암그루 대마에 은 용액을 뿌리면 수꽃이 피게 할 수 있습니다. 이 꽃가루에는 Y 염색체가 없습니다. 그래서 이 꽃가루로 맺은 종자는 모두 암그루로 자랍니다. 이 가이드는 작업자, 재배실, 작물을 오염시키지 않고 이 과정을 진행하는 방법을 단계별로 설명합니다.
시판되는 페미나이즈드 시드 (암그루 전용 종자)는 모두 식물 생물학의 바로 이 원리를 이용합니다. 1부에서는 안전 수칙, 은이 효과를 내는 이유, 연구에서 측정한 결과를 다룹니다. 티오황산은 용액을 조제하고 분무하는 방법, 콜로이드 은 방법과의 비교도 함께 다룹니다. 2부에서는 두 그루의 식물 고르기, 꽃가루 다루기, 수분, 종자 수확, 페미나이즈드 계통의 한계를 다룹니다.
1. 안전이 먼저: 무엇이든 섞기 전에 꼭 읽으세요
1.1 두 그루의 식물, 그리고 한 그루를 폐기하는 이유
이 방법에는 식물 두 그루가 필요합니다. 공여체(도너)는 은 용액을 뿌려 수꽃을 피우고 꽃가루를 만들게 하는 암그루입니다. 종자 모주는 그 꽃가루로 수분시키는 암그루이며, 종자는 이 식물에 맺힙니다.
공여체는 희생 개체입니다. 이 기법을 다루는 자료는 모두 은 용액을 뿌린 식물체가 섭취하기에 안전하지 않다고 말합니다. 은 염이 식물 조직 안으로 들어가며, 맹물로 플러싱해도 빠지지 않습니다. 공여체는 꽃가루만 얻으려고 키우고, 그 뒤에는 폐기합니다.
종자 모주에는 절대 은 용액을 뿌리지 마세요. 분무액이 종자 모주에 날아갔다면 그 식물도 오염된 것으로 간주해야 합니다.
1.2 보호 장비
- 니트릴 장갑. 질산은은 피부를 착색시키고 화상을 일으킵니다.
- 밀착형 보안경. 눈 주위를 빈틈없이 감싸는 고글을 쓰세요. 일반 안경으로는 부족합니다.
- 얼굴에 맞는 미세입자 차단 마스크. 분무하면 머리 높이에 미세한 안개가 생깁니다. 마스크가 없으면 그 안개를 그대로 들이마시게 됩니다.
- 전용 분무기. 분무기에 표시를 해 두고, 이후 양액이나 물을 뿌리는 데는 절대 쓰지 마세요. 그래야 다른 식물에 은이 닿지 않습니다.
1.3 첫 분무 전에 준비할 것
- 공여체를 격리하세요. 전용 배기팬이 달린 별도 텐트로 옮기되, 첫 분무 후가 아니라 전에 옮겨야 합니다. 분무 안개와 나중에 생길 꽃가루가 다른 식물에 닿으면 안 되기 때문입니다.
- 모든 것에 라벨을 붙이세요. 원액 병(내용물, 농도, 날짜), 분무기, 식물, 꽃가루 병, 수분시킨 가지, 종자 봉투가 모두 대상입니다. 몇 달 뒤에는 라벨만이 무엇을 만들었는지 알려 주는 유일한 기록이 됩니다.
- 남은 것은 화학 폐기물로 처리하세요. 남은 용액과 처리한 식물 폐기물은 절대 퇴비에 넣거나 하수구에 버리지 마세요. 어린이, 반려동물, 음식에서 멀리 보관하세요.
역자 주: 태국 재배실에서 흔한 30~35 °C에서는 고글에 김이 서리고 장갑 안에 땀이 찹니다. 그래서 작업 도중에 보호 장비를 벗는 사람이 많습니다. 작업 전에 방을 시원하게 하고 한 번의 분무 작업을 짧게 끝내세요. 그래야 장비를 끝까지 착용할 수 있습니다. 은이 들어 있는 폐기물을 어떻게 넘겨야 하는지는 화학약품을 산 실험실 시약 공급업체나 관할 지방 행정기관에 문의하세요. 은 염을 아예 다루고 싶지 않다면 포럼의 로델라이제이션 토픽을 참고하세요. 화학물질을 쓰지 않는 방법을 설명합니다.
