Способ оценки сортовой типичности однодомных форм культурной конопли

Способ оценки сортовой типичности однодомных форм культурной конопли

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к полевому обследованию семенных посевов культурной конопли (Cannabis sativa L.), установлению подлинности ее сортов и сортовой типичности растений.

Известен способ оценки сортовой типичности однодомных форм культурной конопли, включающий полевое обследование семенных посевов путем отбора однодомных растений и их визуального структурного анализа (Инструкция по апробации сортовых посевов - M., 1995. - Ч.1. - С.78-80). Однако данный известный способ при апробации посевов и определении сортовой типичности не учитывает наличия в растениях тетрагидроканнабинола (ТГК) - самого активного в психотомиметическом отношении каннабиноидного соединения.

Техническим результатом, достигаемым при реализации настоящего изобретения, является повышение достоверности оценки сортового материала по признакам подлинности и типичности.

Достигается указанный технический результат тем, что в способе оценки сортовой типичности культурной конопли, включающем полевое обследование семенных посевов путем отбора проб однодомных растений и их визуального структурного анализа по признаку однодомности, отбирают три группы однодомных растений: растения с преобладанием в соцветиях мужских цветков над женскими, идеальные однодомные растения и растения с преобладанием женских цветков над мужскими при соотношении количества растений в группах, равном 3:4:3, дополнительно в отобранных группах растений определяют содержание тетрагидроканнабинола и к типичным растениям зеленостебельных сортов относят растения посева маточных семян, растения посева оригинальных семян, растения посева семян суперэлиты, растения посева семян элиты, растения посева репродукционных семян с содержанием тетрагидроканнабинола, соответственно, не более 0,05%, 0,055%, 0,06%, 0,065% и 0,08%, а к типичным растениям желтостебельных сортов относят растения тех же посевов с содержанием тетрагидроканнабинола, соответственно, не более 0,06%, 0,065%, 0,07%, 0,075% и 0,09%.

Рекомендуется содержание тетрагидроканнабинола определять методом газожидкостной хроматографии.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. В 1996-1999 годах провели анализ генетической структуры популяций сортов однодомной конопли среднерусского типа Диана (зеленостебельный) и Ингреда (желтостебельный) по признаку пола. Высокий агрофон на участках производства оригинальных семян, расположенных в 2 км друг от друга, создавали внесением под предпосевную обработку почвы минеральных удобрений из расчета N₁₂₀P₉₀K₉₀ кг/га действующего вещества. Посев осуществляли сеялкой СОН-4,2 широкорядным способом с междурядьями 70 см при норме высева 0,9 млн всхожих семян на 1 га (12-15 кг/га). Структурный анализ по признаку пола выполняли в фазе начала созревания семян путем прохода участков по наибольшей диагонали и осмотра на корню в пяти точках по 100 растений в каждой.

Результаты исследований приведены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что однодомные сорта конопли среднерусского типа Диана и Ингреда отличаются высокой выравненностью популяций по признаку однодомности: у сорта Диана доля однодомных растений составляет 98,46%, а у сорта Ингреда - 99,40%. Самым существенным и важным для практики является то, что у сорта Диана в популяции числовое соотношение между однодомными растениями с преобладанием мужских цветков над женскими, идеальными однодомными растениями и однодомными растениями с преобладанием женских цветков над мужскими составляет 30,52:35,50:27,86, а у сорта Ингреда - 27,00:37,04:30,64. Следовательно, при апробации и оценке сортовой типичности посевов однодомной конопли необходимо использовать биометрические показатели только вышеуказанной группы растений.

Пример 2. В 1996-1999 годах определяли содержание каннабидиола (КБД), тетрагидроканнабинола (ТГК) и каннабинола (КБН) в растениях основных половых типов сортов Диана и Ингреда. По имеющимся в литературе сведениям, из всех известных каннабиноидов (их выделено более 420) только КБД, ТГК и КБН обладают наркотической активностью. Для анализа по каждому сорту на участках производства оригинальных семян в фазе начала созревания семян отбирали по 100 растений в соотношении 3:4:3. Каннабиноиды экстрагировали 96% этанолом при соотношении «проба-экстрагент» 1:10. Содержание основных каннабиноидов анализировали методом восходящей тонкослойной хроматографии. В качестве подвижной фазы использовали систему толуол:гексан (4:1). Содержание КБД, ТГК и КБН устанавливали по соответствующим калибровочным кривым. В качестве «свидетеля» использовали экстракт конопли, содержащий 0,01% ТГК. Количественное содержание каннабиноидов определяли на хроматографе «Кристалл 2000М» с программированием температуры. Разделение проводили на капиллярной колонке Zebron-1. Пики идентифицировали по времени удерживания. Содержание рассчитывали по методу внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта использовали метилстеарат.

