大麻植株性別:分辨雄株、雌株與雌雄同體、DNA 檢測,以及如何預防雌雄同體

大麻(Cannabis sativa L.)是雌雄異株植物。也就是說,雄花和雌花通常長在不同的植株上。不過,有些植株會同時長出兩種花。這種雌雄同體植株(俗稱「herm」)相當常見。如果漏看了一株,它的花粉可能讓整批作物結籽,收成的價值也會跟著下降。

本文說明四件事:植株的性別怎麼決定、怎麼及早辨識、植株為什麼會變成雌雄同體,以及怎麼預防。標示「譯者註」的段落,補充泰國與東南亞特有的條件。

本季要做的五件事

  1. 每一輪開始前,檢查開花室有沒有漏光。黑暗期漏光,是壓力誘發雌雄同體最常見的原因。
  2. 開花前兩週,每天檢查每一株。目的是在雄花打開、釋放花粉之前找到它。
  3. 開花室溫度維持在 20–26 °C,絕不超過 28 °C。開花期長時間處在 30 °C 以上的植株,比較容易變成雌雄同體。
  4. 移除所有遺傳型雌雄同體的植株。絕不要從這些植株取插枝或留種,因為這個性狀會傳給下一代。
  5. 依品種和種子批次,簡單記錄出現雌雄同體的數量。幾輪之後,這份紀錄就能告訴你哪些遺傳品系穩定。

1. 大麻的性別如何決定

三種植株

  • 雌株(:female_sign:): 長出種植者採收的花苞(成簇的花)。雌花的大麻素含量最高。大麻素是植株的活性成分,例如 THC 和 CBD。
  • 雄株(:male_sign:): 長的是花粉囊,不是花苞。一株雄株就能讓整間栽培室授粉。一項研究發現,和未授粉的花相比,受精後的花總大麻素含量在富含 THC 的植株中少了約 75%,在富含 CBD 的植株中少了約 60%(Feder et al., 2021)。
  • 雌雄同體: 同一株同時長出雄花和雌花,分成兩類。真性雌雄同體的性狀寫在基因裡。壓力誘發的雌雄同體則是植株對環境的反應。第 3 節會說明這兩類。

XX/XY 系統

大麻和人類一樣有性染色體。XX 植株是雌株,XY 植株是雄株。X 染色體上有一大段不會和 Y 交換 DNA。這段「非重組區」讓兩條染色體隨著時間演變得非常不同。

Prentout et al.(2020)認為,大麻的這對 XY 染色體,可能是目前記錄到最古老的植物性染色體系統。後續研究(Prentout et al., 2021)發現,啤酒花(Humulus)也有同一對性染色體。這在實務上很重要,因為決定雄性的是 Y 染色體。實驗室可以尋找只存在於 Y 上的一段 DNA,在幼苗階段就辨識出雄株(見第 2 節)。

Monoecy1:X 染色體上與性別相關的區域(2025年)

有些栽培品種是雌雄同株,每株通常同時長出雄花和雌花。另一些是雌雄異株,雄株和雌株分開。愛爾蘭的都柏林大學(University College Dublin)研究團隊與法國的 CNRS 和 Université Paris-Saclay 合作,尋找造成這種差異的基因。這項研究(Toscani et al.)於2025年7月以預印本公開,2026年正式刊登在 New Phytologist(doi:10.1111/nph.71185)。

團隊使用的方法是 QTL 定位(QTL mapping)。研究人員讓植株雜交,記錄後代的某個性狀,再找出哪一段染色體會跟著這個性狀一起遺傳。他們把找到的區域命名為 Monoecy1:

