השבחה וגנטיקה של קנאביס

האם יצא לך להזמין זרעי קנאביס מהאינטנט, זנים מהוללים זוכי פרס הקנאביס קאפ המפורסם, אך הצמח שגדל לא התפתח להיות יצירת המופת שציפית לה? 
תעשיית זרעי הקנאביס העולמית נמצאת בחיתוליה וגדלה במהירות. בין החנויות באינטרנט יש מבחר אדיר, ואנו הרוכשים לא ממש יודעים אילו מהם הינם מקור אמין לרכישת גנטיקה ואילו לא בהכרח. אז אולי כדאי שנבין קצת במושגים בסיסיים של השבחת זנים.

מדברים על השבחה וגנטיקה של קנאביס

השבחה
השבחה בחקלאות, היא יצירה של זני צמחים עם תכונה או תכונות רצויות. 
לאחרונה צמח הקנאביס חודר לתודעת העולם המדעי אשר חוקר, מחפש ומפתח זנים יציבים שיניבו את התכונות הרצויות מזרעיהם פעם אחר פעם בשיטות מולקולריות והשבחה מסורתית בקנה מידה גדול. עד היום, חברות ההשבחה בתחום היו ועדיין חבויות ומוסתרות, ללא היכולת לבצע את אותה השבחת זנים בקנה מידה מאסיבי ומושך תשומת לב.
חשוב לציין שהשבחה יכולה להיות דבר מדהים, אך גם הרסני. 

מדהים מכיוון:
  • כמעט כל האוכל שאנו צורכים, חי וצומח, עבר השבחה של מאות שנים על ידינו בני האדם, ויש ירקות רבים שלא נראים אפילו קרוב לאבותיהם המקוריים והבקושי אכילים.
  • כמות הייבול שצמח יכול להפיק גדלה משמעותית, צמחים עמידים למחלות, חיי מדף ארוכים, תנובת פרי בחודשים לא אופייניים וכו׳...
הרסני מכיוון: 
  • התכונות שאותן אנו מחפשים בצמחים לעיתים באות על חשבון תכונות אחרות. לדוגמה, כיום עגבניה יכולה לשרוד במקרר ימים ארוכים ועדיין תהיה יפה קשה ועסיסית, אבל משהו בטעם ובארומה נעלם. בעצם, פחות מגוון גנטי ויותר פונקציונאליות.
  • צמצום של המבחר הגנטי. לגנים החבויים בזני הבר מגוון עצום. בכל מקום בעולם צמחים התפתחו קצת אחרת. כאשר בני האדם משתמשים בזן אחד בכל העולם (כי יש לו יתרון משמעותי כלשהו) יותר ויותר צמחי בר מתרבים עימו - עם קו גנטי אחד. 
באותו האופן, חברות טיפוח הקנאביס עד היום שמו דגש על השפעה פסיכדלית ופיסית, ייבול רב ועוצמה. לעומתם חברות התרופות והקוסמטיקה מחפשות תכונות מאוד מסויימות, כמו טיפול במחלות ספציפיות, או פשוט צמחים מאוד עמידים לגידול בשטחים פתוחים להפקת שמן. אולי אפילו צמחים שמאוד מתאימים לטיפול פסיכולוגי. הם לאו דווקא יפתחו זנים המתאימים למגדל החובב אשר מעניקים תחושה כללית נעימה ועמוקה.

שונות ויציבות של זן
ישנם זנים יציבים יותר ויציבים פחות. מה הכוונה? 
הכוונה היא שהזרעים שהם יפיקו יהיו מאוד מאוד דומים להורה שלהם בתכונותיהם. זנים פחות יציבים יניבו צאצאים עם תכונות אחרות בלתי צפויות. כאשר חנות זרעים מוכרת זן מסויים ומפרסמת את התכונות שלו, המגדל מצפה לקבל אותן ללא הפתעות לא רצויות. אילו תכונות? 
אנו מדברים על ריח, עוצמה, ריכוזי THC, CBD ועוד המוני תרכובות ארומטיות, כמות ייבול, קצב גדילה, משך תקופת הפריחה, הגודל והצורה של הצמח, עמידות לתנאי עקה כמו חום, יובש, עובש, מזיקים ומחלות.