역자 주: 태국에서 대마 꽃은 규제 허브입니다. 이 지위는 규제 허브(대마)에 관한 공중보건부 고시(불기 2568년)에서 나오며, 2025년 6월 26일부터 시행되고 있습니다. 은 용액을 뿌린 공여체의 꽃은 폐기물이며 절대 제품이 될 수 없습니다. 처리한 식물의 나머지 부분과 함께 폐기하세요.
지금 할 일: 장갑, 고글, 마스크, 새 분무기를 사고 별도 텐트를 설치하세요. 은 염을 사기 전에 이 준비를 모두 끝내세요.
2. 은이 암그루를 꽃가루 공여체로 바꾸는 이유
2.1 대마의 성별은 어떻게 정해지나
대마는 자웅이주입니다. 보통 수꽃과 암꽃이 서로 다른 개체에 핀다는 뜻입니다. 각 개체의 성별은 성염색체 한 쌍이 정합니다. 암그루는 XX, 수그루는 XY입니다. 염색체는 식물 호르몬을 통해 작용하는데, 식물 밖에서 들어온 화학물질이 이 호르몬을 막을 수 있습니다. 그래서 약제를 분무하면 유전적으로 암그루인 식물이 어떤 꽃을 만들지 바꿀 수 있습니다.
2.2 에틸렌과 지베렐린: 꽃의 성별을 좌우하는 두 호르몬
에틸렌은 식물이 스스로 만드는 기체이며, 꽃을 암꽃 쪽으로 이끕니다. 현재의 설명은 대마를 시험하기 훨씬 전에 다른 식물 과(科)를 연구해서 나온 것입니다. 에틸렌은 어린 꽃에게 수술의 발달을 멈추라고 신호합니다. 수술은 꽃가루를 만드는 수컷 기관입니다. 이 신호를 막으면 XX 식물이 수컷 발달 프로그램을 켜고 수술을 만듭니다.
지베렐린은 또 다른 식물 호르몬 계열입니다. 농업용으로 판매되는 형태는 지베렐린산(GA3)이며, 식물 생장 조절제의 하나입니다. Mohan Ram과 Jaiswal은 1972년 학술지 Planta에 낸 논문에서 GA3를 포함한 지베렐린이 암그루 대마에 수꽃을 유도했다고 보고했습니다. 이 가이드는 GA3의 용량이나 일정은 제시하지 않습니다. 이 가이드가 근거로 삼는 연구들은 은만 시험했기 때문입니다.
육종에서 실용적으로 중요한 점은 이렇습니다. 은은 에틸렌을 차단하며, 대마에 대해 발표된 데이터가 가장 많은 방법입니다. 그래서 이 가이드의 나머지 부분은 은을 사용합니다.
2.3 은이 에틸렌을 차단하는 방식
Arabidopsis(애기장대)는 겨자과의 작은 잡초로, 실험실 연구의 표준 식물입니다. 이 식물을 대상으로 한 연구가 Journal of Biological Chemistry에 실렸습니다. 이 연구는 은이 에틸렌 수용체에 작용한다는 것을 보여 주었습니다. 에틸렌 수용체는 세포 안에서 에틸렌 신호를 받아들이는 단백질입니다.
이 수용체는 원래 금속 결합 부위에 구리를 품고 있습니다. 은이 그 구리 자리를 차지합니다. 그러면 수용체는 여전히 에틸렌을 붙잡지만 신호를 더 이상 전달하지 못합니다.
이 원리를 대마에 처음 적용한 사람은 두 연구자 Mohan Ram과 Sett입니다. 이들은 1982년 학술지 Theoretical and Applied Genetics에 낸 논문에서 암그루에 생식 능력이 있는 수꽃이 피었다고 보고했습니다. 질산은으로도, 은과 티오황산의 화합물인 티오황산은으로도 같은 결과를 얻었습니다.
