用银制作雌性种子:安全须知、原理、溶液配制与喷施时间表(上篇)

给雌性大麻植株喷银溶液,它就能长出雄花。这种雄花产生的花粉不带Y染色体,结出的每一粒种子都会长成雌株。本文一步步讲解具体做法,同时说明怎样避免让自己、种植间和作物受到污染。

所有商业化的雌性化种子,都是靠植物生物学里的这一个事实生产出来的。上篇讲安全须知、银起作用的原理和研究测到的数据,也讲硫代硫酸银的配制和喷施方法,并把它和胶体银方法做比较。下篇讲怎样挑选两株亲本、处理花粉、授粉、采收种子,以及雌性化品系的局限。

1. 安全第一:配制任何东西之前先读这一节

1.1 需要两株植株,其中一株最后要销毁

这个方法要用两株植株。供体株是你喷银的那株雌株,喷过后它会长出雄花、产生花粉。种子母株是你给它授粉的那株雌株,种子结在它身上。

供体株是牺牲株。关于这项技术的所有资料都指出,喷过银的植株材料不能食用或吸食。银盐会进入植物组织,用清水冲洗也去除不掉。你种供体株只是为了取它的花粉,取完就要销毁。

千万不要给种子母株喷银。如果喷雾飘到了它身上,它也要按受污染处理。

1.2 防护装备

  • 丁腈手套。硝酸银会把皮肤染黑,还会灼伤皮肤。
  • 密封式护目镜。要用能贴合眼周的护目镜,普通眼镜不够。
  • 贴合脸型的防颗粒口罩。喷施时会在头部高度形成细雾,不戴口罩就会把它吸进去。
  • 专用喷壶。在喷壶上做好标记,以后不能再用来喷营养液或清水,以免银沾到其他植株上。

1.3 第一次喷施前先准备好

  • 隔离供体株:在第一次喷施之前就把它放进单独的帐篷,配单独的排风扇,不要等喷完再搬。喷雾和它之后产生的花粉都不能接触其他植株。
  • 所有东西都贴标签:母液瓶(写明内容、浓度和日期)、喷壶、植株、花粉瓶、授过粉的枝条和种子袋。几个月后,这些标签就是你做过什么的唯一记录。
  • 剩余物按化学废弃物处理。剩下的溶液和处理过的植株残体绝不能堆肥,也不能倒进下水道。要放在儿童、宠物和食物接触不到的地方。

译者注:泰国种植间的温度通常在30–35 °C,护目镜会起雾,手套里全是汗,很多人做到一半就把装备摘了。开始前先把房间降温,每次喷施的时间尽量短,这样才能全程穿戴装备。含银废弃物怎样交接处理,可以问卖给你化学品的实验室试剂供应商,或者问当地行政部门。如果你完全不想接触银盐,论坛里关于Rodelization的帖子介绍了一种不用化学药剂的方法。

译者注:在泰国,大麻花属于管控草药。这一管控地位来自公共卫生部《管控草药(大麻)公告》(佛历2568年),自2025年6月26日起生效。喷过银的供体株上的花是废弃物,绝不能当作产品,要和处理过的其余植株部分一起处理掉。

现在要做的:买齐手套、护目镜、口罩和一个新喷壶,并把单独的帐篷搭好。这些都要在买银盐之前完成。

2. 银为什么能把雌株变成花粉供体

2.1 大麻的性别是怎样决定的

大麻是雌雄异株植物,也就是说,雄花和雌花通常长在不同的植株上。每株的性别由一对性染色体决定:XX为雌株,XY为雄株。性染色体通过植物激素发挥作用,而外来的化学物质可以阻断这些激素。所以,喷一种溶液就能改变一株基因上为雌性的植株长出哪种花。

2.2 乙烯和赤霉素:影响花朵性别的两种激素

乙烯是植物自身产生的一种气体,它推动花朵向雌性方向发育。目前的解释来自对其他植物科的研究,这些研究比任何大麻试验都早得多。乙烯会指示幼花停止发育雄蕊。雄蕊是产生花粉的雄性器官。如果阻断这个信号,XX植株就会启动雄性发育程序,长出雄蕊。

