相対湿度(RH)は、蒸散、植物形態、そして作物における二次代謝産物の生合成を制御する上で極めて重要です。しかし、大麻(Cannabis sativa L.)の遺伝子型に対するRHの具体的な影響、特に最適な生育とカンナビノイド濃度への影響は、未だ十分に解明されていません。
本研究は、CBD優勢株において、キャノピーレベルのRHが植物の発育とカンナビノイド濃度に及ぼす影響を調査することを目的としました。植物は、低RH(37~58%)と高RH(78~98%)の2つの異なるRH範囲で管理された条件下で栽培されました。茎長、幹径、節数、頂節間距離、開花時期などの成長指標は毎週記録されました。花が成熟し収穫された時点で、バイオマスとカンナビノイド濃度を測定した。異なるRH条件下での組成変化を評価するため、合計14種のカンナビノイドを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で定量しました。
高湿度下での栽培では、開花期の蒸気圧不足(VPD)が0.62 kPaから0.25 kPaの範囲で減少し、大麻栽培の最適範囲外の値を示した。この環境では、低湿度条件と比較して、総バイオマス(-75.3%)、花バイオマス(-71.0%)、幹径(-0.4%)、節数(29.3%)が有意に減少した(各範囲n = 10、p < 0.001)。一方、高湿度下では茎長が9.7%増加し、頂端節間間隔が0.04%拡大した(n = 10、p < 0.0001)。高湿度下では開花が3週間遅れ、栄養成長と花序形成の両方が顕著に減少した。
さらに、高湿度はカンナビノイドの蓄積を著しく抑制し、カンナビジオール酸(CBD-A)、カンナビジオール(CBD)、カンナビクロメン酸(CBC-A)の濃度はそれぞれ約4.9倍、3.2倍、13倍減少しました。CBDとCBCの総カンナビノイド濃度も同様に4.6倍と1.5倍減少しました(n = 10、p < 0.0001)。
本研究は、最適なVPD閾値を超えるキャノピーレベルの高湿度が、Cannabis sativa L. cv. Cherry Berryの開花を著しく遅らせ、バイオマス蓄積を減少させ、カンナビノイド濃度に悪影響を与える可能性があることを強調しています。
これらの知見は、収量と植物化学物質の生産を最大化するために適切な湿度レベルを維持することの重要性を強調しています。
さらなる研究では、高湿度環境と最適化された植物間隔、標準化された栽培プロトコルを組み合わせることで、開花期のカンナビノイド濃度をどのように改善できるかを探る必要があります。
Reference : Elevated relative humidity significantly decreases cannabinoid concentrations while delaying flowering development in Cannabis sativa LProvisionally accepted
https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2025.1678142/abstract