2.4 꽃가루에 X 염색체만 있는 이유
분무는 식물이 만드는 기관을 바꿀 뿐 염색체는 바꾸지 않습니다. 식물은 꽃가루를 만들 때 감수분열로 염색체 쌍을 나눕니다. 감수분열은 꽃가루와 난세포를 만드는 세포분열입니다. XX 식물은 물려줄 수 있는 염색체가 X뿐이므로, 살아 있는 꽃가루는 모두 X를 지닙니다.
| 교배 | 꽃가루가 지닌 염색체 | 자손 |
|---|---|---|
| 일반 수그루 × 암그루 | X 또는 Y | 약 50% 암그루, 50% 수그루 |
| 은으로 성전환한 암그루 × 암그루 | X만 | XX: 모두 암그루 |
교배에 Y 염색체가 전혀 들어가지 않으므로 어떤 종자도 수그루로 자랄 수 없습니다. 그래도 시판 종자의 암그루 비율은 정확히 100%가 아니라 100%에 가깝습니다. 수꽃과 암꽃을 함께 피우는 간성 또는 자웅동체 개체가 소수 나오는 것은 정상입니다. 식물이 스트레스를 받으면 그 비율이 올라갑니다.
할 일: 페미나이즈드 배치를 키울 때는 간성 개체가 나올 때마다 모두 기록하세요. 고온이나 빛 누출처럼 그 개체가 자란 조건도 함께 적으세요. 이 기록을 보면 원인이 재배 조건인지 유전인지 알 수 있습니다.
3. 발표된 연구가 측정한 것
동료 심사를 거치는 식물과학 학술지 Plants에 실린 두 연구는 대마 잎에 티오황산은을 분무했습니다. 두 연구는 용량을 밀리몰(mM) 단위로 표시했습니다. 밀리몰은 1리터에 은이 얼마나 녹아 있는지 나타내는 단위입니다. 화학 계산을 따라갈 필요는 없습니다. 4장에서 이 수치를 그램과 밀리리터로 바꿔 드립니다.
| 연구 | 농도 | 처리 방법 | 결과 |
|---|---|---|---|
| Plants, 2024: 개화 시작 시점 또는 개화 4주차에 잎 분무 | 0.3, 1.5, 3.0 mM 시험 | 1회 분무, 또는 7일 간격 3회 분무; 개체당 20 mL | 처리 약 6주 뒤에 수꽃을 평가함. 꽃가루의 65% 이상이 살아 있는 꽃가루를 구별하는 염색약에 염색됨. 한 품종은 0.3 mM에서 반응했고, 나머지 품종은 1.5 mM 이상이 필요했음 |
| Plants, 2026: 꽃의 해부학 연구 | 3.5 mM, 흘러내릴 때까지 분무, 개체당 약 50 mL | 4일 간격 3회 분무, 그중 1회는 광 전환 전 | 수술을 만드는 생장점이 7일째에 관찰됨. 31일째까지 꽃가루가 방출되었고, 그중 54%가 살아 있었음 |
효과가 나는 용량은 품종에 따라 다르며, 2024년 연구가 이를 직접 측정했습니다. 두 Plants 연구는 0.3~3.5 mM의 은을 사용했고, 취미 재배자의 레시피는 0.3 mM보다 낮은 농도도 씁니다. 그러므로 정답인 용량 하나가 있는 것은 아닙니다.
할 일: 어떤 품종을 처음 성전환할 때는 낮은 농도부터 시작하세요. 농도와 식물의 반응을 기록하세요. 그 기록이 다음 작업의 용량을 정해 줍니다.
4. 티오황산은: 용액 조제
티오황산은은 분말로 사서 녹여 쓸 수 없습니다. 티오황산은은 착이온 Ag(S₂O₃)₂³⁻이며, 질산은 용액과 티오황산나트륨 용액을 섞을 때 만들어집니다. 그래서 원액(섞기 위해 보관하는 진한 용액) 두 가지를 따로 만든 다음 합칩니다.
