Ký hiệu thế hệ in trên gói hạt cho bạn biết các cây sẽ khác nhau đến mức nào. Phần này nói về các bước lai tạo phía sau: làm ổn định một dòng từ F3 đến F6, dòng cận huyết, hạt tự thụ (S1), lai ngược (BX) và giống đa lai. Tiếp theo là một dự án lai tạo cần bao nhiêu cây và bao nhiêu thế hệ. Cuối bài là cách đọc từng dòng thông tin khi mua hạt.
Đây là Phần 2. Phần 1: https://asiannabis.com/t/1302
Các thuật ngữ chính từ Phần 1
- Kiểu gen (genotype) là bộ phiên bản gen mà một cây mang. Kiểu hình (phenotype) là những gì bạn thấy và đo được: chiều cao, mùi, lượng nhựa, thời gian ra hoa. Kiểu hình đến từ kiểu gen cộng với điều kiện trồng.
- Mỗi cây mang hai bản của mỗi gen: một bản từ cây bố, một bản từ cây mẹ. Vị trí của một gen gọi là locus (số nhiều: loci). Các phiên bản của một gen gọi là alen (allele).
- Cây có hai alen giống nhau ở một locus là cây đồng hợp (homozygous) ở locus đó. Cây có hai alen khác nhau là cây dị hợp (heterozygous).
- Bố mẹ dị hợp truyền ngẫu nhiên alen này hoặc alen kia, nên các hạt của chúng khác nhau. Hiện tượng tách ra này gọi là phân ly (segregation).
- F1 là thế hệ đầu tiên của một phép lai. F1 thật sự được tạo từ hai dòng cận huyết khác nhau và cho cây đồng đều. F2 là con của hai cây F1 cùng lứa, và đây là lúc cây bắt đầu khác nhau nhiều.
- Tự thụ phấn (selfing) là thụ phấn cho một cây bằng chính phấn của nó.
9. Thế hệ thứ ba đến thứ năm: làm ổn định một dòng từng bước
Từ F2 trở đi, nhà lai tạo chọn những cây gần mục tiêu nhất rồi lai chúng với nhau. Mỗi vòng lai cận huyết làm tỷ lệ locus còn dị hợp giảm khoảng một nửa.
| Thế hệ | Tỷ lệ dị hợp dự kiến khi tự thụ phấn | Những gì bạn thấy trong phòng trồng |
|---|---|---|
| F1 | 100% | Cây đồng đều, nhưng gen còn pha trộn |
| F2 | 50% | Cây khác nhau rõ nhất |
| F3 | 25% | Hai hoặc ba kiểu cây dễ nhận ra |
| F4 | 12,5% | Một kiểu chính, vài cây lệch kiểu |
| F5 | 6,25% | Phần lớn đồng đều |
| F6 trở đi | Dưới 4% | Đủ đồng đều để trồng thương mại |
Các con số này có hai giới hạn. Thứ nhất, chúng chỉ đúng với những tính trạng mà nhà lai tạo có chọn lọc. Nếu chỉ chọn theo mùi mà bỏ qua sức sinh trưởng, dòng cây có thể yếu dần qua các thế hệ. Thứ hai, tỷ lệ dị hợp giảm một nửa chưa có nghĩa là đã đạt mục tiêu. Lý do là cây có thể trở nên đồng hợp với alen không mong muốn.
Đây là kinh nghiệm chung, không phải con số đo được: F4 là thế hệ đầu tiên đáng dùng để lên kế hoạch trồng sản xuất. Từ F5 trở đi, kết quả mới thật sự dự đoán được.
Việc bạn có thể làm: Với vụ trồng sản xuất, hãy chọn hạt ghi F4 trở lên, từ nhà lai tạo có thể cho xem hồ sơ chọn lọc. Hồ sơ cho biết những tính trạng nào đã được chọn, nhờ đó bạn biết tính trạng nào có thể đã ổn định. Nếu mua hạt F2 hoặc F3, hãy dành sẵn chỗ và thời gian để tự chọn lọc.