Результаты исследований приведены в таблицах 2-3.

Данные таблицы 2 подтверждают тот факт, что сорта Диана и Ингреда действительно являются безнаркотическими: содержание каннабиноидов соответствует допустимым нормам. Как известно, порог содержания каннабиноидов устанавливался по наличию ТГК - основного каннабиноида, обладающего психогенной активностью; сначала этот порог ограничивался 0,3 (1973), затем - 0,2 (1980), а в настоящее время - 0,15% (1995). Из табличного материала видно, что содержание ТГК в растениях основных половых типов конопли сорта Диана варьирует от 0,006 до 0,05%, а у сорта Ингреда - от 0,007 до 0,06%.

Экспериментальные данные таблицы 3 приводят к выводу, что объективная характеристика однодомных сортов конопли по содержанию тетрагидроканнабинола (ТГК) вполне возможна, если составить образец для анализа из растений с преобладанием мужских цветков над женскими, идеальных однодомных растений и растений с преобладанием женских цветков над мужскими в числовом их соотношении 3:4:3.

Пример 3. В 2002-2004 годах провели исследования по изучению характера изменения у конопли сорта Диана генетической структуры популяции по признаку пола и содержанию ТГК в растениях в процессе его семеноводческого размножения. Пространственная изоляция между посевами разных репродукций составила не менее 2 км. На всех участках высокий агрофон создавали внесением под предпосевную обработку почвы минеральных удобрений из расчета N₁₂₀P₉₀K₉₀ кг/га действующего вещества.

Результаты исследований представлены в таблице 4.

Приведенные в таблице данные показывают, что при семеноводческом размножении у сорта Диана имеет место незначительное смещение пола в сторону увеличения в популяции количества растений обычной матерки, однодомной феминезированной и феминизированной поскони за счет уменьшения доли однодомных растений с преобладанием мужских цветков над женскими, идеальных однодомных растений и растений с преобладанием женских цветков над мужскими. Что касается содержания ТГК, то при аналогичной хозяйственной деятельности, если отсутствует надлежащий контроль, его количество в растениях увеличивается с 0,017 до 0,068%. Считаем, что при определении сортовой типичности однодомных сортов конопли среднерусского типа по содержанию тетрагидроканнабинола в растениях следует руководствоваться предлагаемой нами шкалой (таблица 5).

Таким образом, способ согласно изобретению позволяет объективно и надежно оценить сортовую типичность однодомных форм среднерусской конопли, установить степень их генетической подлинности, тем самым сохранить потенциальные возможности сортов на протяжении всего периода их производственного использования.

Таблица 1
Генетическая структура популяций однодомных сортов конопли среднерусского типа по признаку пола (участок производства оригинальных семян, в среднем за 1996-1999 гг.)
Порядковый номер точки для анализа растении	Половой тип растения, %
Обычная матерка	однодомное	Однодомная феминизированная посконь	Феминизированная посконь
с преобладанием мужских цветков над женскими	идеальное	с преобладанием женских цветков над мужскими
Сорт Диана
1	2.1	32.0	34.0	26.7	3.5	1.7
2	1.7	32.4	33.3	27.8	3.4	1.4
3	0.9	28.1	38.1	31.1	1.0	0.8
4	1.2	30.1	37.3	24.3	5.3	1.8
5	1.8	30.0	34.8	29.4	3.0	1.0
среднее	1.54	30.52	35.50	27.86	3.24	1.34
Сорт Ингреда
1	0.9	25.8	39.4	28.4	4.4	1.1
2	0.2	26.9	35.6	32.1	4.1	1.1
3	0.1	26.7	38.3	30.4	3.8	0.7
4	0.7	28.8	35.4	31.8	2.9	0.4
5	1.1	26.8	36.5	30.5	4.2	0.9
среднее	0.60	27.00	37.04	30.64	3.88	0.84