4.1 두 가지 원액
아래 표에는 레시피 두 가지가 있습니다. 첫 번째는 두 염의 몰질량으로 계산한 20 mM 원액입니다. 두 번째는 실험실 시약 회사 Sigma-Aldrich의 조직배양 프로토콜(문서로 정리한 실험 방법)에서 가져왔습니다.
| 레시피 | 질산은 | 티오황산나트륨(무수물) | 1 대 4로 합친 뒤 |
|---|---|---|---|
| 20 mM(계산값) | 1리터당 3.40 g | 1리터당 3.16 g | 은 약 4 mM |
| 0.1 M(몰 농도), 즉 100 mM(Sigma-Aldrich 조직배양 프로토콜) | 100 mL당 1.7 g | 100 mL당 1.58 g | 0.02 M(20 mM) 농축액 |
티오황산나트륨은 두 가지 형태로 판매됩니다. 무수물은 결정 속에 물이 없는 건조한 형태입니다. 5수화물 결정에는 물이 들어 있어서, 같은 양의 티오황산을 얻으려면 무게로 더 많이 넣어야 합니다. 레시피에 무수물 5 g이라고 되어 있으면 5수화물은 7.8 g을 쓰세요.
증류수만 쓰세요. 수돗물에는 염화 이온이 들어 있어 은과 즉시 반응해 하얗고 뿌연 침전을 만듭니다. 그 뿌연 침전은 용액에서 빠져나온 은이므로 분무액에서는 사라진 셈입니다.
역자 주: 태국에서는 실험실 시약 공급업체에서 질산은과 티오황산나트륨을 판매합니다. 실험실에서 쓰는 순도 등급인 시약 등급(reagent grade)으로 달라고 하세요. 티오황산이 무수물인지 5수화물인지 확인하고, 물질안전보건자료(SDS)도 요청하세요. 병에 든 생수와 역삼투 정수는 증류수가 아니며 염화물이 남아 있을 수 있습니다. 증류수 또는 탈이온수라고 표시된 물을 사세요. 주방 저울로는 1.58 g을 정확히 잴 수 없으니 0.01 g 단위까지 표시되는 저울을 쓰세요.
4.2 섞는 순서가 중요합니다
질산은을 티오황산나트륨에 천천히 부으세요. 반대로 하면 절대 안 됩니다. 순서를 바꾸면 혼합액이 은이 너무 많은 단계를 거칩니다. 그러면 녹지 않는 은 화합물이 생겨 가라앉습니다.
- 두 원액을 같은 농도로 만들어 각각 라벨을 붙인 병에 담으세요.
- 깨끗한 유리 용기에 티오황산나트륨 원액 80 mL를 계량해 넣으세요.
- 질산은 원액 20 mL를 천천히 부으세요. 그러면 Sigma-Aldrich 프로토콜에서 쓰는 1:4 몰비가 됩니다. 은 입자 1개당 티오황산 입자 4개라는 뜻입니다.
- 결과를 확인하세요. 용액이 투명하게 유지되어야 합니다. 뿌옇거나 회색으로 변하면 은이 가라앉은 것이므로 그 배치는 화학 폐기물로 버리세요.
4.3 분무용 사용 농도
농축액은 그대로 뿌리기에는 너무 진하므로 증류수로 희석하세요.
| 시작 용액 | 희석 | 분무액의 은 농도 |
|---|---|---|
| 0.02 M 농축액(Sigma-Aldrich 레시피) | 농축액 1에 물 약 5 | 약 3.5 mM, 2026년 연구와 같은 수준 |
| 0.02 M 농축액 | 농축액 1에 물 약 12 | 약 1.5 mM, 2024년 연구 범위의 중간 |
| 취미 재배자 레시피: 질산은 1리터당 1 g, 티오황산 1리터당 5 g, 그다음 100 mL + 100 mL + 물 600 mL | 이미 희석된 상태 | 약 0.7 mM |
처음 성전환하는 품종은 낮은 농도부터 시작하세요. 은이 너무 많으면 잎이 타고, 식물이 심하게 상해 꽃가루를 끝까지 만들지 못할 수 있습니다. 은이 너무 적으면 한 번 더 뿌리기만 하면 됩니다.
할 일: 새 품종이라면 이 표에서 낮은 쪽 농도 하나를 고르세요. 식물의 라벨에 날짜와 농도를 적으세요.
4.4 보관과 보존 기간
용액을 얼마나 오래 보관할 수 있는지는 자료마다 다릅니다. 연구 프로토콜은 원액을 어두운 곳에 보관하라고 합니다. 또 합친 혼합액은 냉장고에서 최대 한 달까지 보관할 수 있지만 쓰기 직전에 만드는 것이 가장 좋다고 합니다. 취미 재배자 가이드는 냉장 보관 기간을 훨씬 길게 잡는 경우가 많습니다.
