Abstrakt

Medyczna marihuana (Cannabis sativa L.) zawiera różne wyspecjalizowane metabolity roślinne, takie jak kannabinoidy i terpenoidy. Metabolity te gromadzą się głównie w kwiatostanach i stanowią główny cel uprawy. Medyczna marihuana jest często uprawiana w pomieszczeniach zamkniętych przy świetle elektrycznym, co pozwala na optymalizację intensywności światła w celu optymalizacji ilości i jakości produkcji. Chociaż wiadomo, że zwiększenie intensywności światła powoduje zwiększenie plonu kwiatostanów w konopiach, jego wpływ na wyspecjalizowane metabolity pozostaje niejasny. Naszym celem jest ilościowe określenie wpływu intensywności światła na plon wyspecjalizowanych metabolitów i wyjaśnienie, które cechy roślin wyjaśniają te efekty, przy użyciu analizy składników plonu. W tym celu przeprowadziliśmy eksperyment w komorze z kontrolowanym klimatem, używając szerokopasmowych białych diod LED o trzech natężeniach światła: 600, 800 i 1000 µmol m−2 s−1 fotosyntetycznej gęstości strumienia fotonów (PPFD), stosowanej w fazie generatywnej (8 tygodni z 12-godzinnym fotoperiodem) w odmianie konopi „Critical CBD”. Plon wyspecjalizowanych metabolitów, w tym kannabinoidów i terpenoidów, silnie wzrósł wraz ze wzrostem PPFD ze względu na wzrost zarówno ich stężeń, jak i plonu kwiatostanów. Plon kwiatostanów wykazał proporcjonalny wzrost wraz z PPFD, co skutkowało stałą wydajnością wykorzystania światła. Wyższa sucha masa kwiatostanów była spowodowana głównie wzrostem całkowitej produkcji suchej masy roślin, a w mniejszym stopniu większą frakcją suchej masy podzieloną na kwiatostany. Fotosynteza liści była wyższa w przypadku roślin uprawianych przy wyższym PPFD. Badanie to wykazało, że konopie indyjskie mogą wykorzystywać bardzo wysokie natężenie światła, co skutkuje dużymi plonami wyspecjalizowanych metabolitów dzięki dużej masie kwiatostanów i stężeniom metabolitów.