每一季都有人把開花室的夜間溫度調降十五度,想讓植株轉紫;而每一季也都有人因此毀了一整批作物。
這背後的觀念是:低溫會讓大麻變紫。這只說對了一部分。本文說明真正產生這種顏色的原因、低溫有哪些作用與哪些沒有作用、哪些紫色與紫色遺傳毫無關係,以及為何顏色完全無法告訴你效力高低。
色素是什麼
大麻中的紫色、藍色、紅色與洋紅色來自花青素。這是一類水溶性類黃酮色素,廣泛存在於整個植物界。藍莓、紫高麗菜、黑米與秋葉的顏色,也都來自同一類化合物。在大麻的葉片與花朵中鑑定出的主要花青素為矢車菊素-3-芸香糖苷(Bassolino et al., 2023)。
花青素的兩項特性,解釋了栽培者觀察到的大部分現象:
其色調是可變的。 在溶液中,同一種花青素在酸性條件下往往呈紅色,隨著 pH 升高而轉向紫色與藍色。在植株體內,細胞液泡的 pH 是決定色調的因素之一。關鍵在於液泡 pH,而不是你的營養液 pH。不過,液泡 pH 並不是唯一因素。輔色素(與花青素堆疊的其他類黃酮及酚類化合物)、與色素形成錯合物的金屬離子,以及花青素的種類及其修飾方式,也都會改變顏色(Yoshida et al., 2009)。這就是為什麼「紫色」栽培品種在某一株上看起來是洋紅色,在另一株上卻近乎藍色。
它們會被葉綠素掩蓋。 綠色佔主導地位。大多數植物在其生命的大部分時間裡,葉綠素都會遮蓋其他存在的色素。當週期末期葉綠素分解時,底層的色素便會顯現。秋葉就是透過這個機制變色,這裡發生的也是同樣的事。
花青素並不是唯一參與的色素。類胡蘿蔔素會產生黃色、橙色、紅色與褐色,並以相同途徑顯現。
什麼決定植株能否轉紫
首先、也是決定性的因素:遺傳。 如果植株不具備在花朵中累積花青素的生合成能力,那麼無論採用何種環境處理,都不會長出紫色花朵。針對有色 Cannabis sativa 的同儕審查研究,已鑑定出主要色素、與花青素累積關聯最強的生合成基因,以及候選調控基因(Bassolino et al., 2023; Gagalova et al., 2024)。此途徑的運作強度因基因型而異,而這種差異是可遺傳的。
這正是令人失望的部分。你無法讓綠色栽培品種變紫。你只可能讓一個原本能顯色的栽培品種無法表現出顏色。
其次:週期後期的葉綠素分解。 色素必須能被看見。這會在開花末期自然發生,此時植株進入衰老,並將氮從葉片中轉移出去。
第三:氮肥時機,而這一點是可以操作的。 後期氮過量會讓葉片保持綠色並掩蓋色素;栽培者也回報成品較為粗糙刺激(經驗性說法)。開花後期正確地逐步減氮本身就是良好做法,顏色表現只是做對這件事的附帶效果,而不是一種獨立技術。
並非花青素遺傳造成的紫色
並非每株紫色植株都具有紫色遺傳。栽培者經常混淆以下原因(參見主題 1100 與 1339):
- 缺磷。 表現為葉柄與葉背呈紫色或偏紅,通常出現在較老的葉片上,且葉片常呈深色、黯淡無光。這指向施肥、根區 pH 或根部溫度問題,而非顏色性狀。
- 營養生長期冷害。 營養生長期間的涼爽夜晚或低溫根區,可能使莖與葉背轉紫。這是一種逆境反應,並不代表之後花朵會是紫色。
- 紫色莖與葉柄。 許多基因型在營養生長期會出現紅色或紫色的莖與葉柄。這通常無害,但其本身並不代表花朵會著色。
- 強光與紫外線。 強光與 UV-B 是已知的花青素誘導因子(Shi et al., 2023)。處於熱帶全日照下或靠近強力燈具的葉片與莖,其受曝面可能會變紅。
判斷方法在於顏色出現的位置與時間。若植株在其他方面都健康,而顏色於開花後期出現在苞片與花萼上,則指向遺傳。若顏色出現在較老的葉片、莖或葉柄上並伴隨其他症狀,則指向逆境或營養問題,應修正其成因。
低溫衝擊的問題
這正是實務建議與流行說法分歧之處。
常被重複的栽培做法(經驗性說法)是在開花後期維持日夜溫差 10–15°C,例如開燈時 30°C、關燈時 15°C,並利用冷氣強制降溫。
其機制主張是:夜間低溫會加速葉綠素分解,並可能在某些基因型中增加花青素合成。這與其他植物物種的已知情況相符;在那些物種中,低溫是公認的花青素合成觸發因子(Shi et al., 2023)。
但因果順序很重要:顏色存在於基因中。 低溫不會創造這種能力。它最多只能揭露並稍微放大植株本已具備的能力。