용액의 효력이 떨어지는 이유에 대해서는 모두 의견이 같습니다. 빛이 은 염을 분해하고, 티오황산은은 산소와 천천히 반응합니다. 활성 은의 양은 줄어들지만 병의 라벨은 그대로입니다.
분무용 용액은 분무하는 당일에 섞으세요. 성전환이 아무 효과가 없었다면, 언제 만들었는지 모르는 오래된 용액이 가장 유력한 원인입니다.
역자 주: 태국의 실내 온도는 이 프로토콜들이 전제하는 저온 보관 조건보다 훨씬 높습니다. 정전이 되면 냉장고가 몇 시간씩 꺼질 수도 있습니다. 원액은 갈색 유리병이나 호일로 감싼 병에 담아 냉장 보관하고, 라벨에 조제 날짜를 적으세요. 냉장고 전원이 나갔거나 병이 얼마나 오래되었는지 모르면 새로 만드세요. 약품값은 실패한 성전환 한 주기의 손실보다 훨씬 쌉니다.
5. 분무 일정과 살포 범위
꽃의 생장점이 아직 수꽃이나 암꽃으로 형성되는 동안 은이 식물 안에 있어야 합니다. 그래서 광 전환 직전에 첫 분무를 하고, 전환 후에 다시 분무합니다. 광 전환이란 개화를 시작시키기 위해 12시간 명기, 12시간 암기로 바꾸는 것입니다. 이 단계는 영양 생장기와 개화기 전환 시점 토픽에서 설명합니다.
| 날짜(0일 = 광 전환일) | 할 일 또는 일어나는 일 |
|---|---|
| −7일 ~ −1일 | 0일에 12시간 명기 / 12시간 암기로 바꾸기 전에 첫 분무. 일부 가이드는 긴 낮 조건을 한 주 더 유지함. |
| +4일과 +8일 | 2026년 연구처럼 4일 간격으로 두 번째, 세 번째 분무. 가장 많이 보고되는 횟수는 3회이며, 2024년 연구에서는 7일 간격도 효과가 있었음. |
| +10일 ~ +14일 | 마디에 첫 수꽃 구조가 나타남. |
| +21일 ~ +31일 | 꽃밥(꽃가루주머니)이 열리며 꽃가루를 방출함. |
많은 취미 재배자는 수꽃이 나타날 때까지 3~5일마다 분무합니다. 이것은 경험칙이지 측정된 결과가 아닙니다.
살포 범위. 용액이 흘러내리기 시작할 때까지(“런오프까지”) 뿌리세요. 위쪽 생장부와 마디(잎이 줄기에 붙는 부분)를 꼼꼼히 덮으세요. 꽃이 생기는 곳이기 때문입니다. 2024년 연구는 개체당 20 mL, 2026년 연구는 약 50 mL를 썼습니다. 조명이 꺼진 상태에서 분무하고, 그 뒤 1~2시간 동안 조명을 끈 채로 두세요. 발표된 프로토콜은 잎 분무만 사용하므로, 대신 뿌리에 용액을 붓지는 마세요.
역자 주: 태국 야외에서는 일 년 내내 낮 길이가 12시간 가까이 유지되므로 "0일"을 뚜렷하게 정할 수 없습니다. 태국 남부에서 광주기 품종이 일찍 개화하는 이유 토픽에서 이 내용을 설명합니다. 공여체 성전환은 타이머로 조명을 제어하는 실내 텐트에서 하세요. 실내에서는 비가 분무액을 씻어 낼 일도 없습니다.
할 일: 첫 분무 전에 전체 일정을 적어 텐트 문에 붙이세요. 분무 날짜, 광 전환 날짜, 꽃가루가 나올 것으로 예상되는 기간을 포함하세요.
6. 콜로이드 은 방법
콜로이드 은은 아주 작은 은 입자가 물속에 떠 있는 액체입니다. 농도는 ppm(백만분율; 1 ppm은 1리터당 1 mg)으로 표시합니다.