10. Dòng cận huyết và “ổn định” thực sự nghĩa là gì
Dòng cận huyết (inbred line) là một nhóm cây được lai trong nội bộ cho tới khi cây con giống bố mẹ. Khi lai hai cây trong dòng với nhau, cây con trông giống bố mẹ. Cái giá phải trả là lai cận huyết giúp dòng dễ đoán, nhưng thường cũng làm cây kém sung sức. Vì thế, nhà lai tạo lai hai dòng cận huyết với nhau để tạo F1 thật sự. Cây F1 này sung sức trở lại mà vẫn đồng đều.
Một dòng đã hoàn thiện còn rất ít alen lặn ẩn, nên rất hợp để làm cây bố mẹ cho các phép lai mới. Giống đa lai (mục 13) thì ngược lại ở cả hai điểm. Nó giấu nhiều alen lặn và cho cây con khó đoán.
Việc bạn có thể làm: Khi chọn cây bố mẹ cho phép lai của riêng bạn, hãy ưu tiên cây thuộc một dòng đã cho cây con giống bố mẹ trong lần trồng thử của chính bạn. Lựa chọn này tốt hơn cành giâm của một giống đa lai nổi tiếng. Cây bố mẹ đã ổn định trong điều kiện của bạn sẽ cho cây con ít bất ngờ hơn.
11. Hạt tự thụ (S1): cách làm và cái giá phải trả
S1 là thế hệ tự thụ đầu tiên: một cây cái được thụ phấn bằng chính phấn của nó. Để làm việc này, nhà lai tạo xử lý một phần của cây để phần đó đảo giới tính và ra hoa đực. Cách làm cụ thể xem ở topic Làm hạt giống cái (feminized). Phép lai này không có nhiễm sắc thể Y, nên toàn bộ hạt đều cho cây cái.
Tuy vậy, hạt S1 không phải là bản sao của cây mẹ ở dạng hạt. Cây mẹ dị hợp ở nhiều locus. Khi tự thụ, các locus này phân ly trong các hạt của nó, khá giống như ở F2.
| Người trồng nghĩ gì về hạt S1 | Có đúng không? |
|---|---|
| Mọi cây con đều là cây cái | Đúng, trừ khi về sau cây bị stress và đảo giới tính |
| Mọi cây con giống hệt cây mẹ | Không |
| Tính trạng lặn có thể xuất hiện | Đúng, khá thường gặp |
| Đa dạng di truyền giảm mạnh chỉ sau một thế hệ | Không hẳn |
Năm 2020, hai nhà nghiên cứu Punja và Holmes công bố một nghiên cứu trên tạp chí Frontiers in Plant Science. Họ khảo sát hạt hình thành trên các chùm hoa lưỡng tính, tức chùm hoa có cả hoa cái lẫn hoa đực. Cây con mọc từ loại hạt này đều là cây cái về mặt di truyền. Còn hạt từ thụ phấn chéo cho tỷ lệ khoảng một cây đực, một cây cái.
Họ cũng không thấy khác biệt đo được về đa dạng di truyền giữa nhóm cây tự thụ và nhóm cây thụ phấn chéo sau một thế hệ. Kết quả này trái với quan niệm phổ biến rằng chỉ một vòng tự thụ đã làm dòng cây nghèo gen đi nhiều.
Nói chính xác về rủi ro cây lưỡng tính
Lưỡng tính không phải là một tính trạng di truyền đơn giản. Nguyên nhân gây lưỡng tính trong các farm thương mại vẫn chưa được hiểu rõ. Cũng nghiên cứu năm 2020 đó ghi nhận khoảng 5% đến 10% số cây tự lưỡng tính trong điều kiện trồng thương mại, dù không hề qua xử lý. Các nghiên cứu trước đó cho thấy axit gibberellic (một loại hormone thực vật), các hợp chất bạc và stress môi trường đều có thể gây lưỡng tính.