而且代價是真實存在的。 大麻是暖性氣候植物,開花後期夜間十五度很可能低於其最有效率運作的範圍。我們未找到在這些確切溫度下進行的大麻對照研究,因此請將下方第一點視為「很可能」而非實測結果。你為了顏色所付出的代價:
- 很可能導致代謝變慢與產量降低。 栽培者回報,在花朵充實的期間,涼爽夜晚會減緩花苞充實。
- 黴菌風險增加。 這是會毀掉作物的那一項。冷空氣能容納的水氣較少,因此在關燈時從 30°C 降到 15°C 的房間裡,相對濕度會急遽飆升。若溫度接近露點,花朵上就會出現凝結水。開花後期緊密的花苞、表面濕氣,再加上八小時的黑暗,正是 Botrytis 的典型發生條件。
- 可能損失萜烯,不過我們未能找到專門針對此點的對照測量資料。
東南亞:兩個季節,兩種答案
在東南亞的栽培環境中,濕度風險比歐洲更嚴重,因為環境濕度本來就較高。在泰國雨季,不要強制大幅降低夜間溫度。那等於自找凝結水。
泰國北部的涼季,大約從十二月到二月,則是另一回事。自然較涼的夜晚,能讓帶有此性狀的基因型在戶外表現出顏色,無需任何冷房或強制降溫。如果你想要顏色,讓合適基因型的收尾時間配合這個季節,遠比在雨季月份人為製造溫度驟降安全得多。
誠實的結論:如果你想要紫色花朵,請從帶有此性狀的遺傳著手——前提是這在你所在地是合法的。 接著以適當的減氮與正常的週期末期衰老,讓植株自然收尾。如果你的環境控制或季節能帶來適度的夜間降溫,那很好。為了強迫不帶此性狀的栽培品種著色而人為製造十五度的驟降,很可能白白損失產量,還讓作物承擔風險。
顏色與效力:大家都弄錯的部分
紫色與大麻素含量之間,並無已確立的關聯。
有些栽培者聲稱,與綠色栽培品種一同種植的紫色栽培品種效力較弱。這些是未經對照的栽培者報告,無論正反都沒有證據。
有兩個結構性理由讓人預期兩者之間沒有關聯:
花青素與大麻素由不同途徑合成。 花青素屬於類黃酮,經由苯丙烷途徑產生。大麻素則是來自另一條生合成路線的萜酚類化合物。目前沒有已知機制會使兩者相關。
它們大多位於不同部位。 花青素主要存在於葉片、苞片/花萼,有時也存在於雌蕊;大麻素則主要存在於腺狀毛狀體的頭部。
對於任何憑肉眼判斷紫色植株的人來說,還有一個額外的難題:紫色背景會讓毛狀體更難判讀。 依毛狀體顏色(透明、霧白、琥珀)判斷成熟度,取決於能否在有對比的背景下看清毛狀體。在深紫色苞片上,這確實更困難,種植紫色栽培品種的栽培者也回報因此誤判採收時機。請使用更強的光源與更好的放大鏡。
真正值得了解的事
花青素有其自身的研究文獻。 它們作為抗氧化與抗發炎物質,已從許多植物來源中受到研究。大麻花中的含量是否具有任何實際的健康意義,目前尚未確立,我們也未找到探討此問題的研究。不應因抗氧化方面的說法而將紫色視為更有價值。
紫色是美學偏好,不是品質指標。 如果你想要紫色,途徑是選用帶有此性狀的遺傳並妥善栽培,而不是冷房。
有機土壤栽培常被認為能帶來更多色素表現,勝過礦物性水培施肥。這是常被重複的栽培做法(經驗性說法)。合理的機制是養分釋放較慢、較漸進,使週期後期的減氮更乾淨俐落,而非任何花青素特有的作用。我們未能找到對照比較研究。
摘要
- 紫色來自花青素,而植株能否在花朵中合成花青素,取決於遺傳
- 葉綠素會掩蓋花青素;當週期末期葉綠素分解時,花青素便會顯現
- 液泡 pH 是影響色調的數個因素之一(另有輔色素與金屬離子)
- 後期氮過量會讓葉片保持綠色並掩蓋色素,因此應逐步減氮
- 缺磷、營養生長期冷害、紫色莖/葉柄以及強光/紫外線,都可能造成與花色遺傳毫無關係的紫色
- 涼爽夜晚能加快帶有此性狀的栽培品種顯色,但無法在不帶此性狀的栽培品種中創造出顏色
- 強制夜間降溫 10–15°C 很可能損失產量,且在潮濕氣候下容易招致灰黴病;泰國北部的涼季能自然帶來顏色
- 顏色無法預測效力,而紫色苞片會讓毛狀體評估更加困難
如果目標是紫色植株,那麼在選定遺傳的那一刻,決定就已經做出了。
資料來源: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。低溫溫差技術及其他實務要點,均記錄為常被重複的栽培做法(經驗性說法),而非對照研究結果。
法律聲明:本文僅提供栽培資訊。在泰國,依據《衛生部公告:管控草藥(大麻)佛曆2568年》,大麻花屬於管控草藥,不得進行廣告或於網路銷售。其他國家的讀者必須遵守當地法律。