大麻のクローン伝播のためのエアロポニックシステムの採用

要約

このプロトコルは、エアロポニックシステムを実装することにより 、大麻サティバ L.のクローン伝播のための教育情報を提供するように設計されています。ここで説明する方法は 、大麻属の望ましい形態学的および化学的特性を正常に再現するために必要なすべての供給およびプロトコルを含む。

要約

このプロトコルは、エアロポニックシステムを利用した麻の効率的なクローン伝播技術の標準化を記述する。一次撮影挿し木は、「チェリーワイン」と「レッドロビン」(17-20%w/w CBD)という名前の2つの麻の品種から切除され、「母植物」として機能しました。システムに配置する前に、切除切りの基礎部分の根の発達を刺激するために、オーキシン前駆体(インドール-3-酪酸)を適用した。3日ごとに栄養ミスト溶液で挿し木を軽くミストし、窒素、リン、カリウムなどの必須栄養素が含まれているため、栄養補助を提供しました。エアロポニックシステムの水貯蔵所は、5.0〜6.0の間のpH範囲と20〜22 °Cの間の水温を維持した。 水中ウォーターポンプを使用して、挿し木に水を送り込んだ。シュートチップの切削は、根の発達が起こるまで1日24時間の光を提供され、根ざした切削は研究目的で移植された。これらのエアロポニックシステムは大麻の伝播のための望ましい結果を生成することが証明 されている 。ここで説明する方法は 、大麻の無性伝播のためのより効率的な手段を可能にするために、伝統的な方法から生じる潜在的な時間の制約を軽減します。

概要

大麻L.は、カナバセ科に分類される毎年恒例の、栄養価の高い開花植物です。カンナビノイドは、主に女性の花序の組織の外側表皮層に位置する腺毛状突起内で産生^され、主に徐々に認識された薬効のために、ますます人気のある研究トピックになりつつある。カンナビジオール(CBD)は、^Δ9-テトラヒドロカンナビノール(THC)の後に大麻に見られる2番目に顕著なカンナビノイドであり、鎮痛特性²、抗けいれん特性³、抗うつ特性^{4、糖尿病の}リスクを低減する、および様々な睡眠障害を治療する多くの薬効に起因^する6。大麻植物の代謝産物に関連する健康上の利点の多くのために、その商業規模の生産⁷の需要が高まっています。この需要を満たすために、栽培方法は絶えず改善され、新興の大麻産業に継続的に一貫した、高品質の植物材料を供給するために再発明されています。

大麻の伝播は、性的または無性生殖の2つの方法で促進することができます。性的生殖の例は、発芽することができる種子をもたらす男性のstamenから花粉で女性の卵子を受粉することです。種子発芽は、干ばつ耐性、昆虫耐性、収量の増加、ポテンシーの増加などの形質を含む子孫大麻植物の品質を向上させるために、望ましい表現型形質が親のラインで選択される繁殖および栽培目的で使用されてきた信頼性の高い栽培方法^です8.しかし、意図しないクロス受粉は、性的生殖を行う際に固有のリスクであり、望ましくない子孫を引き起こし、望ましい形質の潜在的な喪失または望ましくない形質の導入につながる。この意図しない受粉の例は、麻の種子を受け取る麻栽培者がTHC-生産花粉で受粉し、非準拠植物(>0.3%合計THC w/w)9による大きな経済的損失をもたらす^。さらに、女性のみで構成される作物を生成するには、女性化種子を非女性化種子の代わりに播種する必要があり、これは雌雄同体症やその他の望ましくない形質を経済的損失に導く可能性があります。大麻の性的生殖の制限を克服するために、無性生殖は大麻産業¹⁰の商業生産モデルで広く実践されています。

大麻の無性生殖は、望ましい農学および医薬特性を運ぶ植物の商業生産を可能にする単一の遺伝子型の乗算を可能にする単一の植物を、必要とするのみ。無性大麻の繁殖の一般的な形態は、根形成を誘発するために湿度ドームで覆われている土壌のない基質¹¹に雌植物の小さな部分を切断し、挿入することです。この方法は成功しているが、一般的な欠点は、新しい、敏感な挿し木に有害であり得る真菌病原体のための理想的な成長環境を提供し、ドーム内の湿度の高いレベル(通常80%以上)の蓄積です。無性の伝播のもう一つの形態は、無菌技術が限られた^space12で昆虫、微生物、およびウイルスフリー大麻植物物質の伝播を可能にする組織培養を用いた微小伝播である。しかし、このプロセスは高価で時間がかかり、大規模な大麻施設では一般的にアクセスできない訓練を受けた実験技師が必要です。