Rủi ro thật nằm ở khâu chọn cây. Cây dễ đảo giới tính khi được xử lý là cây có ngưỡng đảo giới tính thấp. Tự thụ phấn sẽ truyền ngưỡng thấp đó sang hạt. Vì vậy, đừng bao giờ lấy giống từ một cây tự ra phấn mà không qua xử lý.
Ghi chú của người dịch: Nắng nóng ở Thái, độ ẩm mùa mưa và mất điện đều làm cây stress thêm. Vì thế, bạn có thể gặp cây tự ra phấn thường hơn so với người trồng ở các nước mát. Nguyên tắc trên vẫn giữ nguyên. Cây đã tự ra phấn thì không được làm cây bố mẹ, dù về mọi mặt khác nó là cây tốt nhất của bạn. Hãy dọn sạch túi phấn của cây đó ra khỏi phòng, vì phấn của nó vẫn có thể làm các cây cái gần bên đậu hạt.
Việc bạn có thể làm: Ghi danh sách mọi cây tự ra phấn mà không qua xử lý, rồi loại những cây này khỏi mọi phép lai. Khi trồng hạt S1, hãy kiểm tra túi phấn đều đặn suốt giai đoạn ra hoa. Làm vậy để phát hiện cây đảo giới tính trước khi nó làm cả vụ đậu hạt.
12. Lai ngược (BX): biến cây mẹ chỉ có ở dạng cành giâm thành hạt giống
Lai ngược (backcross) giải quyết một vấn đề cụ thể. Bạn có một cây xuất sắc chỉ tồn tại ở dạng cành giâm, và bạn muốn có hạt mang đặc điểm của nó. Trước hết, bạn lai nó với một cây khác. Sau đó, bạn lai cây con trở lại với cây gốc, lặp đi lặp lại nhiều lần. Cây gốc này gọi là cây bố mẹ lặp lại (recurrent parent).
| Bước | Ký hiệu | Tỷ lệ bộ gen dự kiến từ cây bố mẹ lặp lại |
|---|---|---|
| Lai lần đầu | F1 | 50% |
| Lai ngược lần 1 | BX hoặc BX1 | 75% |
| Lai ngược lần 2 | BX2 | 87,5% |
| Lai ngược lần 3 | BX3 | 93,75% |
| Lai ngược lần 4 | BX4 | 96,875% |
Các tỷ lệ này là mức trung bình trên toàn bộ gen, không đảm bảo cho từng cây con. Quan trọng hơn, nếu cây bố mẹ lặp lại là cây dị hợp, bạn không bao giờ lấy lại được đúng cây đó qua hạt. Lý do là kiểu gen dị hợp luôn phân ly trở lại. Hạt BX3 của một cành giâm nổi tiếng là một nhóm cây trung bình rất giống cây gốc, chứ không phải một gói bản sao.
Với người trồng, lai ngược cho ra hạt mang phần lớn đặc điểm của một cành giâm quý. Hạt dễ bảo quản hơn một cây mẹ đang sống. Nếu muốn giữ đúng cây đó, hãy giữ nó làm cây mẹ (Cây mẹ và giâm cành) hoặc giữ bằng nuôi cấy mô. Nuôi cấy mô là cách giữ mô cây sống trong bình vô trùng ở phòng thí nghiệm.
Ghi chú của người dịch: Ở Thái Lan và Đông Nam Á, các cành giâm nổi tiếng thường được chuyền từ farm này sang farm khác. Mua clone (cành giâm) từ farm khác có ba rủi ro: nhện hại (mites), viroid tiềm ẩn trên cây hoa bia (HLVd) và nhận nhầm giống. Viroid này là một tác nhân gây bệnh cực nhỏ, làm cây cần sa còi cọc. Hãy để clone mới ở khu riêng cho tới khi kiểm tra xong. Hỏi phòng thí nghiệm xem họ có xét nghiệm viroid này cho clone được không.