  • 它位於 X 染色體上,在性染色體中最古老、差異最大的部分。
  • 在約 60,000 個 DNA 鹼基(也就是 DNA 的「字母」)範圍內,有三個候選基因:CsREM16、lncREM16 和 CsKAN4。
  • CsREM16 和 CsKAN4 與已知的轉錄因子基因相關。轉錄因子負責開啟或關閉其他基因。lncREM16 是長鏈非編碼 RNA 基因,會產生 RNA,但不產生蛋白質。
  • 研究團隊提出,這三個基因共同決定植株是雄是雌,也決定它是雌雄同株還是雌雄異株。論文標題說這些基因「可能」控制性別,它們的作用還沒有經過實驗證實。

所以,研究人員找到了這個區域,但還沒證實究竟是哪個基因在起作用。這表示,目前沒有任何種子能以這項研究為依據,保證不會出現雌雄同體。要判斷哪些遺傳品系穩定,你自己按品種做的雌雄同體紀錄仍是最好的依據。

乙烯與 CsETR1 受體

乙烯是植株以氣體形式釋放的植物荷爾蒙。乙烯濃度高時,雄花會受到抑制,植株因此維持雌性。CsETR1 是乙烯受體的基因。乙烯受體是一種蛋白質,讓植物細胞能感應到乙烯。

硫代硫酸銀(STS)會阻斷這個受體。雌株(XX)經 STS 處理後,就會長出雄花。這種花粉只帶 X 染色體,所以結出的種子都是雌性,稱為雌性種子 (feminized)。第 4 節會比較兩種常見的製作方法。

2. 如何辨識植株的性別

判讀前花

前花是植株正式開花前長出的第一批小花。前花長在節點上,也就是葉柄和主莖相接的位置,通常在營養生長期第 4–6 週出現。雌性前花會露出雌蕊,看起來像一兩根細細的白毛。雄性前花則是長在短柄上的圓形小花粉囊。

用肉眼判讀前花,準確度約 85–90%,大約每十次判斷會錯一次。這個方法不花錢,適合小規模種植者。用放大鏡(loupe)看,細小的部位會清楚很多。

譯者註:在泰國戶外,日照長度全年都很接近 12 小時。因此,光週期植株可能比溫帶國家的栽培指南說的更早開花。請參考為什麼光週期植株在泰國緯度會提早開花。戶外植株請在第 4–6 週之前就開始檢查節點,以免提早冒出的前花讓你措手不及。

從種子開始就用 12 小時光照

這個方法是讓幼苗從第一天起就照光 12 小時、黑暗 12 小時(「從種子開始 12/12」)。這會迫使植株提早開花,大約第 10–14 天就能看出性別。準確度約 95%。這個方法不花錢,但植株會承受壓力,產量也會減少。適合需要篩選大量植株的種植者。

實驗室 DNA 檢測:最準確的選項

PCR(聚合酶連鎖反應)是一種實驗室技術,會把一小段 DNA 大量複製,直到數量足以偵測。鑑定性別時,實驗室會尋找 Y 染色體上的雄性標記,例如 SCAR 和 MADC2 標記。SCAR(序列特徵擴增區域)是 DNA 標記的一種。只要找到標記,這株就是雄株。

  • 準確度:以 qPCR 檢測 MADC2 標記,準確度超過 98.5%,已用約 8,200 個葉片樣本檢驗(Torres et al., 2022)。
  • 時機:從第 5–7 天起,也就是子葉期(幼苗只有最初那對圓形種子葉的時候)。
  • 費用:每個樣本 USD 5–15。
  • 最適合:商業種植者和育種者。
前花檢查 從種子開始 12/12 實驗室 DNA 檢測(PCR)
準確度 85–90% 約 95% 超過 98.5%
何時知道結果 營養生長期第 4–6 週 第 10–14 天 第 5–7 天
每株費用 免費 免費(但會損失產量) USD 5–15
最適合 小規模種植者 篩選大量植株 商業種植者和育種者

