Mỗi mùa vụ, lại có người hạ nhiệt độ ban đêm trong phòng ra hoa đi mười lăm độ để khiến cây chuyển sang màu tím, và mỗi mùa vụ, một số người trong đó làm hỏng cả vụ mùa vì việc này.
Niềm tin đằng sau việc đó là lạnh làm cho cần sa có màu tím. Điều này chỉ đúng một phần. Bài viết này giải thích điều gì thực sự tạo ra màu sắc, lạnh đóng góp và không đóng góp những gì, những loại màu tím nào không liên quan gì đến di truyền màu tím, và vì sao màu sắc không cho bạn biết gì về độ mạnh.
Sắc tố là gì
Các màu tím, xanh lam, đỏ và đỏ tươi ở cần sa đến từ anthocyanin. Đây là một nhóm sắc tố flavonoid tan trong nước, có mặt khắp giới thực vật. Chúng thuộc cùng họ hợp chất tạo nên màu của quả việt quất, bắp cải đỏ, gạo đen và lá mùa thu. Ở cần sa, anthocyanin chính được xác định trong lá và hoa là cyanidin-3-rutinoside (Bassolino et al., 2023).
Hai đặc tính của anthocyanin giải thích phần lớn những gì người trồng quan sát được:
Sắc độ của chúng thay đổi. Trong dung dịch, cùng một anthocyanin có xu hướng trông đỏ trong điều kiện axit và chuyển dần sang tím và xanh lam khi pH tăng. Bên trong cây, pH của không bào tế bào là một trong những yếu tố quyết định sắc độ. Điều quan trọng là pH không bào, không phải pH của dung dịch dinh dưỡng. Tuy nhiên, pH không bào không phải là yếu tố duy nhất. Đồng sắc tố (các flavonoid và phenolic khác xếp chồng với anthocyanin), ion kim loại tạo phức với sắc tố, cùng loại anthocyanin và cách nó được biến đổi cũng làm dịch chuyển màu sắc (Yoshida et al., 2009). Đó là lý do các giống trồng trọt (cultivar) “tím” có thể trông đỏ tươi ở cây này và gần như xanh lam ở cây khác.
Chúng bị diệp lục tố che lấp. Màu xanh lục chiếm ưu thế. Ở hầu hết các loài cây trong phần lớn vòng đời, diệp lục tố che đi mọi thứ khác đang có mặt. Khi diệp lục tố phân hủy vào cuối chu kỳ, các sắc tố bên dưới trở nên hiển lộ. Lá mùa thu đổi màu theo cơ chế này, và điều tương tự xảy ra ở đây.
Anthocyanin không phải là sắc tố duy nhất liên quan. Carotenoid tạo ra màu vàng, cam, đỏ và nâu, và chúng hiển lộ theo cùng một con đường.
Điều gì quyết định cây có thể chuyển tím hay không
Di truyền, trước hết và mang tính quyết định. Một cây không mang khả năng sinh tổng hợp để tích lũy anthocyanin trong hoa sẽ không tạo ra hoa tím dưới bất kỳ biện pháp môi trường nào. Các nghiên cứu được bình duyệt về Cannabis sativa có màu đã xác định sắc tố chính, các gen sinh tổng hợp liên quan mạnh nhất đến việc tích lũy anthocyanin, và các gen điều hòa ứng viên (Bassolino et al., 2023; Gagalova et al., 2024). Mức độ vận hành mạnh yếu của con đường này khác nhau giữa các kiểu gen, và sự khác biệt đó được di truyền.
Đây là phần gây ra sự thất vọng. Bạn không thể biến một giống trồng trọt (cultivar) xanh thành tím. Bạn chỉ có thể không biểu hiện được màu sắc ở một giống trồng trọt (cultivar) vốn có thể thể hiện nó.
Phân hủy diệp lục tố vào cuối chu kỳ, thứ hai. Sắc tố phải trở nên nhìn thấy được. Điều này diễn ra tự nhiên vào cuối giai đoạn ra hoa khi cây lão hóa và chuyển nitơ ra khỏi lá.