Việc bạn có thể làm: Bắt đầu với một cành giâm bạn đã có sẵn và đã kiểm tra. Làm một lần lai và một lần lai ngược trên một lô nhỏ. Sau đó trồng vài cây BX1 cạnh cây mẹ và so sánh. Việc này cho bạn biết hạt giống cây gốc đến mức nào, trước khi bỏ thêm công sức cho nhiều thế hệ.
13. Giống đa lai: vì sao nhiều tên giống gần như không nói lên điều gì
Giống đa lai (polyhybrid) là giống lai có bố mẹ cũng là giống lai, ngược lên nhiều thế hệ mà không có vòng lai cận huyết nào. Gần như mọi giống hiện đại mang tên ghép đều là giống đa lai. Vì vậy, cái tên không còn giúp dự đoán được gì. Hai nhà lai tạo có thể làm ra hai phép lai cùng tên từ những cây bố mẹ khác nhau. Khi đó, hai lô hạt của họ có thể gần như chẳng có gì chung.
Năm 2021, nhóm nghiên cứu của Watts công bố một nghiên cứu trên tạp chí Nature Plants. Họ kiểm tra các mẫu cần sa ở hơn 116.000 chỉ thị di truyền (genetic marker). Đây là những điểm đã biết trên DNA, dùng để so sánh giữa các cây. Họ cũng phân tích thành phần hóa học. Tổng cộng có 297 mẫu được phân tích hóa học, trong đó 137 mẫu có cả dữ liệu di truyền lẫn hóa học.
Cấu trúc di truyền trên toàn bộ gen chỉ giải thích được khoảng 37% sự khác biệt giữa các nhãn Sativa và Indica gắn cho các mẫu. Nhóm nghiên cứu kết luận các nhãn này không phản ánh đáng tin cậy mức độ họ hàng giữa các cây.
Điều các nhãn này phản ánh được một phần là thành phần terpene, tức các hợp chất tạo mùi. Myrcene, một hợp chất mùi phổ biến, gắn với nhãn Indica. Nó giải thích khoảng 21% sự khác biệt trong cách gắn nhãn, thuộc nhóm mối liên hệ đơn lẻ mạnh nhất của nghiên cứu. Mối liên hệ này bắt nguồn từ các cụm gen tạo terpene (terpene synthase gene arrays).
Tóm lại, tên của một giống đa lai chỉ cho biết ở mức vừa phải dòng giống mà nhà lai tạo nhắm tới. Nó cho biết rất ít về nhóm mùi. Nó không cho biết gì về độ đồng đều, cũng không cho biết cây đó có họ hàng gần với một cây cùng tên khác hay không.
Việc bạn có thể làm: Đánh giá hạt theo ký hiệu thế hệ và hồ sơ của nhà lai tạo, không theo tên giống. Nếu mua hai gói cùng tên từ hai nhà lai tạo khác nhau, hãy trồng thành hai lô thử riêng và ghi chép riêng từng lô. Đừng mặc định chúng là cùng một giống cây.
14. Cần bao nhiêu cây và bao nhiêu thế hệ
Số lượng cây trồng quyết định kiểu gen bạn muốn có xuất hiện trong phòng trồng hay không. Các con số dưới đây là xác suất tính toán, không phải kết quả đo được. Chúng giả định các locus độc lập với nhau và ở mỗi locus có một alen trội đơn giản. Đây là trường hợp thuận lợi nhất.
| Số locus độc lập cần cố định | Xác suất trên mỗi cây con | Số cây con cần để có khoảng 95% khả năng được ít nhất một cây |
|---|---|---|
| 1 | 1/4 | 11 |
| 2 | 1/16 | 47 |
| 3 | 1/64 | 191 |
| 4 | 1/256 | 766 |
Số thế hệ quyết định tính trạng có được giữ cố định trong dòng hay không. Nhóm nghiên cứu của Garcia-de Heer (2026, tạp chí Horticulture Research) làm một thí nghiệm theo phương pháp một hạt mỗi cây (single-seed descent). Ở mỗi thế hệ, họ cho từng cây tự thụ và chỉ lấy một hạt để trồng tiếp. Trồng trong nhà, họ cần từ 18 tháng trở lên để tới thế hệ tự thụ thứ sáu. Ngoài trời, mỗi mùa chỉ được một thế hệ, nên cùng dự án đó sẽ mất khoảng sáu năm.