譯者註:我們無法確認泰國有哪些實驗室提供大麻 PCR 性別檢測,也無法確認價格。請直接問實驗室每個樣本多少錢、需要哪種樣本、多久出結果。每間實驗室的規定不同,所以採樣前要先問清楚怎麼採集、保存和寄送。每株幼苗都要編號,它的樣本也標上同一個號碼。少了這一步,你就無法把結果對應到正確的植株。你可以在 B2B 服務:實驗室、物流與委託代工 向其他種植者打聽實驗室的情況。

譯者註:如果實驗室檢測對你不實際,還有兩種方法可以避開雄株。第一,向你查證過的賣家購買雌性種子。第二,用你手上已有的雌株取插枝發根(母株與扦插繁殖)。向其他農場買扦插苗要小心,可能會把害蟲、啤酒花潛隱類病毒(HLVd)或錯誤的品種帶進你的栽培場。

3. 雌雄同體與 nanners

雌雄同體植株通常看起來像雌株,但同時也長出雄花。這些雄花可能是節點上完整的花粉囊,和雄株上的一樣。也可能是「nanners」(「bananas」,香蕉的簡稱)。Nanners 是從花苞裡直直冒出來的黃色或淡綠色小型雄性構造。它們和花粉囊一樣,會把花粉散到同一株和附近的植株上。

遺傳型雌雄同體

原文說,遺傳型雌雄同體來自突變的 Mo1 等位基因(基因的變異型),或來自不穩定的遺傳品系。一項針對三個商業品種的研究中,有 5–10% 的受檢植株出現雌雄同體花(Punja & Holmes, 2020)。這個性狀會傳給下一代。請立刻移除這些植株,絕不要拿來當母株或用於育種。

第 1 節提到,Monoecy1 背後的基因還沒有經過實驗證實。我們找不到任何使用「Mo1」這個名稱的研究,也找不到把它的變異型和藥物型大麻雌雄同體連結起來的研究。請把「突變的 Mo1 等位基因」當作一種推測,不要當成已證實的原因。

壓力誘發雌雄同體:五個原因

  1. 黑暗期漏光。 這是頭號原因。
  2. 開花期長時間 溫度高於 30 °C。
  3. 嚴重缺鉀(K)。
  4. 太晚採收。 花苞留太久,就會開始長出 nanners。
  5. 根區的 pH 波動超過 ±1.0。

荷爾蒙如何切換性別

荷爾蒙決定植株長出哪一種花。生長素(一種生長荷爾蒙)濃度高時,有利於長雌花。吉貝素(另一種生長荷爾蒙)濃度高時,有利於長雄花。乙烯則扮演「雌性荷爾蒙」的角色。植株受到壓力時,乙烯下降、吉貝素上升,雄花就會出現。

原文把這描述成一種求生機制:受到壓力的植株會自己產生花粉,確保還能結出種子。這說明了為什麼上面五個原因,說到底都是壓力。只要消除壓力,大部分誘因也就消失了。

譯者註:以下是這些原因在泰國與東南亞的實際情況,以及各自的對策:

  • 戶外與溫室的夜間光源。 路燈、保全燈和附近住家的燈光,都可能照到開花中的植株。請幫植株擋住這些光源,或改種到別的地方。遮光溫室的遮光布一旦破損就會漏光,每次暴風雨過後都要檢查。
  • 停電。 機械式定時器停電時會停住,復電後時間就慢了。燈可能因此在植株的「夜晚」亮起。每次停電後都要檢查定時器的時間,雨季暴風雨頻繁時更要注意。附備用電池的數位定時器能保持正確時間。
  • 高溫。 戶外 30–35 °C 時,要把室內維持在 20–26 °C,就得事先規劃環境控制。冷房設備要依實際熱負荷選配(泰國開花室的冷氣與除濕機容量選配)。在戶外較涼的夜間開燈,可以減輕冷氣的負擔。用最高/最低溫度計,可以知道你不在時遇到停電,室內最熱到幾度。
  • 遺傳。 如果你沒辦法把室溫壓在 30 °C 以下,就挑選在高溫下表現良好的遺傳品系(為 30 °C 以上的栽培室挑選遺傳品系)。