大麻のクローン伝播に関する公表された研究報告書はほとんどありません。研究目的と工業生産のための大麻の無性生殖の理解のための基礎を提供するために、この研究は、大麻のクローン伝播のためのエアロポニックシステムを採用することの容易さとアクセシビリティを実証することを目的とした。エアロポニックシステムは大麻の無性伝播に最適で、栄養豊富な水を切削に一貫して供給し、早期の根形成をタイムリーに誘導し、必要に応じて植物を無期限に維持することを可能にする。

プロトコル

1. クローン伝播のための母植物の生成

1. その意図された使用に固有の望ましい形態学的および化学的特性を示す健康な、女性の母の植物を選択する。
2. 母植物がクローン伝播(すなわち挿し木)に適切な大きさ(およそ25個の成熟した芽)に達することを許可する。
3. 将来の伝播のために芽の成長を促進するために、母植物が栄養成長段階(明:暗い=18時間=18時間:6時間)にとどまることを可能にする。

2. エアロポニックシステムの構築と準備

1. まず、容器の上に蓋を置きます(38.1 cm x 25.4 cm x 30.48 cm)。各穴の間に十分なスペース(好ましくは3cm)を設けながら、所望の穴数を蓋にあける。
2. 水ポンプ(材料表)を容器の中央に配置します。
3. 7~8 Lの蒸留水を容器に注ぎ、ポンプノズルが水線の上に約2.5cm残るようにします。
   注:これは、水中ウォーターポンプ(材料表)が容器の蓋全体に広がるのに十分な力で水を押すことができることを保証します。蒸留水を推奨します。ただし、通常の水道水を使用することもできます。
4. 適切な量のロックウールキューブ(3.81 cm)(材料表)またはメディアキューブを各スロットに取り付けます。ポンプの電源を入れ、24時間走るようにします。
   注:ロックウールキューブは、移植後に植物を直立させるのに役立つ新しく根付いた挿し木に「アンカー」能力があるため好まれます。

3. 適切な撮影の選択と切除

1. 滅菌メスやはさみを使用して、頭上のメリステムの近くで撮影を収集します。挿し木は、理想的には、いくつかのノードで、長さが〜10センチメートルです。
   メモ:ステムを45°の角度で切ります。45°の角度で切断すると、切断の基底部の表面積が増加し、根の開発のためのより多くのスペースを可能にします。45°カットの中央に小さなスリット(1-2 cm)を作って表面積をさらに大きくするオプションです。
2. 上の 3 つのノードに存在する葉を除くすべての葉を削除します。
3. 新しく切り出した切削を、茎の基部から〜5〜5cm上にインドール-3-酪酸(IBA)(材料表)を含む根付き溶液に浸します。
4. エアロポニックシステムに配置されたロックウールキューブの中心に切削を挿入します。
   注:切断挿入深度は、ロックウールキューブの底部から〜1〜2センチメートルを残す。
5. 3日ごとに、根っこく切り抜きに栄養ミスト溶液(材料表)をスプレーします。
6. 1日当たり18-24時間の光量で、24-29°Cおよび40-60%の相対湿度で100 μmol/^m2/sの光合成光束密度(PPFD)で切削を成長させます。

4. エアロポニックシステムのメンテナンスとプロパグルの健康

1. 2~5日ごとに5.0~6.0の間のpHでシステムに水を補給します。
2. 3日ごとに、栄養ミスト溶液(材料表)で挿し木(1カットごとに1つのミスト)を軽く霧にします。
3. 3~5日ごとに5mLの栄養溶液(材料表)を貯留槽に加えます。
   注:栄養素の添加は、水が茶色と濁っている原因となります。
4. 次亜塩素酸を含む藻類および細菌洗浄液の15mLを加える(0.028%)水10Lあたり5日毎(材料表)。

5. プロパグレスの移植

1. 長い、白い、繊維状の根を持つ切削を選択します。
   注:これは根腐れの存在の指標であり、通常、新しい成長培地に順応するために時間がかかり、不要な病気をもたらす可能性がありますので、茶色、ぬるぬる、短い根系で切断を避けてください。
2. 慎重にシステムからロックウールキューブを取り除き、根を解きます。
3. 栄養価の高い土壌ミックス(材料表)で満たされた4 L保育園のポットに大麻のプロパグルを移植。
   注:根が乾燥するのを防ぐために、すぐに水をまくことをお勧めします。

6. エアロポニックシステムの洗浄と保管

1. システムが使用されなくなったら、水で洗い、70%エタノールまたは別の消毒剤で洗浄してください。
2. 水ポンプからフィルターを取り外し、水ですすいで残骸を取り除きます。
3. ペーパータオルまたは洗濯布で拭いてシステムを乾燥させます。
4. 蓋をしたふもとにポンプを入れ、必要になるまで保管します。

結果

記載されたエアロポニック系の効率を検証するために、母植物である「チェリーワイン」と「レッドロビン」から、それぞれ10と12の健康な14cmの長い芽をそれぞれ切除した(図1A、B)。突出誘導媒体に浸漬した後、クローンをシステムに入れた(図2A)。エアロポニックシステムの構築と動作を 図2Aの概略図として示し...