Các mốc sau là kinh nghiệm chung để lên kế hoạch, không phải con số đo được:
- Tìm một cây đáng giữ làm cành giâm (keeper) cần 10 đến 30 cây và một thế hệ.
- Cố định một tính trạng đơn giản cần 50 đến 200 cây, qua bốn đến sáu thế hệ.
- Cố định cả một kiểu cây cần từ 200 cây trở lên, qua sáu thế hệ trở lên.
Ghi chú của người dịch: Độ dài ngày ở Thái Lan thay đổi trong năm ít hơn nhiều so với các nước ôn đới. Khi trồng ngoài trời, cây quang chu kỳ có thể ra hoa sớm ở vĩ độ của Thái. Cây quang chu kỳ là cây chỉ ra hoa khi ngày ngắn lại. Việc ra hoa sớm có thể làm lệch kế hoạch lai tạo dựa theo mùa. Trồng trong nhà thì bạn kiểm soát được ánh sáng, nên có thể chạy các thế hệ nối tiếp nhau. Hạt phải nằm trên cây cho tới khi chín, nên vào mùa mưa hãy theo dõi sát cây mang hạt để phát hiện nấm mốc.
Việc bạn có thể làm: Trước khi bắt đầu một dự án, hãy ghi ra bốn điều. Đó là số tính trạng muốn cố định, số cây con mỗi thế hệ theo bảng trên, số thế hệ, và chỗ trồng của bạn có đủ cho chừng ấy cây không. Nếu không đủ, hãy giảm mục tiêu xuống còn một tính trạng, hoặc chia việc với các thành viên khác.
15. Đọc từng dòng thông tin khi mua hạt
| Thông tin ghi trên mô tả hạt | Ý nghĩa | Điều bạn sẽ thấy trong phòng trồng |
|---|---|---|
| “Lai lần đầu, chưa thử nghiệm” (First cross, untested) | Hai cây bố mẹ mới lai một lần | Cây khác nhau nhiều, chưa có dữ liệu |
| “F2, nên săn kiểu hình” (F2, pheno hunt recommended) | Nhóm cây đang phân ly, được ghi trung thực | Cây rất đa dạng; cần trồng nhiều cây |
| “F5, ổn định” (F5, stable) | Đã qua nhiều vòng chọn lọc | Phần lớn đồng đều; cần trồng thử để xác nhận |
| “Dòng cận huyết, gốc từ giống bản địa” (Inbred line, landrace-derived) | Cây con giống bố mẹ | Dễ đoán, có thể kém sung sức hơn |
| “S1 của một cành giâm có tên” (S1 of a named cutting) | Hạt tự thụ | Toàn cây cái, nhưng khác nhau; để ý cây đảo giới tính |
| “BX3 của một cành giâm có tên” (BX3 of a named cutting) | Đã lai ngược ba lần | Trung bình gần giống cây gốc |
| “Autoflower F1” | Có lẽ mới lai lần đầu | Kiểm tra xem mọi cây có thật sự tự ra hoa không |
Giống bản địa (landrace) là giống truyền thống của một vùng, được nông dân địa phương giữ trồng trong thời gian dài. Về các giống bản địa trong khu vực này, xem Giống cần sa bản địa Đông Nam Á.
Ai cũng có thể tự kiểm tra dòng cuối cùng trong bảng. Đặc tính tự ra hoa (autoflower) do một alen lặn ở một locus quyết định. Vì vậy, một lô hạt autoflower làm đúng cách phải cho gần như toàn bộ cây tự ra hoa. Nếu một phần đáng kể số cây phải chờ đổi lịch chiếu sáng mới ra hoa, lô hạt đó vẫn đang phân ly và đã bị ghi nhãn sai.