赤霉素是另一类植物激素。农业上出售的形式是赤霉酸,即GA3,属于一种植物生长调节剂。Mohan Ram和Jaiswal于1972年在期刊Planta上发表论文,报告包括GA3在内的赤霉素类能诱导雌性大麻长出雄花。本文不提供GA3的剂量或时间表,因为本文依据的研究只测试了银。

对育种来说,实际要点是:银能阻断乙烯,而且银是已发表的大麻数据最多的方法。因此本文接下来都用银。

2.3 银怎样阻断乙烯

拟南芥(Arabidopsis)是十字花科的一种小型杂草,也是实验室研究的标准植物。一项以它为对象的研究发表在期刊Journal of Biological Chemistry上。研究表明,银作用于乙烯受体,也就是细胞里负责接收乙烯信号的蛋白质。

这个受体正常情况下在一个金属结合位点上结合着铜。银会取代铜的位置。受体照样能抓住乙烯,但不再把信号往下传。

Mohan Ram和Sett两位研究者最早把这个原理用在大麻上。他们于1982年在期刊Theoretical and Applied Genetics上发表论文,报告了雌株上长出可育的雄花。用硝酸银和硫代硫酸银(银与硫代硫酸根形成的化合物)都得到了这个结果。

2.4 为什么花粉只带X染色体

喷施改变的是植株长出哪种器官,而不是它的染色体。产生花粉时,植株通过减数分裂把每对染色体分开。减数分裂是产生花粉和卵细胞的细胞分裂方式。XX植株只有X染色体可以传下去,所以每一粒有活力的花粉都带X。

杂交组合 花粉携带 后代
正常雄株 × 雌株 X或Y 约50%雌株、50%雄株
经银处理转性的雌株 × 雌株 只有X XX:全部为雌株

杂交中没有Y染色体,所以没有一粒种子能长成雄株。不过商业批次也只是接近全雌,而不是严格的100%。出现少量同时长有雄花和雌花的间性或雌雄同体植株是正常的。植株受到胁迫时,这类植株的比例会上升。

要做的:种一批雌性种子时,把每株间性植株以及它的生长条件都记下来,例如高温或漏光。这样你就能判断原因出在环境还是遗传上。

3. 已发表研究测到了什么

同行评审的植物科学期刊Plants上有两项研究,都是把硫代硫酸银喷在大麻叶片上。剂量用毫摩尔每升(mM)表示,这个单位表示每升溶液里溶解了多少银。你不需要弄懂其中的化学,第4节已经把这些数字换算成了克和毫升。

研究 浓度 施用方式 结果
Plants,2024年:在开花初期或开花4周时叶面喷施 测试了0.3、1.5和3.0 mM 喷1次,或每隔7天喷1次、共3次;每株20 mL 处理后约6周统计雄花。超过65%的花粉能被一种显示花粉粒是否存活的染料着色。有一个品种在0.3 mM就有反应,其他品种需要1.5 mM或更高
Plants,2026年:花器官解剖研究 3.5 mM,喷到滴水为止,每株约50 mL 每隔4天喷1次、共3次,其中一次在光照转换之前 第7天已能看到形成雄蕊的生长点。到第31天已释放花粉,其中54%有活力

有效剂量因品种而异,2024年的研究直接测到了这一点。两项Plants研究使用的银浓度为0.3至3.5 mM,而业余配方还会低于0.3 mM。所以并不存在唯一正确的剂量。

要做的:第一次给某个品种转性时,从低浓度开始,把浓度和植株的反应记下来。这份记录就是你下一轮的剂量依据。

4. 硫代硫酸银:配制溶液

硫代硫酸银没有粉末可买来直接溶解。它是一种络离子Ag(S₂O₃)₂³⁻,要把硝酸银溶液和硫代硫酸钠溶液混合才能生成。所以你要先分别配好两种母液(留着用来混合的浓溶液),再把它们混合。