ディスカッション

一貫したカンナビノイド含有量を持つ 大麻 植物の需要が高まっていると、 大麻業界で 様々なクローン伝播方法が利用されています。無性伝播は、大規模で一貫した生産のための性的方法よりもいくつかの利点を示しています。エアロポニック伝播システムは、急速な根の開発を提供するために、気泡栄養豊富な水霧を利用する水耕栽培システムの修正版です。説明されたエア...

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
1-part Fox Farm	Fox Farm		Soil Mix
1-part Promix	Promix		Soil Mix
1-part Roots Organic Original	Auora Innovations		Soil Mix
1-part Wiggle Worm Earth Worm Castings	UNCO Industries		Soil Mix
Algae and Bacterial Cleaning Solution (Clear Rez)	EZ Clone	SKU#: 225	8 fl. Oz.
Artificial Lighting	AgroBrite	SKU#: 1399	T5 324W 4' 6-Tube Fixture with Lamps
Cannabis Mother plant 1 (Cherry Wine)	Summit CBD	N/A	Donated material
Cannabis Mother Plant 2 (Red Wine)	Trilogene	SKU: 0101RR
Corresponding Plastic Lid	Office Depot	N/A	38.1 cm x 25.4 cm
Drill Bit 1	Dewalt	DW1586	38.1 mm spade drill bit
Drill Bit 2	Dewalt	DW1308	3.175 mm drill bit
Flora/Bloom (Nutrient Solution)-5 mL	General Hydroponics	SKU#: 726	946 mL (1 Quart) 2.43 lbs. (1.1 kg) (Available Phosphate 5.0%, Soluble Potash 4.0%, Magnesium 1.5%, Sulfur 1.0%)
FloraGrow (Nutrient Solution)- 5 mL	General Hydroponics	SKU#: 724	946 mL (1 Quart) 2.43 lbs. (1.1 kg) ((Total Nitrogen 2.0% (0.25% Ammoniacal Nitrogen, 1.75% Nitrate Nitrogen), Available Phosphate 1.0%, Soluble Potash 6.0%, Magnesium 0.5%))
FloraMicro (Nutrient Solution)- 5 mL	General Hydroponics	SKU#: 759	946 mL (1 Quart) 2.43 lbs. (1.1 kg) ((Total Nitrogen 5.0% (0.3% Ammoniacal Nitrogen, 4.7% Nitrate Nitrogen), Soluble Potash 1.0%, Calcium 5.0%, Boron 0.01%, Cobalt 0.0005%, Copper 0.01%, Iron 0.1%, Manganese 0.05%, Molybdenum 0.0008%, Zinc 0.015%))
Horticultural Scissors	Shear Perfection	SKU#: 12620	Platinum Stainless Steel Bonsai Scissors (2.4")
Isopropyl Alcohol	Equate	Walmart # 574133562	70% concentration
Nutrient Mist Solution (Clonex Mist)	Growth Technology	SKU#: 4889	10.14 fl. Oz (300 ml) (Total Nitrogen: 5.9 × 10-4 %, Available Phosphate: 4.0 × 10-4 %, Soluble Potash: 5.0 × 10-4 %)
pH Down	General Hydroponics	SKU#: 733	946 ml (1 Quart) 2.43 lbs. (1.1 kg)
pH Up	General Hydroponics	SKU#: 730	946 ml (1 Quart) 2.43 lbs. (1.1 kg)
Plastic Container	Office Depot	N/A	38.1 cm x 25.4 cm x 30.48 cm
Power Drill	Dewalt	DCD709B	20-Volt Max ½” Drill
Rockwool Cubes	Grodan	SKU#: 830	38.1 mm
Rooting Solution (Clonex Rooting Gel)	Growth Technology	SKU#: 939	3.4 fl. Oz. (100 ml) (Indolebutyric Acid - 0.31%)
Statistic Software (Prism)	GraphPad Inc.
Submersible Water Pump	ActiveAQUA	SKU: AAPW250	Model: AAPW250, Voltage 120V, Power 16W