כאשר מבצעים הכלאה בין שני זנים יציבים, נצפה לראות (לפי גנטיקה מנדלית) שהזרעים יתחלקו הסתברותית:
  • 50% מהם יראו תכונות גם מהאמא וגם מהאבא
  • 25% יראו תכונות בדמיון קרוב לאמא
  • 25% יראו תכונות בדמיון קרוב לאבא

הפרייה על פי גנטיקת מנדל


זנים מתורבתים (Landrace)
אלה הם זנים שגדלו במשך דורות בנקודה גיאוגרפית מסויימת, ובמשך כל הזמן הזה התרבו אחד עם השני. כקבוצה, הם יציגו שונות גנטית גבוהה ועמידות למזיקים ומחלות אופייניים למקום ויראו תכונות ופנוטיפים משותפים בצורה עקבית גם בדורות הממשיכים. ניתן למצוא זנים אלו גדלים בעולם מהודו ועד יבשת אמריקה.

השבחת זנים מקורבים (IBL - Inbred Lines)
בכדי לייצב זן מסויים עם תכונות רצויות, ניקח את הזרעים שלו, נגדל אותם ונרבה אותם אחד עם השני. במהלך של כמה דורות, תוך כדי בחירת צמחים לזיווג עם התכונות הכי רצויות וסילוק הצמחים ללא, התכונות הרצויות יהפכו דומיננטיות יותר ויופיעו בכל דור המשך בעוד שהתכונות הבלתי רצויות יפסיקו להתבטא ויעלמו. השונות הגנטית של הזן תצטמצם ותתייצב לצמח אשר התכונות שלו ידועות והשונות המורפולוגית שלו מאוד קטנה.  
במילים אחרות, 
צמחים שיוצבו במשך כמה דורות של הפרייה ״בתוך המשפחה״ יניבו זרעים עם תכונות אחידות באחוזים די גבוהים אך לא באופן מוחלט. לדוגמה אפגני #1 (Afgan#1) של Sensi Seeds הוא זן אינדיקה IBL שתמיד יכיל הרבה טריכומים ויפרח מהר. לעומת זאת כנראה ותהיה שונות מסויימת בגובה הצמחים וצורת העלים.

זני IBL לעולם לא יהיו זהים אחד לשני כפי שייחורים הנלקחים מאותו הצמח זהים באופן מוחלט אחד לשני.

היבריד F1 או Filial-1
היבריד F1 הוא תוצאת הכלאה בין שני זנים שונים. בדר״כ בין זני IBL יציבים. הרבה פעמים זני F1 מאוד חיוניים. הם יצמחו מהר יותר ויניבו יותר ייבול מאשר כל אחד מהוריהם. מצד שני השונות בין צמחי F1 תהיה גדולה יותר מאשר צמחי IBL.
חלק מזרעי ה F1 יהיו דומים יותר לאבא, חלק דומים יותר לאמא, וחלק יראו ממש שילוב של שני ההורים אך לא סביר שנראה תכונות בזרעי F1 שלא הופיעו כלל לפחות אצל אחד ההורים. השונות הפנוטיפית תהיה מושפעת ברובה מהגנים הדומיננטים של ההורים.
התופעה של היבריד F1 שגדל בצורה חיונית מאוד נקראת און-כלאיים או Hybrid-Vigor.