Thời điểm cấp nitơ, thứ ba, và đây là điều có thể can thiệp được. Dư nitơ ở giai đoạn muộn giữ cho lá xanh và che lấp sắc tố; người trồng cũng cho biết sản phẩm cuối gắt hơn (kinh nghiệm truyền miệng). Việc giảm dần nitơ đúng cách ở cuối giai đoạn ra hoa vốn đã là thực hành tốt, và sự biểu hiện màu sắc là hệ quả phụ của việc làm đúng chứ không phải một kỹ thuật riêng.
Màu tím không phải do di truyền anthocyanin
Không phải cây tím nào cũng có di truyền màu tím. Người trồng thường xuyên nhầm lẫn các nguyên nhân sau (xem chủ đề 1100 và 1339):
- Thiếu phốt pho. Biểu hiện là cuống lá (petiole) và mặt dưới lá có màu tím hoặc đỏ, thường ở các lá già, thường kèm tán lá sẫm màu, xỉn. Điều này chỉ ra vấn đề về dinh dưỡng, pH vùng rễ hoặc nhiệt độ rễ, chứ không phải tính trạng màu sắc.
- Stress lạnh ở giai đoạn sinh trưởng. Đêm mát hoặc vùng rễ lạnh trong giai đoạn sinh trưởng có thể làm thân và mặt dưới lá chuyển tím. Đây là phản ứng stress, và không có nghĩa là hoa sau này sẽ tím.
- Thân và cuống lá (petiole) tím. Nhiều kiểu gen có thân và cuống lá (petiole) đỏ hoặc tím trong giai đoạn sinh trưởng. Điều này thường vô hại, nhưng tự nó không có nghĩa là hoa sẽ lên màu.
- Ánh sáng mạnh và UV. Ánh sáng mạnh và UV-B là những tác nhân cảm ứng anthocyanin đã được biết đến (Shi et al., 2023). Lá và thân dưới nắng nhiệt đới gay gắt hoặc gần đèn mạnh có thể ửng đỏ ở mặt tiếp xúc.
Phép thử là màu xuất hiện ở đâu và khi nào. Màu xuất hiện ở lá bắc (bract) và đài hoa (calyx) trong giai đoạn cuối ra hoa ở một cây khỏe mạnh thì chỉ về di truyền. Màu xuất hiện ở lá già, thân hoặc cuống lá (petiole) cùng với các triệu chứng khác thì chỉ về stress hoặc dinh dưỡng, vì vậy hãy khắc phục nguyên nhân.
Câu hỏi về sốc lạnh
Đây là chỗ lời khuyên thực tế khác với phiên bản phổ biến.
Thực hành được người trồng lặp lại phổ biến (kinh nghiệm truyền miệng) là duy trì chênh lệch 10–15°C giữa ngày và đêm trong giai đoạn cuối ra hoa, ví dụ 30°C khi bật đèn và 15°C khi tắt đèn, dùng điều hòa để ép nhiệt độ giảm.
Luận điểm về cơ chế là nhiệt độ ban đêm thấp đẩy nhanh quá trình phân hủy diệp lục tố và, ở một số kiểu gen, có thể làm tăng tổng hợp anthocyanin. Điều này phù hợp với những gì đã biết ở các loài thực vật khác, nơi nhiệt độ thấp là tác nhân kích hoạt được thừa nhận đối với việc tổng hợp anthocyanin (Shi et al., 2023).
Nhưng thứ tự nhân quả mới quan trọng: màu sắc nằm trong gen. Lạnh không tạo ra khả năng đó. Nhiều nhất, nó làm lộ ra và khuếch đại nhẹ một khả năng mà cây vốn đã có.
