СПОСОБ ОЦЕНКИ СОРТОВОЙ ТИПИЧНОСТИ ОДНОДОМНЫХ ФОРМ КУЛЬТУРНОЙ КОНОПЛИ Российский патент 2008 года по МПК A01H1/04 

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 1Генетическая 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 растенииПоловой тип растения, %Обычная матеркаоднодомноеОднодомная феминизированная посконьФеминизированная посконьс преобладанием мужских цветков над женскимиидеальноес преобладанием женских цветков над мужскимиСорт Диана12.132.034.026.73.51.721.732.433.327.83.41.430.928.138.131.11.00.841.230.137.324.35.31.851.830.034.829.43.01.0среднее1.5430.5235.5027.863.241.34Сорт Ингреда10.925.839.428.44.41.120.226.935.632.14.11.130.126.738.330.43.80.740.728.835.431.82.90.451.126.836.530.54.20.9среднее0.6027.0037.0430.643.880.84

Таблица 2Содержание каннабиноидных соединений в растениях основных половых типов однодомных сортов конопли среднерусского типа (в среднем за 1996-1999 гг.)Каннабиноидное соединениеСодержание каннабиноидных соединений в растения, %Обычная матеркаОднодомноОднодомная феминизированная посконьФеминизированная посконьс преобладанием мужских цветков над женскимиидеальноес преобладанием женских цветков над мужскимиСорт ДианаКаннабидиол (КБД)1.3000.4310.4970.5960.3850.375Тетрагидроканнабинол (ТГК)0.0500.0130.0150.0180.0100.006Каннабинол (КБН)0.0300.0060.0070.0080.0030.003Сорт ИнгредаКаннабидиол (КБД)1.3920.5540.6200.6880.4250.380Тетрагидроканнабинол (ТГК)0.0600.0200.0250.0300.0100.007Каннабинол (КБН)0.0450.0080.0100.0110.0060.006

Таблица 3Содержание тетрагидроканнабинола (ТГК) в образцах конопли с различным числовым соотношением половых типов растений (в среднем за 1998-2000 годы)Перечень половых типов растений, включенных в образецЧисловое соотношение половых типов растенийСодержание ТГК, %Сорт ДианаОбычная матерка + однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими + однодомная феминизированная посконь + феминизированная посконь1:30:36:28:4:10,015Однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими30:40:300,015Сорт ИнгредаОбычная матерка + однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими + однодомная феминизированная посконь + феминизированная посконь1:27:37:30:4:10,024Однодомное с преобладанием мужских цветков над женскими + идеальное однодомное + однодомное с преобладанием женских цветков над мужскими30:40:300,025

Таблица 4Характер 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 посеваОбычная матеркаОднодомноеОднодомная феминизированная посконьФеминизированная посконьСодержание ТГКС преобладанием мужских цветков над женскимиИдеальноеС преобладанием женских цветков над мужскимиРодоначальные1.732.433.727.83.41.00.017Оригинальные1.831.833.028.83.51.10.028Элитные2.030.330.228.37.02.20.046Репродукционные2.229.430.726.87.83.10.068

Таблица 5Шкала определения сортовой типичности однодомных сортов конопли среднерусского типа по содержанию тетрагидроканнабинола в растенияхФорма конопли по цвету стебляМаксимально допустимое содержание ТГК в растениях разных репродукций, %МаточныхОригинальныхСуперэлитыЭлитыРепродукционныхКатегории123Зеленостебельная0,0500,0550,0600,0650,0700,0750,080Желтостебельная0,0600,0650,0700,0750,0800,0850,090

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве. При обследовании семенных посевов в определенных точках отбирают однодомные растения с преобладанием в соцветиях мужских цветков над женскими, идеальные однодомные растения и растения с преобладанием женских цветков над мужскими в числовом соотношении 3:4:3. При лабораторном сортовом контроле методом количественной газожидскостной хроматографии определяют содержание в отобранном растительном материале тетрагидроканнабинола (ТГК). Этот показатель позволяет оценить типичность форм однодомной конопли. По результатам анализа к типичным относят: у зеленостебельных сортов посевы маточных семян с содержанием ТГК в растениях не более 0,05%, посевы оригинальных семян с содержанием ТГК в растениях не более 0,055%, посевы семян суперэлиты с содержанием ТГК в растениях не более 0,06%, посевы семян элиты с содержанием ТГК в растениях не более 0,065%, посевы репродукционных семян с содержанием ТГК в растениях не более 0,08%; а у желтостебельных сортов, соответственно, с содержанием ТГК в растениях не более 0,06, 0,065, 0,07, 0,075, 0,09%. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

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.