4.1 两种母液

下表给出两个配方。第一个是根据两种盐的摩尔质量算出的20 mM母液。第二个来自实验室化学品公司Sigma-Aldrich的一份组织培养规程(书面的实验室操作方法)。

配方 硝酸银 硫代硫酸钠(无水) 按1份比4份混合后
20 mM(计算值) 每升3.40 g 每升3.16 g 约4 mM银
0.1 mol/L,即100 mM(Sigma-Aldrich组织培养规程) 每100 mL 1.7 g 每100 mL 1.58 g 0.02 mol/L(20 mM)浓缩液

硫代硫酸钠有两种形态出售。无水指晶体干燥,不含结晶水。五水合物晶体含有结晶水,所以要得到同样多的硫代硫酸根,需要称更多的重量。配方要求5 g无水硫代硫酸钠时,需要用7.8 g五水合物。

只能用蒸馏水。自来水含有氯离子,会立刻和银反应,形成白色浑浊。这种浑浊就是从溶液里沉淀出来的银,喷液里就少了这部分银。

译者注:在泰国,实验室化学品供应商有售硝酸银和硫代硫酸钠。要买分析纯(reagent grade),也就是实验室用的纯度等级。确认硫代硫酸钠是无水的还是五水合物,并索取化学品安全技术说明书(SDS)。瓶装饮用水和反渗透(RO)水都不是蒸馏水,仍可能含有氯离子,所以要买标明蒸馏水或去离子水的产品。厨房秤称不准1.58 g,要用精度到0.01 g的秤。

4.2 混合顺序很重要

要把硝酸银慢慢倒进硫代硫酸钠里,千万不能反过来倒。如果顺序倒了,混合液会经过一个银过量的阶段,这时会生成不溶的银化合物并沉淀下来。

  1. 把两种母液配成相同浓度,分别装在贴好标签的瓶子里。
  2. 量取80 mL硫代硫酸钠母液,倒进干净的玻璃容器。
  3. 慢慢倒入20 mL硝酸银母液。这样得到的就是Sigma-Aldrich规程使用的1:4摩尔比:每1个银粒子对应4个硫代硫酸根粒子。
  4. 检查结果。混合液应保持澄清。如果变浑浊或发灰,说明银已经沉淀出来,这一批要按化学废弃物处理掉。

4.3 喷施工作浓度

浓缩液浓度太高,不能直接喷,要用蒸馏水稀释。

起始液 稀释比例 喷液中的银
0.02 mol/L浓缩液(Sigma-Aldrich配方) 1份兑约5份水 约3.5 mM,与2026年研究相同
0.02 mol/L浓缩液 1份兑约12份水 约1.5 mM,处于2024年研究浓度范围的中间
业余配方:每升1 g硝酸银、每升5 g硫代硫酸钠,然后取100 mL + 100 mL + 600 mL水 已经是稀溶液 约0.7 mM

没有转过性的品种,要从低浓度开始。银太多会烧伤叶片,严重时植株受损,最终无法完整地产出花粉。银太少只不过要多喷一次而已。

要做的:遇到新品种,从这张表里选一个较低的浓度,把日期和浓度写在植株的标签上。

4.4 储存与保质期

关于溶液能存放多久,各方资料说法不一。研究规程要求母液避光保存。它们还说,混合好的溶液放冰箱最多可保存一个月,但最好在临用前现配。业余指南常常声称冰箱里能放更久。

至于溶液为什么会失效,各方看法一致:光会分解银盐,硫代硫酸银也会和氧气慢慢反应。有效银的含量会下降,瓶子上的标签却不会变。

喷施当天再配工作液。放了不知多久的旧溶液,最可能是转性失败的原因。

译者注:泰国的室温远高于这些规程所设想的冷藏条件,停电还可能让冰箱断电好几个小时。母液要装在棕色玻璃瓶或用铝箔包好的瓶子里放冰箱,标签上写明配制日期。如果冰箱断过电,或者你不清楚某瓶溶液放了多久,就重新配一批。化学品的成本远低于一轮失败的转性周期。

