Kurzdefinition
Cannabis sativa ist eine diözische Diploidpflanze (2n = 20) mit klassischer mendelscher Vererbung für die wichtigsten agronomischen Merkmale: Chemotyp, Photoperiode-Reaktion und Geschlecht.
Wissenschaftliche Beschreibung
B-Locus: Codominante Vererbung
Das Chemotyp-Ratio (THC:CBD) wird durch den bt-bd-locus als codominantes Merkmal vererbt:
| Kreuzung | F1-Genotyp | F1-Chemotyp |
|---|---|---|
| BT/BT × BD/BD | 100 % BT/BD | Chemotyp II |
| BT/BT × BT/BT | 100 % BT/BT | Chemotyp I |
| BT/BD × BT/BD | 1:2:1 (I:II:III) | Segregation |
F2-Segregation aus Chemotyp-II-Selbstbestäubung: 1 BT/BT : 2 BT/BD : 1 BD/BD (klassische 1:2:1). Campbell 2020 bestätigte THC:CBD-Ratios in F1-BT/BD-Pflanzen von 0,91–1,48.
Autoflower1-Locus: Rezessive Vererbung
Autoflowering (tageslängenunabhängige Blüte) wird durch den Autoflower1-Locus auf Chr 1 kontrolliert. Das Merkmal ist rezessiv: Nur Homozygote (af/af) blühen autonom.
- F1 (Photoperiod × Autoflower): 100 % photoperiodisch
- F2: 3:1 (Photoperiod:Autoflower)
- Weiblen 2022: 28/88 = 31,8 % vs. 24/88 = 27,3 % Autoflowering — nicht signifikant verschieden von 25 %
Toth 2023: Heterozygote (Af/af) blühen ~2 Wochen früher als Wildtyp (Af/Af) → Gendosis-Effekt des rezessiven Locus.
Geschlecht: Chromosomales System
- Geschlechtsbestimmung auf Chr 1, SDR (Sex Determining Region) 9–16 Mb
- XY (männlich) / XX (weiblich)
- MADC2: stärkster Kandidaten-Marker für Geschlechts-MAS (Techen 2010)
- Feminisierung: S1-Selfing → Stressinduktion → Pollensack-Bildung → XX-Samen
Epistasie-Hierarchie
O-Locus (CBGA-Synthese) epistastisch über B-Locus
→ Wenn O-Locus inaktiv → Chemotyp V (unabhängig von B-Locus)
B-Locus kodominant
→ BT/BT=I, BT/BD=II, BD/BD=III, B0/B0=IV
QTL-Architektur
- Chr 7: Ein einzelner großer QTL erklärt 92 % der THC:CBD-Varianz (Grassa 2021) — entspricht dem B-Locus
- Chr 3, X: Weitere QTLs für absoluten Cannabinoidgehalt (53 % Varianz; Woods 2021)
- H² (THC): 0,84–0,96 (Stack 2021) — Cannabinoidgehalt ist hochgradig heritabel
Anbau-Relevanz
Anbau-Relevanz noch nicht dokumentiert.