Cuối cùng, hãy gieo một lô thử nhỏ trước khi trồng kín cả phòng. Sáu cây cho bạn biết về độ đồng đều nhiều hơn bất kỳ lời mô tả nào. Lần thử này chỉ tốn một vụ trồng, thay vì mất cả một năm.
Ghi chú của người dịch: Hãy làm phép thử autoflower trong nhà, dưới chế độ ngày dài, tức lịch chiếu sáng bạn dùng cho giai đoạn sinh trưởng. Nếu trồng ngoài trời ở Thái, cây quang chu kỳ có thể ra hoa sớm theo độ dài ngày tự nhiên. Khi đó, chúng trông giống cây autoflower và che mất một lô hạt ghi nhãn sai. Hãy làm phép thử sáu cây trong cùng phòng và cùng mùa với vụ dự định trồng. Lý do là một giống có thể phát triển khác đi ở 30–35 °C. Xem thêm Chọn giống cho phòng trồng trên 30 °C và độ ẩm 85%.
Việc bạn có thể làm: Chép bảng trên và điền một dòng cho mỗi gói hạt bạn mua. Sau phép thử sáu cây, ghi thêm những gì bạn thật sự thấy. Lâu dần, bản ghi này cho bạn biết nhãn của người bán nào đáng tin.
Chia sẻ số liệu của bạn
Các nghiên cứu đã công bố chưa bao quát điều kiện mà nhiều thành viên đang trồng. Đó là mùa trồng ngoài trời ở vùng nhiệt đới, độ ẩm mùa mưa, và vĩ độ thấp, nơi cây quang chu kỳ phát triển khác với dữ liệu từ vùng ôn đới. Ghi chép của bạn sẽ bù vào phần còn thiếu đó.
Nếu bạn đã trồng một lứa F2 và đếm các kiểu hình, hãy đăng số liệu lên. Nếu một dòng tự thụ cho ra cây đảo giới tính với tỷ lệ đếm được, hãy chia sẻ tỷ lệ đó kèm cách xử lý và điều kiện phòng trồng. Hãy đăng số cây con, tỷ lệ phân ly, các lần thất bại và ảnh ngay dưới topic này, hoặc trong mục Breeder’s Lab.
Ghi chú của người dịch: Ở Thái Lan, hoa cần sa (ช่อดอกกัญชา) là thảo dược có kiểm soát. Quy định này nằm trong Thông báo của Bộ Y tế Công cộng về thảo dược có kiểm soát (cần sa), năm Phật lịch 2568, có hiệu lực từ ngày 26/6/2025. Quảng cáo và bán hoa cần sa trực tuyến đều bị cấm. Hãy chia sẻ số liệu và ảnh để cùng học hỏi, và không rao bán hoa trong bài đăng.
Tài liệu tham khảo
- Punja và Holmes (2020). Frontiers in Plant Science. Hạt từ chùm hoa lưỡng tính, tỷ lệ đực/cái, và đa dạng di truyền sau một thế hệ tự thụ.
- Watts và cộng sự (2021). Nature Plants. Phân tích kiểu gen ở hơn 116.000 chỉ thị, so sánh với nhãn Sativa/Indica và thành phần terpene.
- Garcia-de Heer và cộng sự (2026). Horticulture Research. Phương pháp một hạt mỗi cây và giống lai F1, nghiên cứu chứng minh tính khả thi.
- Toth và cộng sự (2022). Frontiers in Plant Science. Locus lặn quy định tự ra hoa Autoflower1.
Bài viết thuộc loạt bài giáo dục về di truyền và lai tạo cần sa của Cộng đồng Asiannabis. Nội dung chỉ nhằm mục đích giáo dục, áp dụng ở những nơi pháp luật cho phép trồng cần sa.