Và cái giá phải trả là có thật. Cần sa là cây vùng khí hậu ấm, và mười lăm độ vào ban đêm trong giai đoạn cuối ra hoa nhiều khả năng thấp hơn khoảng nhiệt độ mà cây hoạt động hiệu quả nhất. Chúng tôi không tìm thấy nghiên cứu có đối chứng nào trên cần sa ở đúng các mức nhiệt độ này, vì vậy hãy coi điểm đầu tiên dưới đây là khả năng cao chứ không phải đã được đo đạc. Những gì bạn đánh đổi để lấy màu sắc:
- Nhiều khả năng trao đổi chất chậm hơn và năng suất thấp hơn. Người trồng cho biết đêm mát làm chậm việc nở chắc hoa trong giai đoạn hoa đang phát triển.
- Tăng nguy cơ nấm mốc. Đây là điều kết thúc cả vụ mùa. Không khí lạnh chứa ít hơi nước hơn, nên trong phòng bị hạ từ 30°C xuống 15°C khi tắt đèn, độ ẩm tương đối tăng vọt. Nếu nhiệt độ tiến gần điểm sương, bạn sẽ có ngưng tụ trên hoa. Những nụ dày cuối giai đoạn ra hoa, hơi ẩm bề mặt và tám giờ bóng tối cùng nhau là kịch bản kinh điển cho Botrytis.
- Có thể mất terpene, tuy chúng tôi không tìm được phép đo có đối chứng cụ thể cho điều này.
Đông Nam Á: hai mùa, hai câu trả lời
Trong môi trường trồng trọt ở Đông Nam Á, nguy cơ về độ ẩm tệ hơn so với châu Âu vì độ ẩm môi trường vốn đã cao hơn. Vào mùa mưa ở Thái Lan, đừng ép nhiệt độ ban đêm giảm mạnh. Làm vậy là tự chuốc lấy hiện tượng ngưng tụ.
Mùa mát ở miền bắc Thái Lan, khoảng từ tháng 12 đến tháng 2, là mặt còn lại của vấn đề. Những đêm mát tự nhiên giúp các kiểu gen mang tính trạng này thể hiện màu sắc ngoài trời mà không cần phòng lạnh hay ép giảm nhiệt. Nếu bạn muốn có màu, việc tính toán để một kiểu gen phù hợp kết thúc vụ vào mùa này an toàn hơn nhiều so với việc tạo ra một cú sụt nhiệt độ vào các tháng mưa.
Kết luận thẳng thắn: nếu bạn muốn hoa tím, hãy bắt đầu từ nguồn di truyền mang tính trạng này, ở nơi điều đó hợp pháp với bạn. Sau đó để cây kết thúc một cách tự nhiên với việc giảm nitơ đúng cách và quá trình lão hóa bình thường cuối chu kỳ. Nếu hệ thống kiểm soát khí hậu hoặc mùa vụ của bạn cho một mức giảm nhiệt độ ban đêm vừa phải thì không sao. Việc tạo ra cú sụt mười lăm độ để ép màu vào một giống trồng trọt (cultivar) không mang tính trạng này nhiều khả năng làm mất năng suất và đặt cả vụ mùa vào rủi ro một cách vô ích.
Màu sắc và độ mạnh: phần mà ai cũng hiểu sai
Không có mối quan hệ nào được xác lập giữa màu tím và hàm lượng cannabinoid.
Một số lời kể của người trồng cho rằng các giống trồng trọt (cultivar) tím được trồng cạnh các giống xanh thì yếu hơn. Đây là những báo cáo không đối chứng của người trồng, không có bằng chứng theo hướng nào.
Hai lý do về cấu trúc để kỳ vọng không có mối quan hệ:
Anthocyanin và cannabinoid được tạo ra bởi các con đường khác nhau. Anthocyanin là flavonoid, được sản xuất qua con đường phenylpropanoid. Cannabinoid là các terpenophenolic từ một con đường sinh tổng hợp khác. Không có cơ chế nào được biết đến khiến chúng tương quan với nhau.
Chúng chủ yếu nằm ở những vị trí khác nhau. Anthocyanin chủ yếu ở lá, lá bắc (bract)/đài hoa (calyx) và đôi khi ở nhụy hoa (pistil); cannabinoid chủ yếu nằm trong đầu trichome tuyến.
