Akademik Veri Yönetim Sistemi
KENEVİR ÜRETİMİ VE BİYOTEKNOLOJİSİ, DELPASAND KHABBAZI SABER,YILMAZ GÜNGÖR, Editör, NECMETTİN ERBAKAN ÜNİVERSİTESİ YAYINLARI, Konya, ss.47-74, 2025
Endüstriyel kenevir (Cannabis sativa L.), tekstil, biyoplastik, gıda, ilaç ve sürdürülebilir tarım gibi çeşitli alanlardaki uygulamaları nedeniyle çok amaçlı bir ürün olarak küresel ölçekte yeniden ilgi görmektedir. Özelleştirilmiş çeşitlere yönelik artan taleple birlikte, lif kalitesi, kanabinoid bileşimi ve biyotik ile abiyotik streslere dayanıklılığı optimize edilmiş, yüksek performanslı çeşitler geliştirebilecek ıslah programlarına olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Geleneksel ıslah yaklaşımları temel oluşturmakla birlikte, kenevirin çift evcikli yapısı, uzun jenerasyon süresi ve önemli özelliklerin karmaşık kalıtımı gibi faktörler bu yaklaşımların etkinliğini sınırlandırmaktadır. Moleküler markör teknolojileri, kenevir ıslahında seleksiyon sürecini hızlandırmak ve daha hassas hale getirmek için vazgeçilmez araçlar olarak öne çıkmıştır. Bu teknolojilerin uygulama alanları, markör destekli seleksiyon
(MAS), genetik çeşitlilik ve popülasyon yapısı analizleri, cinsiyet belirleme ve kantitatif özellik lokuslarının (QTL) haritalanması gibi geniş bir yelpazeyi kapsamaktadır.
Bu yaklaşımlar, kanabinoid biyosentezi, hastalık direnci ve stres toleransı gibi özelliklerin erken ve doğru tanımlanmasını mümkün kılmaktadır. Basit dizi tekrarları (SSR) ve tek nükleotid polimorfizmleri (SNP) gibi yaygın olarak kullanılan markörler, yüksek verimli genotiplendirme platformlarıyla birleştirildiğinde, hassas ıslah için sağlam bir çerçeve sunmaktadır. Kaydedilen ilerlemelere rağmen, moleküler ıslah araçlarının kenevirdeki gelişimi, başlıca tarla bitkilerine kıyasla hala sınırlıdır; bunun başlıca nedenleri ise tarihsel olarak sınırlı genomik kaynaklar ve kısıtlayıcı yasal düzenlemelerdir. Ancak, yeni nesil dizileme (NGS), genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS) ve pan-genomik girişimler sayesinde, referans genomların ve fonksiyonel anotasyonların erişilebilirliği hızla artmaktadır.
Ayrıca, transkriptomik, metabolomik ve epigenomik verilerin bütünleştirildiği çok-omik yaklaşımlar, lif gelişimi, kanabinoid biyosentez yolları ve abiyotik stres toleransı gibi karmaşık özelliklerin ayrıştırılması ve ilişkili aday genlerin belirlenmesi açısından yeni fırsatlar sunmaktadır. Bu bölüm, kenevir ıslahında moleküler markörlerin mevcut uygulamalarını ve gelecekteki potansiyellerini kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Hem bugüne kadarki başarıları hem de devam eden zorlukları vurgulayarak, genomik temelli stratejilerin, kenevir çeşit geliştirme sürecini hızlandırma ve endüstriyel kenevirin sürdürülebilirliğini ile ticari potansiyelini artırma konusundaki gücünü ortaya koymaktadır.
Industrial hemp (Cannabis sativa L.) is gaining renewed global interest as a multipurpose crop, valued for its applications in textiles, bioplastics, food, pharmaceuticals, and sustainable agriculture. With increasing demand for specialized cultivars, there is a pressing need for breeding programs that can deliver high- performing varieties with optimized fiber quality, cannabinoid composition, and resilience to biotic and abiotic stresses. Traditional breeding approaches, though foundational, are constrained by hemp’s dioecious nature, long generation times, and the complex inheritance of key traits. Molecular marker technologies have emerged as vital tools to accelerate and refine selection in hemp breeding.
Their applications span marker-assisted selection (MAS), genetic diversity and population structure analysis, sex determination, and quantitative trait loci (QTL) mapping. These approaches enable early and accurate identification of traits such as cannabinoid biosynthesis, disease resistance, and stress tolerance.
Widely used markers such as simple sequence repeats (SSRs) and single nucleotide polymorphisms (SNPs) combined with high-throughput genotyping platforms, provide robust frameworks for precision breeding. Although progress has been made, the development of molecular breeding tools in hemp is still limited
compared to major crops, largely due to historically scarce genomic resources and restrictive legal frameworks. However, recent advances in next-generation sequencing (NGS), genome-wide association studies (GWAS), and pan-genomic efforts are rapidly expanding the availability of reference genomes and functional annotations. Furthermore, integrating multi-omics approaches transcriptomics,
metabolomics, and epigenomics offers new opportunities for dissecting
complex traits and identifying candidate genes associated with fiber development, cannabinoid pathways, and abiotic stress tolerance. This chapter presents a comprehensive overview of the current applications and future prospects of molecular markers in hemp breeding. Emphasizing both achievements and remaining challenges, it underscores the potential of genomics-driven strategies to accelerate cultivar development and enhance the sustainability and commercial potential of industrial hemp.