篩檢雌雄同體,以及發現時怎麼處理

  • 開花前兩週,每天檢查每一株。採收前最後幾週要再檢查花苞,因為晚採會長出 nanners。
  • 移動帶有雄花的植株之前,先用塑膠袋套住。這樣花粉不會被搖落到其他植株上。
  • 每發現一株雌雄同體,就記下日期、品種和室內條件:溫度、光照時程,以及有沒有停電。這能幫你判斷它屬於哪一類。如果同一間房、同一品種只有一株出問題,其他都正常,原因很可能是遺傳。如果停電或熱浪過後,許多不同品種都出現雌雄同體,請先解決壓力問題。
  • 有些育種者會刻意給植株施加壓力,在留母株之前看看哪些會變成雌雄同體。原文沒有說明做法,我們也找不到已發表、經過測試的操作流程。請以你自己累積多輪的紀錄為準。

4. 製作雌性種子:硫代硫酸銀或膠體銀

兩種方法都是用銀阻斷雌株的乙烯受體,讓雌株產生花粉(見第 1 節)。膠體銀是懸浮在水中的極細銀微粒。

硫代硫酸銀(STS)

  • 雌性化率:99.7–99.9%。
  • 噴灑 2–3 次,每次間隔 5–7 天。
  • 噴過的植株絕對不可攝取。

膠體銀

  • 雌性化率:95–99%。
  • 連續 14–21 天,每天噴灑。
  • 在家就能輕鬆自製。
STS 膠體銀
雌性化率 99.7–99.9% 95–99%
噴灑方式 2–3 次 連續 14–21 天每天噴
最適合 專業育種者 家庭種植者

第 1 節連結的 STS 論壇主題,有這兩種方法的逐步說明。

譯者註:每一種化學品,使用前都要先讀它的安全資料表(SDS)。調配和噴灑時,要戴手套、護目鏡和口罩。要處理的植株請在獨立空間噴灑,免得藥液飄到開花中的作物上,讓它們也產生花粉。處理過的植株,花絕對不可攝取、販售或提供給他人。剩下的溶液不要倒進排水溝或水道,請向供應商詢問如何處理。

譯者註:STS 是用硝酸銀和硫代硫酸鈉調製的。請向供應商詢問,購買、儲存和使用這兩種化學品要遵守哪些泰國法規。要找供應商,可以詢問泰國的實驗室化學品官方經銷商,或到育種實驗室(Breeders Lab)向其他種植者請教。先從一株雌株或單一枝條試起。這樣能在整批投入之前,先把方法練熟。

5. 依規模調整性別管理

規模 種子類型 如何檢查性別 備註
個人(1–10 株) 雌性種子 前花檢查 開花第一週每天檢查
中型(10–50 株) 雌性種子 + 常規種子 (regular seed) 實驗室 DNA 檢測 + 前花檢查 常規種子用實驗室檢測
商業(50 株以上) 雌性種子(以 STS 製作) 必須做實驗室 DNA 檢測 一株雄株就可能毀掉整批作物
育種 常規種子 實驗室 DNA 檢測 + 表型(植株外觀可見的性狀) 在戶外,雄株要遠離開花中的雌株

譯者註:戶外雄株要隔多遠才安全,並沒有單一公認的標準。各國的工業大麻種子認證規範,依國家和種子等級不同,隔離距離從幾公尺到超過 1,500 公尺都有。花粉會隨風飄散,附近農場的雄株也可能讓你的植株授粉。在室內,雄株要放在獨立的房間,使用獨立的氣流。從雄株房間進入開花室之前,先換衣服。

