Abstrakt

Poprawa i standaryzacja produkcji medycznej marihuany jest niezbędna do opracowania spójnych i jednolitych produktów medycznych. Kluczowymi wyzwaniami są osiągnięcie wysokich stężeń wyspecjalizowanych metabolitów roślinnych (PSM), jednorodność PSM w różnych pozycjach w baldachimie i wysoka produkcja suchej masy kwiatostanów, przy jednoczesnej minimalizacji nakładów energii na ogrzewanie, wentylację, chłodzenie i oświetlenie elektryczne. W badaniu tym oceniono wpływ temperatury powietrza i gęstości strumienia fotonów fotosyntetycznych (PPFD) na produkcję PSM i suchej masy oraz wydajność fotosyntezy w medycznej marihuanie (Cannabis sativa), 'Original Blitz’ i 'Harmony CBD’. Rośliny uprawiano w komorach o kontrolowanym klimacie przy trzech PPFD (600, 900, 1200 μmol m⁻² s⁻¹) podczas fazy krótkiego dnia (generatywnej). Eksperyment obejmował cztery cykle uprawy, z czego dwa w niższej temperaturze (dzień/noc 25/21°C) i dwa w wyższej temperaturze (31/27°C) podczas fazy krótkiego dnia. Wyższa temperatura powietrza zmniejszyła całkowite stężenie kannabinoidów, ale nie miała wpływu na terpenoidy, jednocześnie zwiększając jednorodność PSM między górnymi i dolnymi kwiatostanami. Ponadto wyższa temperatura powietrza albo zmniejszyła produkcję suchej masy kwiatostanów (w odmianie 'Harmony CBD’), albo nie miała żadnego wpływu (w odmianie 'Original Blitz’), wpływając w ten sposób na całkowity plon kannabinoidów. Zwiększenie PPFD spowodowało liniowy wzrost produkcji suchej masy kwiatostanów bez wpływu na skład PSM, zwiększając ogólny plon kannabinoidów. Pod koniec fazy krótkiego dnia fotosynteza liści spadła, prawdopodobnie z powodu starzenia się liści. Wysokie temperatury spowodowały rozwój nieprawidłowych skupisk kwiatostanów na starszych kwiatostanach, zakłócając typowe dojrzewanie i prowadząc do niższych poziomów kannabinoidów.