毎シーズン、植物を紫色にしようとして開花室の夜間温度を15度下げる人がいます。そして毎シーズン、そのうちの何人かはそれで作物を台無しにしています。
その背景には、低温が大麻を紫色にするという考えがあります。しかし、これは部分的にしか正しくありません。本稿では次の点を解説します。実際に色を生み出しているものは何か。低温が何に寄与し、何に寄与しないのか。紫色の遺伝とは無関係な紫色にはどのような種類があるのか。そして、なぜ色から効力について何もわからないのか。
色素の正体
大麻に見られる紫、青、赤、マゼンタの色はアントシアニンに由来します。アントシアニンは植物界全体に見られる水溶性のフラボノイド色素の一群です。ブルーベリー、赤キャベツ、黒米、紅葉の色を生み出しているのも同じ化合物群です。大麻の葉と花で同定されている主要なアントシアニンは、シアニジン-3-ルチノシドです（Bassolino et al., 2023）。
栽培者が観察することの大部分は、アントシアニンの2つの性質で説明できます。
色合いが変化する。 溶液中では、同じアントシアニンでも酸性条件では赤く見える傾向があり、pHが上がるにつれて紫や青へと変化します。植物体内では、細胞の液胞のpHが色合いを決める要因の一つです。重要なのは液胞のpHであり、養液のpHではありません。ただし、液胞のpHだけが要因ではありません。コピグメント（アントシアニンと積み重なる他のフラボノイドやフェノール類）、色素と錯体を形成する金属イオン、そしてアントシアニンの種類とその修飾のされ方も色を変化させます（Yoshida et al., 2009）。そのため、「紫」の栽培品種（カルティバー）でも、ある株ではマゼンタに、別の株ではほぼ青に見えることがあります。
クロロフィルに隠される。 緑が優勢です。ほとんどの植物では、生涯の大半においてクロロフィルが他の色素を覆い隠しています。サイクルの終わりにクロロフィルが分解されると、その下にある色素が見えるようになります。紅葉はこの仕組みで色が変わり、ここでも同じことが起こります。
関与する色素はアントシアニンだけではありません。カロテノイドは黄、橙、赤、茶色を生み出し、同じ経路で目に見えるようになります。
植物が紫色になれるかどうかを決めるもの
第一に、そして決定的なのは遺伝です。 花にアントシアニンを蓄積する生合成能力を持たない植物は、どのような環境処理を施しても紫色の花をつけません。着色したCannabis sativaに関する査読付き研究では、主要な色素、アントシアニンの蓄積と最も強く関連する生合成遺伝子、そして調節遺伝子の候補が特定されています（Bassolino et al., 2023; Gagalova et al., 2024）。この経路がどれだけ強く働くかは遺伝子型によって異なり、その違いは遺伝します。
失望を生むのはこの部分です。緑の栽培品種（カルティバー）を紫にすることはできません。できるのは、色を示せたはずの栽培品種（カルティバー）で、その色を発現させ損なうことだけです。
第二に、サイクル後期のクロロフィル分解です。 色素が目に見えるようになる必要があります。これは開花の終わりに、植物が老化して葉から窒素を移動させる際に自然に起こります。
第三に窒素のタイミングです。これは実際に手を打てる要因です。 後期に窒素が過剰だと葉が緑のまま保たれ、色素が覆い隠されます。また、最終産物の刺激が強くなるという栽培者の報告もあります（経験談）。開花後期に窒素を適切に漸減させることは、それ自体が良い栽培方法です。色の発現はそれを正しく行った副次的効果であって、それ自体が技術というわけではありません。
アントシアニンの遺伝によらない紫
紫色の植物がすべて紫色の遺伝を持っているわけではありません。栽培者は以下の原因をしょっちゅう混同しています（トピック1100および1339を参照）。
- リン欠乏。 紫色や赤みがかった葉柄（ペチオール）や葉裏として現れます。通常は古い葉に見られ、暗くくすんだ葉を伴うことがよくあります。これは施肥、根域のpH、または根の温度の問題を示すものであり、色の形質を示すものではありません。
- 栄養成長期の低温ストレス。 栄養成長中の涼しい夜や冷えた根域によって、茎や葉裏が紫色になることがあります。これはストレス反応であり、後に花が紫色になることを意味するものではありません。
- 紫色の茎と葉柄（ペチオール）。 多くの遺伝子型は、栄養成長期に赤や紫の茎と葉柄（ペチオール）を示します。通常は無害ですが、それだけで花が色づくことを意味するわけではありません。
- 強光とUV。 強光とUV-Bは、アントシアニンの誘導因子として知られています（Shi et al., 2023）。熱帯の直射日光を浴びた葉や茎、または強力なランプに近い葉や茎は、光が当たる側が赤くなることがあります。
