Ученые выяснили, какие участки ДНК определяют силу и аромат конопли

[Гашиш Аркадьевич]

Ученые выяснили, какие участки ДНК определяют силу и аромат конопли​

​

Ученые обнаружили в геноме конопли конкретные участки ДНК, которые во многом определяют химический состав растения. Полученные данные могут упростить создание сортов с заранее заданными характеристиками, включая определенный уровень ТГК, КБД и характерный аромат.

Исследование было проведено специалистами Университета Южного Креста, австралийского научного центра Agriculture Victoria и государственной научной организации CSIRO. Как оказалось, химическое разнообразие конопли определяется не сотнями генов, разбросанных по всему геному, как предполагалось ранее, а несколькими ключевыми участками. Для эксперимента исследователи скрестили два сорта конопли с различными характеристиками. Затем получили 155 женских растений с помощью клонирования и проанализировали состав каждого из них. Ученые измерили содержание шести каннабиноидов и десяти терпенов, после чего сопоставили полученные данные с генетическими особенностями растений.

Наиболее значимым оказался участок на седьмой хромосоме. Он связан сразу с четырьмя каннабиноидами и влияет на то, какие из них будут преобладать в растении. В частности, этот участок связан с соотношением ТГК и других каннабиноидов, включая КБД и КБГ. Другой участок генома оказался связан с шестью основными терпенами. Именно эти ароматические соединения во многом формируют запах и вкусовой профиль соцветий – например, цитрусовый, хвойный или землистый.

Чтобы отделить влияние генетики от воздействия окружающей среды, часть растений выращивали в помещении под искусственным освещением, а остальные – на улице в теплице. Условия выращивания заметно повлияли на количество накопленных каннабиноидов и терпенов. Однако связанные с ними участки ДНК проявляли себя одинаково в обоих условиях. Таким образом, окружающая среда способна влиять на количество конкретных соединений, которое накапливает растение, но генетика во многом определяет сам набор веществ, доступных для синтеза.

По мнению исследователей, это открытие может иметь большое значение для селекции конопли. Поскольку генетические участки, связанные с каннабиноидами и терпенами, расположены независимо друг от друга, селекционеры потенциально могут комбинировать эти характеристики при скрещивании.Это открывает возможность целенаправленно создавать растения с определенным сочетанием свойств – например, с относительно низким содержанием ТГК и выраженным цитрусовым ароматом или с высоким содержанием определенных каннабиноидов и землистым терпеновым профилем.

Перспективным направлением может стать и медицинская конопля. В некоторых случаях требуется растение с определенным составом каннабиноидов и минимальным психоактивным эффектом, но при этом с конкретным ароматическим профилем. Ранее селекционерам приходилось добиваться таких сочетаний преимущественно путем многократного отбора и скрещивания растений. Теперь понимание того, какие участки генома связаны с определенными химическими характеристиками, потенциально позволяет сделать этот процесс более точным и предсказуемым.