Kurzdefinition
Heterosis (Hybrid-Vigor) bezeichnet das Überlegenheitsphänomen von F1-Hybriden gegenüber dem Elterndurchschnitt (Midparent). In Cannabis ist Heterosis hauptsächlich für vegetative Biomasse und Blütenertrag dokumentiert, nicht für Cannabinoid-Konzentration.
Wissenschaftliche Beschreibung
Quantitative Datenlage
Toonen 2026 ist die bisher umfangreichste Studie: - Ertragserhöhung F1 vs. Midparent: 3,9–155 % (enorme Varianz zwischen Kreuzungen) - Cannabinoid-Konzentration: intermediate → kein positiver Heterosis-Effekt auf %-Gehalte - Wachstum: Carlson 2021 misst bis 2,75 cm/Tag in der schnellsten F1-Familie vs. 1,03–1,46 cm in IBL-Eltern
Drei Heterosis-Hypothesen
| Hypothese | Mechanismus | Evidenz Cannabis |
|---|---|---|
| Dominanzhypothese | F1 komplementiert rezessive deletäre Allele beider Eltern | Indirekt: Lynch 2025 zeigt hohe ROH-Last |
| Überdominanzhypothese | Heterozygotie per se vorteilhaft | Nicht direkt gezeigt |
| Epistasie-Hypothese | Nicht-additive Geninteraktionen | Möglich, kein direkter Nachweis |
F1-Produktion: True F1 vs. Fake F1
Echte F1-Hybriden erfordern homozygote Elternlinien (IBL = Inbred Lines). IBL-Entwicklung benötigt 5–7 SSD-Generationen (Single Seed Descent). McDonald & Lubell-Brand 2024: 38–50 % S1-Verluste bei Selbstbestäubung — die genetische Last des Cannabis-Genpools ist erheblich.
Fake F1: S1-Selfing-Samen eines heterozygoten Elters werden als "F1" verkauft. Diese sind genetisch S1-Populationen mit starker Segregation → kein echter Hybrid-Vigor. Erkennbar an variablen Phänotypen in der Nachkommenschaft.
Implikation des Lynch-2025-Pangenome
Extreme ROH (Runs of Homozygosity) in nordamerikanischen Drogentyp-Akzessionen: Diese Linien haben bereits erhebliche Inzucht → reduziertes Heterosis-Potenzial. Neue genetische Diversität (Landrassen, Wild-Akzessionen) muss in Elternlinien eingebracht werden, um maximalen Hybrid-Vigor zu erzielen.
Epigenetische Heterosis (theoretisch)
Greaves 2015 und Kawanabe 2016 (andere Pflanzen): Heterosis ist teilweise durch nicht-additive Histon-Modifikationsmuster in F1 erklärbar — Chromatin-Umstrukturierung bei Kreuzung. Für Cannabis nicht direkt belegt, aber plausibel.
Anbau-Relevanz
Anbau-Relevanz noch nicht dokumentiert.