Мінливість ознаки змісту канабіноїдів залежно від селекційних прийомів

Анотація

Мета і завдання досліджень. Виявити нові можливості прояву генотипів конопель для отримання вихідного матеріалу з підвищеним вмістом непсихотропних канабіноїдів, відсутністю ТГК і стабілізованими біологічними ознаками.

Матеріал і методи. У своїх дослідженнях ми виходили з того, що за основу брали українські сорти конопель, популяції яких відрізнялися високою стабільністю за ознакою вмісту канабіноїдів, в порівнянні з зарубіжними сортозразками. Дослідження проводили з використанням селекційних, біохімічних та статистичних методів: фізичного мутагенезу, інцухтування, індивідуального добору, тонкошарової та газорідинної хроматографії для оцінки рослин за наявністю канабіноїдів (хроматограф HP 6890 Series Hewlett Packard з використанням внутрішнього стандарту).

Обговорення результатів. Встановлено, що обробка гамма-променями в дозі 200 Гр призводить до порушень генотипических взаємозв'язків між канабіноїдами з проявом їх мінімальних і максимальних кількостей. Зниження дози опромінення до 150 Гр не дестабілізує популяцію за вмістом канабіноїдів.

Метод інцухтування також може бути застосований в селекції при створенні інцухт-ліній, гомозиготних як за ознакою відсутності канабіноїдів, так і для виявлення ліній з підвищеним вмістом каннабідіолу, каннабігеролу, каннабіхромену.

У багатьох сортозразків ранньої і сучасної селекції конопель (французькі, польські, угорські, німецькі) відзначається висока популяційна мінливість ознаки наявності канабіноїдів, що доводить відсутність системної селекційної роботи на стабілізацію цих ознак в популяції. Високою однорідністю популяцій з формування і накопичення канабіноїдів відрізняються тільки сорти однодомних конопель селекції Інституту луб'яних культур НААН.

Гомозиготність популяції в першу чергу залежить від чинників контролювання спрямованого перезапилення між рослинами з повною відсутністю канабіноїдів за допомогою проведення експрес-методу рослин на наявність цих сполук до початку цвітіння і подальшим аналізом відібраних елітних рослин методом тонкошарової хроматографії.

У зв'язку з актуальністю створення сортів конопель з терапевтичними властивостями були розроблені методи селекції на зміну балансу відсутності всіх канабіноїдів в бік генетично зумовленого збільшення одного з непсихотропних канабіноїдів: каннабідіолу, каннабігеролу, каннабіхромену з відсутністю психотропної активності (наявність тетрагідроканнабінолу не перевищує 0,08%).

Дослідженнями процесів накопичення канабіноїдів були виявлені відмінності в біології формування їх протягом вегетації. Виходячи з того, що максимальне накопичення канабіноїдів доводиться на фазу початку дозрівання насіння і, зокрема, їх найбільше синтезується в оцвітинах і дрібних листках, можна визначити перспективність створення сортів конопель з розгалуженим суцвіттям ромбоподібної форми, що буде забезпечувати поряд з високим вмістом того чи іншого каннабіноїду ще й підвищений урожай рослинної біомаси.

Висновки. Фізичний мутагенез, інцухтування і добір є перспективними селекційними прийомами зниження психотропного тетрагідроканабінолу, стабілізації популяцій сортів конопель за відсутності канабіноїдів, підвищення вмісту каннабідіолу, каннабігеролу і каннабіхромену з використанням цінних колекційних зразків