Výzkumníci ze Salkova institutu vytvořili dosud nejpodrobnější genetickou mapu konopí, přičemž analyzovali 193 genomů různých kmenů. Tato průlomová studie odhaluje významnou genetickou rozmanitost v rámci druhu konopí, zejména v oblasti genů souvisejících s kanabinoidy a mastnými kyselinami, a nabízí pohled na roli pohlavních chromozomů při šlechtění. Tento výzkum, publikovaný v časopise Nature, poskytuje cenný zdroj informací pro zlepšení pěstování konopí pro léčebné, průmyslové a udržitelné účely.
Konopí je důležitou plodinou již více než 10 000 let a je známé svými psychoaktivními vlastnostmi díky THC (tetrahydrokanabinolu) a také díky vláknům, olejům a semenům. Navzdory svému historickému významu zůstává konopí nedostatečně prozkoumáno, zejména po desetiletích zákonných omezení v mnoha zemích. Nedávné legislativní změny ve Spojených státech v letech 2014 a 2018 obnovily zájem o pěstování konopí pro různé účely, včetně výroby léčiv a vláken.
Na vytvoření tohoto komplexního genetického atlasu konopí spolupracoval výzkumný tým Salk s Oregon CBD, Oregonskou státní univerzitou a HudsonAlpha Institute of Biotechnology. Jejich zjištění ukazují, že genomy konopí vykazují mimořádnou rozmanitost, přičemž zvláštní pozornost byla věnována drahám syntézy kanabinoidů a genomickým odchylkám souvisejícím s metabolismem mastných kyselin.
Studie poukazuje na genetickou složitost konopí, které je mezi rostlinami jedinečné, protože má oddělené samčí a samičí rostliny. Toto rozlišení komplikuje genetickou analýzu, ale výzkumný tým využil pokročilou technologii sekvenování s dlouhým čtením, aby tyto problémy překonal. Tradiční metody sekvenování často přehlédnou kritické genetické informace, ale techniky dlouhého čtení zachycují větší úseky DNA, čímž odhalují složité genové struktury a variace.
Mezi hlavní zjištění studie patří: - 23% zkoumaných genů bylo přítomno ve všech genomech, zatímco 55% bylo nalezeno v 95-99% z nich. Přitom 21% genů bylo identifikováno v 5-94% genomech. - Výzkum identifikoval variabilitu genů souvisejících s metabolismem mastných kyselin a růstem, což otevírá nové možnosti pro selektivní šlechtění zaměřené na zlepšení vlastností konopí. - Výzkumníci zejména objevili strukturní odchylky v biosyntetické dráze mastných kyselin, které ovlivňují produkci tetrahydrokanabivarinu (THCV), kanabinoidu známého pro své potenciální energizující účinky.
Z genomických dat studie vyplývá, že dva geny související se syntézou kanabinoidů, THCAS a CBDAS, jsou pravděpodobně pod selekčním tlakem v důsledku lidského šlechtitelského úsilí zaměřeného na zvyšování obsahu THC a CBD. Toto zaměření na kanabinoidní geny vedlo ke značné genetické variabilitě mezi rostlinami konopí.
Z výzkumu vyplývá několik možností, jak optimalizovat pěstování konopí. Zjištěné rozdíly mezi evropským a asijským genomem naznačují existenci prastarého příbuzného konopí v Asii, který by mohl poskytnout cenné genetické zdroje pro šlechtění odolných rostlin konopí. Studie dále naznačuje, že samčí rostliny konopí obsahují geny, které by mohly zvýšit výkonnost potomstva, což naznačuje, že současné šlechtitelské postupy mohou přehlížet prospěšné genetické vlastnosti.
Vzhledem k tomu, že trh s konopím neustále roste, poskytuje tento genetický atlas šlechtitelům a výzkumníkům důležitý rámec pro zlepšování konopných plodin pro zdravotní a průmyslové využití. Tým Salkova institutu předpokládá, že jejich práce pomůže odhalit plný potenciál konopí jako zdroje pro výrobu vlákna, oleje ze semen a léčebné aplikace, což v konečném důsledku podpoří inovace v konopném průmyslu.
Czech 
English 
Spanish 
German