6.1 사용 농도와 분무 시기
Flajšman과 동료들은 2021년 Frontiers in Plant Science에 실린 연구에서 30 ppm 콜로이드 은을 수꽃이 나타날 때까지 매일 분무했고, 이 방법은 효과가 있었습니다. 한 번만 분무했을 때는 수꽃이 거의 생기지 않았습니다. 재배자들은 보통 영양 생장기 후반이나 광 전환 시점에 시작합니다. 이 연구는 더 진한 용액은 시험하지 않았고, 수꽃이 나타나기까지 걸리는 날수는 경우마다 다릅니다.
이 수치를 뒷받침하는 동료 심사 대마 시험은 없습니다. 이 수치는 육종 가이드와 재배자 경험담에서 나온 것이며, 이 자료들은 어떤 농도가 효과가 있는지에 대해 서로 다른 말을 합니다.
6.2 두 방법 비교
| 항목 | 티오황산은 | 콜로이드 은 |
|---|---|---|
| 근거 | 1982~2026년 동료 심사 대마 연구 | 동료 심사 연구 1건(2021년), 나머지는 재배자 경험담 |
| 분무 횟수 | 1~3회 | 수꽃이 나타날 때까지 매일 |
| 신뢰성 | 일관됨; 용량은 품종에 따라 다름 | 일관되지 않음; 낮은 농도 시도는 자주 실패함 |
티오황산은이 더 신뢰할 수 있고 근거 자료도 더 많습니다. 콜로이드 은은 시작하기는 더 쉽지만 효과가 더 좋지는 않습니다. 다루기 더 위험한 약품은 진한 질산은입니다. 콜로이드 은 시도가 실패했다면 가장 유력한 원인은 제품에 실제로 은이 얼마나 들어 있는지 모른다는 점입니다.
역자 주: 콜로이드 은으로 판매되는 제품은 농도가 제각각이며, 실제 은 함량을 집에서 확인할 방법은 없습니다. 어떤 방법을 쓰든 1장에 나온 보호 장비를 모두 착용하세요.
할 일: 확실한 결과가 필요하다면 티오황산은을 쓰세요. 콜로이드 은을 쓴다면 농도가 30 ppm 이상으로 표시된 제품을 고르세요. 수꽃이 나타날 때까지 매일 분무하고, 분무할 때마다 기록하세요.
참고 문헌 (1부)
- Mohan Ram HY, Sett R (1982). Induction of fertile male flowers in genetically female Cannabis sativa plants by silver nitrate and silver thiosulphate anionic complex. Theoretical and Applied Genetics 62(4): 369–375. Client Challenge
- Flajšman M, Slapnik M, Murovec J (2021). Production of feminized seeds of high CBD Cannabis sativa L. by manipulation of sex expression and its application to breeding. Frontiers in Plant Science 12: 718092.
- Mohan Ram HY, Jaiswal VS (1972). Induction of male flowers on female plants of Cannabis sativa by gibberellins and its inhibition by abscisic acid. Planta 105(3): 263–266.
- McDaniel BK, Binder BM (2012). ETHYLENE RECEPTOR 1 (ETR1) is sufficient and has the predominant role in mediating inhibition of ethylene responses by silver in Arabidopsis thaliana. Journal of Biological Chemistry 287(31): 26094–26103. Redirecting
- Kim J, Kim D-G, Kim WJ, Lee Y-J, Lee SH, Ryu J, Kim JH, Kim SH (2024). Characterization of male flower induction by silver thiosulfate foliar spray in female cannabis at the middle reproductive stage for breeding. Plants 13(17): 2429. https://doi.org/10.3390/plants13172429
- Judkevich MD, Marassi MA, Gonzalez AM (2026). Anatomical and ontogenetic basis of silver thiosulfate-induced masculinization in genetically female Cannabis sativa. Plants 15(14): 2153. https://doi.org/10.3390/plants15142153
- Sigma-Aldrich (Merck). Silver Thiosulfate: plant tissue culture protocol (0.1 molar stocks). https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/protocol/cell-culture-and-cell-culture-analysis/plant-tissue-culture/silver-thiosulfate
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이 글은 대마 유전학과 육종에 관한 Asiannabis Community 교육 시리즈의 일부입니다. 대마 재배가 법적으로 허용된 관할 지역에서 교육 목적으로만 제공됩니다.