5. 喷施时间表与覆盖范围

植株的花原基(生长点)还在决定发育成雄花还是雌花时,体内必须有银。所以第一次要在光照转换前不久喷,转换后再补喷。光照转换是指改为12小时光照、12小时黑暗,以此启动开花。关于这一步,可以看营养生长期以及何时转入开花期这个帖子。

天数(第0天 = 光照转换日) 操作或发生的变化
第−7至−1天 第一次喷施,在第0天转为12小时光照/12小时黑暗之前。有些指南会再维持一周长日照。
第+4天和第+8天 第二、第三次喷施,间隔4天,与2026年研究相同。报道最多的是喷3次;2024年研究中间隔7天也同样有效。
第+10至+14天 节点处出现最早的雄花结构。
第+21至+31天 花药(花粉囊)开裂,释放花粉。

很多业余种植者每隔三到五天喷一次,直到出现雄花。这只是经验做法,没有实测结果支持。

覆盖范围。喷到液体开始从叶面往下滴为止。上部新生部分和节点(叶片与茎相连的地方)都要喷到,因为花就长在这些位置。2024年研究每株用20 mL,2026年研究每株约50 mL。要在关灯时喷,喷完后继续保持关灯一到两个小时。不要改成把溶液浇到根部,因为已发表的规程都只用叶面喷施。

译者注:在泰国户外,全年白天长度都接近12小时,没法定出明确的“第0天”。帖子为什么光周期植株在泰国南部会提早开花解释了这一点。供体株要在室内转性,放在由定时器控制光照的帐篷里。在室内,雨水也不会把喷液冲掉。

要做的:第一次喷施前,把完整的日程写出来贴在帐篷门上,包括每次喷施日期、光照转换日期和预计出花粉的时间段。

6. 胶体银方法

胶体银是一种液体,里面有悬浮在水中的极小银颗粒。它的浓度用ppm(百万分之一;1 ppm即每升1 mg)表示。

6.1 工作浓度与喷施时段

Flajšman等人2021年在Frontiers in Plant Science上发表的研究中,每天喷30 ppm的胶体银,直到出现雄花,方法有效。只喷一次时几乎不长雄花。种植者通常在营养生长期后期或光照转换时开始喷。该研究没有测试更高的浓度,而出现雄花前需要喷几天也不固定。

上面这些数字没有经同行评审的大麻试验支持。它们来自育种指南和种植者的经验,而这些资料对哪些浓度有效说法互相矛盾。

6.2 两种方法比较

项目 硫代硫酸银 胶体银
证据 1982至2026年间经同行评审的大麻研究 一项同行评审研究(2021年),其余为种植者经验
喷施次数 一至三次 每天喷,直到出现雄花
可靠性 结果稳定;剂量因品种而异 结果不稳定;低浓度尝试常常失败

硫代硫酸银更可靠,资料也更充分。胶体银上手更容易,但效果并不更好。浓硝酸银是操作起来更危险的那种化学品。如果胶体银尝试失败,最可能的原因是你并不知道产品里实际含有多少银。

译者注:以胶体银名义出售的产品浓度参差不齐,在家里也没法检测实际银含量。无论用哪种方法,都要穿戴第1节列出的全部防护装备。

要做的:如果你需要可靠的结果,就用硫代硫酸银。如果用胶体银,选标明浓度至少30 ppm的产品,每天喷,直到出现雄花,并记录每一次喷施。

参考文献(上篇)

  • 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

如果你对配制或喷施有疑问,请在本帖下方留言,并写明你用的浓度和溶液放了多久。

本文属于Asiannabis Community大麻遗传与育种教育系列,仅供在依法允许种植大麻的司法管辖区内学习使用。

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