Tło

Gruczołowe włoski główkowate, które tworzą się na tkankach przysadkowych żeńskich kwiatostanów roślin Cannabis sativa L. o wysokiej zawartości THC, są ważnym źródłem terpenów i kannabinoidów. Wpływ wieku rośliny i genotypu konopi na rozwój, morfologię i dojrzewanie włosków główkowatych nie został dokładnie zbadany. Wiedza na temat różnych zmian rozwojowych zachodzących w włoskach główkowatych w czasie oraz wpływu genotypu i wieku rośliny na rozmieszczenie, liczbę i cechy morfologiczne powinna doprowadzić do lepszego zrozumienia jakości i spójności konopi.

Metody

Tkanki przysadkowe dwóch genotypów — „Moby Dick” i „Space Queen” — badano od 3 do 8 tygodni rozwoju kwiatów przy użyciu mikroskopii świetlnej i skaningowej elektronowej. Liczbę włosków główkowatych na górnych i dolnych powierzchniach przysadkowych rejestrowano w różnych pozycjach w kwiatostanie. Obserwacje dotyczące rozmieszczenia, stopnia formowania łodygi, średnicy główki gruczołowej, produkcji żywicy oraz stopnia pękania i starzenia przeprowadzono w różnych punktach czasowych. Wpływ obróbki po zbiorze i suszenia na morfologię włosków zbadano w dodatkowych pięciu genotypach.

Wyniki

Zaobserwowano dwa typy włosków gruczołowych — cebulkowe i główkowate (siedzące lub szypułkowe). Liczba włosków główkowatych i długość łodygi były istotnie (P = 0,05) większe u odmiany „Space Queen” w porównaniu z odmianą „Moby Dick” w 3. i 6. tygodniu rozwoju kwiatów. Znacznie więcej włosków główkowato-łodygowych było obecnych na dolnych w porównaniu z górnymi powierzchniami przysadek w 6. tygodniu u obu genotypów, podczas gdy w 3. tygodniu przeważały włoski siedząco-głowowate. Komórki naskórkowe i podskórne wydłużały się w różnym stopniu podczas formowania łodygi, powodując znaczne wahania długości (od 20 do 1100 μm). Główki gruczołowe miały średnicę od 40 do 110 μm. Dojrzewaniu główek gruczołowych o trzonkach towarzyszył rozwój brązowego koloru, zmniejszona autofluorescencja UV oraz starzenie się i pękanie główek. Wydzielany materiał żywiczny z główek gruczołowych pojawiał się jako kropelki na powierzchni kutykuli, co powodowało, że wiele główek sklejało się lub zapadało. Morfologia włosków była zmieniana przez proces suszenia.

Wnioski

Liczba, rozwój i stopień dojrzewania włosków główkowatych zależały od genotypu konopi i wieku rośliny. Obserwacje rozwoju włosków wskazują, że asynchroniczne formowanie prowadzi do różnych etapów dojrzewania włosków na przysadkach. Długości łodyg włosków również różniły się między dwoma genotypami wybranymi do badania, a także w czasie. Zmienność stadium rozwoju i dojrzewania między genotypami może potencjalnie prowadzić do zmienności całkowitych poziomów kannabinoidów w produkcie końcowym. Wykazano, że obróbka po zbiorze i suszenie wpływają na morfologię trichomów.