היברידים F1, F2, F3
אז אם ניקח זרעים - אח ואחות מדור ראשון F1 ונזווג בינהם, הזרעים שלהם יקראו F2. אם נגדל את הזרעים דור F2 ונפיק מהם זרעים נקבל זרעי F3 וכן הלאה. אם נעשה את הפעולה הזאת ללא בחירה קפדנית, ייתכן ונאבד חלק מהתכונות החיוביות שרצינו לשמר מההורים המקוריים כיוון שחלק מהגנים הדומיננטים לא יעברו לדור הבא. לעומת זאת, אם נקפיד לבחור שני צמחים מכל דור עם התכונות הרצויות ונרבה אותם בעקביות שוב ושוב, נצליח לייצר צמח IBL יציב.

הכלאה לאחור (BackCrossing)
כאשר ניקח צמח היברידי (הכלאה בין שני הורים שונים גנטית)בונזווג אותו עם אחד מהוריו התוצאה תניב זרעים שקרובים יותר גנטית לאותו ההורה. אם נגדל את הזרעים הללו ונעשה הכלאה שוב עם אותו ההורה, נקבל זרעים שקרובים עוד יותר גנטית להורה וכן הלאה.

אחת המטרות המרכזיות של BackCrossing היא לשמר זן מסוים אשר קיים רק כייחורים. אם יש לנו צמח שתכונותיו מאוד נחשקות ואנו רוצים לשמר אותו או להפיץ אותו דרך זרעים, אנו בבעיה - נאלץ להפרות אותו בעזרת צמח אחר (גנטיקה אחרת) והזרעים יהיו שונים מהצמח הנהדר המקורי. בכך שנבצע הכלאה אחורנית של הצאצאים עם הצמח המקורי שלנו, הזרעים בדור הבא יהיו דומים יותר לצמח המקורי שבו חשקנו. 
לדוגמה הזן Cheese היה בעבר זמין רק כייחור עד שהתחילו להימכר זרעים כדוגמת Big Buddha שהם תוצר הכלאה לאחור, במטרה לשמר את הגבינה. BackCrossing היא פעולה נפוצה בעולם הרבייה וההשבחה של צמחים ובעלי-חיים.

דרך נוספת לשמר זן היא סוג של הפריה עצמית של הצמח המקורי שנקראת Selfing. 

הפריה-עצמית-מלאכותית (Selfing)
זוהי שיטה המאלצת צמח נקבי לייצר איברי רבייה זכריים (אבקנים) ולהפרות את עצמו בעזרת ריסוס של תמיסת יוני כסף, ללא צורך בצמח זכר להפקת זרעים. כיוון שהגנים ה״זכריים״ והגנים הנקביים של הזרעים מקורם באותו צמח נקבה, הם יוצאים כולם נקביים (Feminised Seeds).

מטפחי זרעים אשר מספקים זרעים נקביים דואגים לעבוד עם צמחי אם שאין להם נטייה להרמפרודיזם. 

השבחה ״אמיתית״ מול זנים יציבים
זן שעבר השבחה ״אמיתית״ (True Breeding) הוא זן שמציג תכונה פנוטיפית דומיננטית מסויימת, כאשר כל אחיו הזרעים שגדלו עימו יציגו את אותה התכונה בדיוק. מטפחי זנים אשר מדברים על תכונה פנוטיפית מסויימת שחוזרת על עצמה תמיד ישתמשו במושג זה.

לעומתם, הורים מזן יציב יניבו צאצאים עם תכונות צפויות ורמת שונות בין הזרעים, אך ייתכן שלא תהיה בכל הזרעים תכונה אחת רצויה שתמיד חוזרת על עצמה בכל זרע.

שקיעה גנטית (Inbreeding Depression)
לאחר דורות של הכלאות בין זרעים אחים ואחיות והכלאות לאחור, התכונות הנחשקות שרצינו מתחילות להופיע בכל הזרעים.
לעומת זאת, לאחר שצימצמנו את השונות הגנטית בצורה כה משמעותית, הבריכה הגנטית של הזן תהיה דלה וכתוצאה אנו עלולים למצוא את עצמנו עם צמח חלש ורגיש יותר לשינויים ותנאי עקה.