Còn một phức tạp nữa với bất kỳ ai đánh giá cây tím bằng mắt: nền tím khiến trichome khó quan sát hơn. Việc đánh giá độ chín qua màu trichome (trong, đục, hổ phách) phụ thuộc vào việc nhìn thấy trichome trong sự tương phản. Trên các lá bắc (bract) tím sẫm, việc này thực sự khó hơn, và người trồng các giống trồng trọt (cultivar) tím cho biết họ đã đánh giá sai thời điểm thu hoạch vì lý do đó. Hãy dùng ánh sáng mạnh hơn và kính lúp tốt hơn.
Điều thực sự đáng biết
Anthocyanin có nền tảng tài liệu nghiên cứu riêng. Chúng được nghiên cứu như chất chống oxy hóa và chống viêm từ nhiều nguồn thực vật. Việc lượng anthocyanin trong hoa cần sa có ý nghĩa thực tiễn nào đối với sức khỏe hay không vẫn chưa được xác lập, và chúng tôi không tìm thấy nghiên cứu nào đề cập đến điều đó. Không nên coi màu tím là có giá trị hơn vì những tuyên bố về chống oxy hóa.
Màu tím là sở thích thẩm mỹ, không phải dấu hiệu chất lượng. Nếu bạn muốn có nó, con đường là nguồn di truyền mang tính trạng này, được trồng đúng cách, chứ không phải một căn phòng lạnh.
Trồng trong đất hữu cơ thường được cho là cho phép biểu hiện sắc tố nhiều hơn so với bón phân khoáng thủy canh. Đây là thực hành được người trồng lặp lại phổ biến (kinh nghiệm truyền miệng). Cơ chế hợp lý là sự giải phóng dinh dưỡng chậm hơn, dần dần hơn, giúp việc giảm nitơ cuối chu kỳ sạch hơn, chứ không phải điều gì đặc thù cho anthocyanin. Chúng tôi không tìm được một so sánh có đối chứng.
Tóm tắt
- Màu tím đến từ anthocyanin, và việc cây có thể tạo ra chúng trong hoa hay không là do di truyền
- Diệp lục tố che lấp chúng; chúng xuất hiện khi diệp lục tố phân hủy vào cuối chu kỳ
- pH không bào là một trong nhiều yếu tố (cùng với đồng sắc tố và ion kim loại) ảnh hưởng đến sắc độ
- Dư nitơ ở giai đoạn muộn giữ lá xanh và che lấp sắc tố, vì vậy hãy giảm dần nitơ
- Thiếu phốt pho, stress lạnh ở giai đoạn sinh trưởng, thân/cuống lá (petiole) tím và ánh sáng mạnh/UV đều có thể gây ra màu tím không liên quan gì đến di truyền màu hoa
- Đêm lạnh có thể đẩy nhanh sự hiển lộ ở các giống trồng trọt (cultivar) mang tính trạng này, và không thể tạo ra nó ở các giống không mang
- Việc ép giảm nhiệt độ ban đêm 10–15°C nhiều khả năng làm mất năng suất và, ở khí hậu ẩm, dễ gây thối hoa; mùa mát của miền bắc Thái Lan cho màu sắc một cách tự nhiên
- Màu sắc không dự đoán độ mạnh, và lá bắc (bract) tím khiến việc đánh giá trichome khó hơn
Nếu mục tiêu là một cây tím, thì quyết định đã được đưa ra từ lúc chọn nguồn di truyền.
Nguồn: 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. Kỹ thuật chênh lệch nhiệt độ lạnh và các điểm thực hành khác được ghi nhận là thực hành được người trồng lặp lại phổ biến (kinh nghiệm truyền miệng), không phải là kết quả nghiên cứu có đối chứng.
Lưu ý pháp lý: đây chỉ là thông tin canh tác. Tại Thái Lan, hoa cần sa là dược liệu kiểm soát theo Thông báo của Bộ Y tế về Dược liệu kiểm soát (Cần sa) năm Phật lịch 2568 và không được quảng cáo hay bán trực tuyến. Độc giả ở các quốc gia khác phải tuân thủ luật pháp địa phương.