見極めのポイントは、色がどこに、いつ現れるかです。他は健康な植物で、開花後期に苞葉（ブラクト）やがく（萼）に色が現れる場合は遺伝によるものと考えられます。古い葉、茎、葉柄（ペチオール）に他の症状とともに色が現れる場合はストレスや栄養によるものと考えられるので、その原因を解決してください。
低温ショックの問題
実践的なアドバイスが一般的な説と異なるのはここです。
よく繰り返される栽培者の慣行（経験談）は、開花後期に昼夜で10～15°Cの温度差を保つというものです。例えば点灯時は30°C、消灯時は15°Cとし、エアコンを使って強制的に温度を下げます。
そのメカニズムとして、夜間の低温がクロロフィルの分解を早め、一部の遺伝子型ではアントシアニンの合成を増やしうると主張されています。これは他の植物種で知られていることと一致します。他の植物種では、低温はアントシアニン合成の引き金として認められています（Shi et al., 2023）。
しかし、因果の順序が重要です。色は遺伝子の中にあります。 低温がその能力を生み出すわけではありません。せいぜい、植物がすでに持っている能力を表に出し、わずかに増幅するだけです。
そして、その代償は現実のものです。 大麻は温暖な気候の植物です。開花後期の夜間15度は、おそらく大麻が最も効率よく機能する範囲を下回っています。まさにこの温度での大麻の対照研究は見つからなかったため、以下の最初の点は測定結果ではなく、可能性が高いものとして扱ってください。色と引き換えに差し出しているものは次のとおりです。
- おそらく代謝の低下と収量の減少。 花が肥大する時期に涼しい夜が続くと、花穂の肥大が遅れると栽培者は報告しています。
- カビのリスクの増加。 作物を全滅させるのはこれです。冷たい空気は保持できる水蒸気が少ないため、消灯時に30°Cから15°Cに下げた部屋では相対湿度が急上昇します。温度が露点に近づくと、花の上に結露が生じます。開花後期の密な花穂、表面の水分、そして8時間の暗闇が揃うと、Botrytisが発生する典型的な条件になります。
- テルペンが失われる可能性。 ただし、これに特化した対照測定の出典は見つけられませんでした。
東南アジア：2つの季節、2つの答え
東南アジアの栽培環境では、もともと周囲の湿度が高いため、湿度のリスクはヨーロッパよりも深刻です。タイの雨季には、夜間に大きな温度低下を強制しないでください。結露を招くだけです。
その裏返しが、タイ北部の涼季（おおよそ12月から2月）です。夜が自然に涼しくなるため、その形質を持つ遺伝子型は、冷却室も強制的な温度低下もなしに屋外で色を示すことができます。色を望むなら、適した遺伝子型の仕上げをこの季節に合わせるほうが、雨季の数か月に温度の急降下を人工的に作り出すよりもはるかに安全です。
正直な結論はこうです。紫色の花を望むなら、その形質を持つ遺伝から始めてください（あなたにとってそれが合法である場合に限ります）。 その後は、適切な窒素の漸減とサイクル終盤の通常の老化によって、植物を自然に仕上げてください。空調や季節によって夜間温度が適度に下がるなら、それで構いません。形質を持たない栽培品種（カルティバー）に色を強制するために15度の急降下を人工的に作り出すと、おそらく収量を犠牲にし、何の得もなく作物を危険にさらすことになります。
色と効力：誰もが誤解している部分
紫色とカンナビノイド含有量の間に、確立された関係はありません。
紫の栽培品種（カルティバー）を緑の栽培品種（カルティバー）と並べて育てたところ、紫のほうが弱かったと主張する栽培者の話もあります。しかしこれらは管理されていない栽培者の報告であり、どちらの方向の証拠もありません。
関係がないと予想される構造的な理由は2つあります。
アントシアニンとカンナビノイドは異なる経路で作られる。 アントシアニンはフラボノイドであり、フェニルプロパノイド経路を通じて生成されます。カンナビノイドは、別の生合成経路に由来するテルペノフェノール類です。両者を相関させるような既知のメカニズムはありません。
両者は主に異なる場所に存在する。 アントシアニンは主に葉、苞葉（ブラクト）/がく（萼）、時には雌しべ（ピスティル）に存在し、カンナビノイドは主に腺毛状トリコームの頭部に存在します。
紫色の植物を目で判断する人には、さらに厄介な問題があります。紫色の背景では、トリコームが読み取りにくくなるのです。 トリコームの色（透明、白濁、琥珀色）で熟度を判断するには、コントラストのある背景でトリコームを見る必要があります。濃い紫の苞葉（ブラクト）の上ではこれが実際に難しく、紫の栽培品種（カルティバー）の栽培者からは、そのせいで収穫時期を見誤ったという報告があります。より強い光とより良いルーペを使ってください。
