Classification of cannabis strains in the Canadian market with discriminant analysis of principal components using genome-wide single nucleotide polymorphisms
Notice bibliographique
Résumé
The cannabis community typically uses the terms "Sativa" and "Indica" to characterize drug strains with high tetrahydrocannabinol (THC) levels. Due to large scale, extensive, and unrecorded hybridization in the past 40 years, this vernacular naming convention has become unreliable and inadequate for identifying or selecting strains for clinical research and medicinal production. Additionally, cannabidiol (CBD) dominant strains and balanced strains (or intermediate strains, which have intermediate levels of THC and CBD), are not included in the current classification studies despite the increasing research interest in the therapeutic potential of CBD. This paper is the first in a series of studies proposing that a new classification system be established based on genome-wide variation and supplemented by data on secondary metabolites and morphological characteristics. This study performed a whole-genome sequencing of 23 cannabis strains marketed in Canada, aligned sequences to a reference genome, and, after filtering for minor allele frequency of 10%, identified 137,858 single nucleotide polymorphisms (SNPs). Discriminant analysis of principal components (DAPC) was applied to these SNPs and further identified 344 structural SNPs, which classified individual strains into five chemotype-aligned groups: one CBD dominant, one balanced, and three THC dominant clusters. These structural SNPs were all multiallelic and were predominantly tri-allelic (339/344). The largest portion of these SNPs (37%) occurred on the same chromosome containing genes for CBD acid synthases (CBDAS) and THC acid synthases (THCAS). The remainder (63%) were located on the other nine chromosomes. These results showed that the genetic differences between modern cannabis strains were at a whole-genome level and not limited to THC or CBD production. These SNPs contained enough genetic variation for classifying individual strains into corresponding chemotypes. In an effort to elucidate the confused genetic backgrounds of commercially available cannabis strains, this classification attempt investigated the utility of DAPC for classifying modern cannabis strains and for identifying structural SNPs.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».