Таблица 2
Содержание каннабиноидных соединений в растениях основных половых типов однодомных сортов конопли среднерусского типа (в среднем за 1996-1999 гг.)
Каннабиноидное соединение	Содержание каннабиноидных соединений в растения, %
Обычная матерка	Однодомно	Однодомная феминизированная посконь	Феминизированная посконь
с преобладанием мужских цветков над женскими	идеальное	с преобладанием женских цветков над мужскими
Сорт Диана
Каннабидиол (КБД)	1.300	0.431	0.497	0.596	0.385	0.375
Тетрагидроканнабинол (ТГК)	0.050	0.013	0.015	0.018	0.010	0.006
Каннабинол (КБН)	0.030	0.006	0.007	0.008	0.003	0.003
Сорт Ингреда
Каннабидиол (КБД)	1.392	0.554	0.620	0.688	0.425	0.380
Тетрагидроканнабинол (ТГК)	0.060	0.020	0.025	0.030	0.010	0.007
Каннабинол (КБН)	0.045	0.008	0.010	0.011	0.006	0.006

Таблица 3
Содержание тетрагидроканнабинола (ТГК) в образцах конопли с различным числовым соотношением половых типов растений (в среднем за 1998-2000 годы)
Перечень половых типов растений, включенных в образец	Числовое соотношение половых типов растений	Содержание ТГК, %
Сорт Диана
Обычная матерка + однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими + однодомная феминизированная посконь + феминизированная посконь	1:30:36:28:4:1	0,015
Однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими	30:40:30	0,015
Сорт Ингреда
Обычная матерка + однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими + однодомная феминизированная посконь + феминизированная посконь	1:27:37:30:4:1	0,024
Однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими	30:40:30	0,025

Таблица 4
Характер изменения генетической структуры популяций по признаку пола и содержанию ТГК у однодомной конопли сорта Диана в процессе семенного воспроизводства (среднее за 2002-2004 гг.), в %
Репродукция посева	Обычная матерка	Однодомное	Однодомная феминизированная посконь	Феминизированная посконь	Содержание ТГК
С преобладанием мужских цветков над женскими	Идеальное	С преобладанием женских цветков над мужскими
Родоначальные	1.7	32.4	33.7	27.8	3.4	1.0	0.017
Оригинальные	1.8	31.8	33.0	28.8	3.5	1.1	0.028
Элитные	2.0	30.3	30.2	28.3	7.0	2.2	0.046
Репродукционные	2.2	29.4	30.7	26.8	7.8	3.1	0.068

Таблица 5
Шкала определения сортовой типичности однодомных сортов конопли среднерусского типа по содержанию тетрагидроканнабинола в растениях
Форма конопли по цвету стебля	Максимально допустимое содержание ТГК в растениях разных репродукций, %
Маточных	Оригинальных	Суперэлиты	Элиты	Репродукционных
Категории
1	2	3
Зеленостебельная	0,050	0,055	0,060	0,065	0,070	0,075	0,080
Желтостебельная	0,060	0,065	0,070	0,075	0,080	0,085	0,090

1. Способ оценки сортовой типичности культурной конопли, включающий полевое обследование семенных посевов путем отбора проб однодомных растений и их визуального структурного анализа по признаку однодомности, отличающийся тем, что отбирают три группы однодомных растений: растения с преобладанием в соцветиях мужских цветков над женскими, идеальные однодомные растения и растения с преобладанием женских цветков над мужскими при соотношении количества растений в группах, равном 3:4:3, дополнительно в отобранных группах растений определяют содержание тетрагидроканнабинола и к типичным растениям зеленостебельных сортов относят растения посева маточных семян, растения посева оригинальных семян, растения посева семян суперэлиты, растения посева семян элиты, растения посева репродукционных семян с содержанием тетрагидроканнабинола соответственно не более 0,05%, 0,055%, 0,06%, 0,065% и 0,08%, а к типичным растениям желтостебельных сортов относят растения тех же посевов с содержанием тетрагидроканнабинола соответственно не более 0,06%, 0,065%, 0,07%, 0,075% и 0,09%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание тетрагидроканнабинола определяют методом газожидкостной хроматографии.