預防雌雄同體檢查清單

  • ✓ 每一輪開始前檢查漏光。 關燈後,在密閉的房間裡站幾分鐘,找找有沒有任何光點。找到一處就封一處,因為漏光是壓力誘發雌雄同體的主因。
  • ✓ 開花期溫度維持在 20–26 °C,最高 28 °C。 這樣就能和 30 °C 的壓力區保持充足距離。
  • ✓ 保持 pH 穩定:水培控制在 ±0.3 以內,土壤控制在 ±0.5 以內。 這些範圍比會引發雌雄同體的 ±1.0 波動嚴格得多。
  • ✓ 準時採收。 花苞留太久會長出 nanners。
  • ✓ 選擇穩定的遺傳品系。 穩定的品系較少出現遺傳型雌雄同體。
  • ✓ 開花前兩週每天檢查。 這樣能在雄花打開前發現它們。這比上表的「第一週每天檢查」多延長了一週。

6. 值得關注的研究(2024–2026年)

  • 用 CRISPR-Cas9 編輯 Monoecy1 基因,培育不會變成雌雄同體的品種。 CRISPR-Cas9 是一種基因編輯工具,能在指定位置切斷 DNA。種植者期待的是不會變成雌雄同體的遺傳品系。第 1 節提到,關鍵基因還沒確認,所以這仍只是研究方向。我們找不到任何已發表、在大麻中編輯這些基因的研究。目前市面上沒有相關產品。現階段請繼續選擇穩定的遺傳品系。
  • 用表觀遺傳標記預測「雌雄同體傾向」。 表觀遺傳標記是 DNA 上的化學標籤,會改變基因的使用方式,但不改變 DNA 序列。以此為基礎的檢測,能在你投入時間之前,先標出容易變成雌雄同體的植株。我們找不到市售的這類檢測,DNA 甲基化與雌雄同體的研究也還在早期階段。如果日後這類檢測上市,你的雌雄同體紀錄可以幫你判斷它準不準。
  • 田間 DNA 檢測(LAMP 檢測法),約 30 分鐘出結果,所需設備極少。 LAMP(環介導等溫擴增)在單一恆定溫度下複製 DNA,所以不需要整套實驗室儀器。一項研究中,針對雄性標記的 LAMP 檢測在 65 °C 下 30 分鐘就顯示結果。不過,這項檢測只用少量樣本試過,還需要更多驗證(Torres et al., 2022)。我們無法確認泰國是否提供大麻 LAMP 性別檢測。第一步,先向你合作的實驗室詢問。正式採用之前,先用一小批次樣本,和標準實驗室檢測的結果對照。
  • 能從照片辨識前花的人工智慧。 我們找不到任何公布其準確度的已發表研究。請把它當作第二意見,最後再用肉眼或檢測確認性別。

泰國法律說明

本文僅供教育與科學用途。依泰國公共衛生部《管控草藥(大麻)公告》佛曆2568年,大麻花(ช่อดอกกัญชา)屬於管控草藥。這項公告依據《泰國傳統醫藥保護法》佛曆2542年(1999年)發布,自2025年6月26日起生效。大麻花只能憑 PT 33(ภ.ท. 33)處方箋販售,最多 30 天份。大麻花禁止廣告,也禁止網路販售。

2026年,接著發布了佛曆2569年的兩項部級條例。《管控草藥部級條例(第2號)》佛曆2569年於2026年4月30日生效,收緊了大麻花執照的核發標準。《大麻或工業大麻提取物部級條例》佛曆2569年於2026年4月26日生效。

大麻花的商業販售、加工和出口都需要執照。PT 33 是調劑大麻花用的處方表單,不是種植許可。依1999年法案第 78 條,未經許可販售或加工管控草藥,可處 1 年以下有期徒刑,或科或併科 20,000 泰銖以下罰金。大麻花不得以娛樂用途販售。

分享你的案例

如果你遇過雌雄同體,請在本主題下方回覆。請寫明品種、種子類型、開花第幾週和室內條件。附上 nanners 或前花的照片,能幫其他種植者學會及早辨認。

參考文獻

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