本当に知っておく価値のあること
アントシアニンには独自の研究文献がある。 アントシアニンは、多くの植物源に由来する抗酸化物質や抗炎症物質として研究されています。大麻の花穂に含まれる量に実用的な健康上の意義があるかどうかは確立されておらず、それを扱った研究は見つかりませんでした。抗酸化作用の主張を理由に、紫をより価値の高いものとして扱うべきではありません。
紫は美的な好みであり、品質の指標ではない。 紫を望むなら、冷却室に頼るのではなく、その形質を持つ遺伝を選んで適切に育てることです。
ミネラル肥料による水耕栽培での施肥と比べて、有機土壌栽培のほうが色素がより発現しやすいとよく言われます。これはよく繰り返される栽培者の慣行（経験談）です。もっともらしいメカニズムは、アントシアニンに特有の何かではありません。養分がよりゆっくり段階的に放出されるため、サイクル後期の窒素の漸減がよりきれいに進むことだと考えられます。対照比較は見つけられませんでした。
まとめ
- 紫はアントシアニンに由来し、植物が花でそれを作れるかどうかは遺伝で決まる
- クロロフィルがアントシアニンを覆い隠しており、サイクルの終わりにクロロフィルが分解されると現れる
- 液胞のpHは、色合いに影響するいくつかの要因（コピグメントや金属イオンなど）の一つである
- 後期の過剰な窒素は葉を緑に保って色素を覆い隠すので、漸減させる
- リン欠乏、栄養成長期の低温ストレス、紫色の茎/葉柄（ペチオール）、強光/UVはいずれも、花色の遺伝とは無関係な紫を引き起こしうる
- 涼しい夜は、形質を持つ栽培品種（カルティバー）では発色を早めることがあるが、形質を持たない栽培品種（カルティバー）に色を生み出すことはできない
- 夜間に10～15°Cの温度低下を強制すると、おそらく収量を犠牲にし、湿度の高い気候では灰色かび病を招く。タイ北部の涼季には自然に色が出る
- 色から効力は予測できず、紫の苞葉（ブラクト）はトリコームの評価を難しくする
目標が紫色の植物であるなら、その決定は遺伝を選んだ時点ですでに下されています。
出典：Bassolino L., Fulvio F., Pastore C., Pasini F., Gallina Toschi T., Filippetti I., Paris R., “When Cannabis sativa L. Turns Purple: Biosynthesis and Accumulation of Anthocyanins”, Antioxidants, 2023, 12(7):1393, doi:10.3390/antiox12071393; Gagalova K.K., Yan Y., Wang S., Matzat T., Castellarin S.D., Birol I., Edwards D., Schuetz M., “Leaf pigmentation in Cannabis sativa: Characterization of anthocyanin biosynthesis in colorful Cannabis varieties”, Plant Direct, 2024, 8(11):e70016, doi:10.1002/pld3.70016; Shi L., Li X., Fu Y., Li C., “Environmental Stimuli and Phytohormones in Anthocyanin Biosynthesis: A Comprehensive Review”, International Journal of Molecular Sciences, 2023, 24(22):16415, doi:10.3390/ijms242216415; Yoshida K., Mori M., Kondo T., “Blue flower color development by anthocyanins: from chemical structure to cell physiology”, Natural Product Reports, 2009, doi:10.1039/b800165k。昼夜の温度差の手法およびその他の実践上のポイントは、対照研究による知見ではなく、よく繰り返される栽培者の慣行（経験談）として記載しています。
法的注意：本稿は栽培情報のみを提供するものです。タイでは、大麻の花穂は「規制ハーブ（大麻）に関する保健省告示 仏暦2568年」に基づく規制ハーブであり、オンラインで広告・販売することはできません。他国の読者は、それぞれの現地法に従ってください。