Kenevirde Mutasyon Islahı Uygulamaları

Yılmaz G., Yıldırım C.

III. INTERNATIONAL (XV. NATIONAL) FIELD CROPS CONGRESS, Tokat, Türkiye, 19 Eylül - 21 Ekim 2024, ss.88-89

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Tokat
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.88-89
  • Yozgat Bozok Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kenevir (Cannabis sativa L.) Cannabicaea familyasının Cannabis cinsine ait bir tür olup, tek yıllık bir bitkidir. Esasında dioik formda olan kenevir bitkisinin monoik formları da bulunmaktadır. Döllenme biyolojisi bakımından yabancı döllenen kenevir 2n=20 kromozomlu olup diploid yapıdadır. İnsanoğlunun ilk kültüre aldığı bitkilerin başında gelen kenevirin üretimi çeşitli sebeplerden dolayı kısıtlansa da özellikle 1990’lı yıllarda hız kazanan ıslah çalışmaları sonucunda geliştirilen endüstriyel kenevir çeşitleri ile tekrar artış göstermiş, bitki eski popüleritesini tekrar kazanmıştır. Kenevirle ilgili gen havuzu, pamukla rekabet, üretim alanlarındaki dalgalanmalar ve bazı yasal düzenlemelerden dolayı daralma göstermektedir. Kenevir ıslahında ağırlıklı olarak seleksiyon ıslahı yöntemi kullanılmaktadır. Aksesyon sayısının azalması ve yasal kısıtlamalar nedeniyle daha dar popülasyonların kullanılmasıyla ıslah çalışmaları yürütülmektedir. Avrupa endüstriyel kenevir çeşitlerinin çoğu birkaç tek bitki seleksiyonuna dayanarak geliştirilmişlerdir. Mutasyon ıslahı çeşit geliştirmek için nispeten hızlı bir yöntem olup genetik varyasyon oluşturma bakımından büyük önem arz etmektedir. Bu anlamda, bitki ıslahında mutasyon uygulaması ile daralan genetik varyasyonun genişletilmesi, biyotik ve abiyotik streslere tolerans, hastalık ve zararlılara dayanıklılığının arttırılması ve morfolojik özelliklerin iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Dünyada bitki ıslah programları kapsamında mutasyon ıslahının yaygın kullanımı yüzlerce bitki türünde binlerce yeni çeşidin ortaya çıkmasına olanak sağlamıştır. Bitkilerde mutasyon ıslahı yoluyla doğrudan mutantlar olarak elde edilen veya bunların ebeveyn olarak kullanılması ile oluşturulan 3200’den fazla çeşit dünya çapında 70 ülkede ortaya çıkarılmıştır. Mutasyon ıslahının yaygın kullanıldığı bu yöndeki çalışmalar halen devam etmekte, her geçen gün yeni mutant çeşitler sisteme dahil edilmektedir. Kenevir ıslahında mutasyon uygulaması yeterince yapılmadığı gibi bu konuda da büyük bir bilgi eksikliği mevcuttur. Monoik kenevir bitkilerinin, dioik bitkiler arasında doğal bir mutasyon sonucunda ortaya çıktığı düşünülmektedir. Bunun yanında, yine doğal mutasyon sonucu ortaya çıkan sarı saplı kenevir bitkileri ıslah çalışmalarında kullanılmış ve sap rengi sayesinde diğer çeşitlerden kolayca ayrılabilmiştir. Ancak, bu şekilde geliştirilen kenevir çeşitleri resmi olarak tescil edilmemiştir. Konu ile ilgili yapılan birkaç muhtelif çalışmada ise Candilo vd. (2000), Carmagnola ve Fibranova çeşitlerinin polenlerine 60 Co gama ışını uygulayarak "Kırmızı Yaprak Sapı" ve "Sarı Apeks" oluşturan bitkiler elde etmiş ancak bu özellikler birkaç generasyondan sonra devamlılığını sürdürememişlerdir. Ermes çeşidinin erkek bitkilerine 60 Co gama ışını uygulanmış ve bu bitkilerden alınan polenler tozlayıcı olarak kullanılarak Ermo çeşidi geliştirilmiştir. Ancak, tanımlanan çeşitlerin hiçbirinin bugün AB bitki çeşitliliği veritabanında yer almadığı bildirilmiştir. Son olarak, Flajšman, vd. (2017) tarafından üç endüstriyel kenevir çeşidinde (Tisza, Tiborszalasi ve Kompolti) etkili mutasyon dozu çalışması yürütülmüş ve her çeşit için bu dozların farklılık gösterdiği bildirilmiştir. 

Hemp (Cannabis sativa L.) is a species belonging to the Cannabis genus of the Cannabicaea family and is an annual plant. Essentially dioecious, the hemp plant also has monoecious forms. In terms of fertilization biology, allogamy hemp has 2n=20 chromosomes and is diploid. Although the production of hemp, which is one of the first plants cultivated by mankind, has been restricted for various reasons, it has increased again with the industrial hemp varieties developed as a result of breeding studies that gained momentum especially in the 1990s, and the plant has regained its former popularity. The gene pool related to hemp is bottleneck due to competition with cotton, fluctuations in production areas and some legal regulations. Selection breeding method is mainly used in hemp breeding. Breeding studies are carried out by using narrower populations due to the decrease in the number of accessions and legal restrictions. Most of the European industrial hemp varieties have been developed based on a few single plant selections. Mutation breeding is a relatively fast method for developing varieties and is of great importance in terms of creating genetic variation. In this sense, the aim of mutation application in plant breeding is to expand the narrowed genetic variation, increase tolerance to biotic and abiotic stresses, increase resistance to diseases and pests, and improve morphological characteristics. The widespread use of mutation breeding within the scope of plant breeding programs in the world has allowed the emergence of thousands of new varieties in hundreds of plant species. More than 3200 varieties obtained directly as mutants or created by using them as parents through mutation breeding in plants have been revealed in 70 countries worldwide. Studies in this direction, where mutation breeding is widely used, are still ongoing, and new mutant varieties are being included in the system every day. Mutation application in hemp breeding is not sufficiently applied and there is a great lack of information on this subject. It is thought that monoecious hemp plants emerged as a result of a natural mutation among dioecious plants. In addition, yellow-stemmed hemp plants, which also emerged as a result of natural mutation, were used in breeding studies and could be easily distinguished from other varieties thanks to their stem color. However, hemp varieties developed in this way were not officially registered. In a few studies on the subject, Candilo et al. (2000) obtained plants forming "Red Petiole" and "Yellow Apex" by applying 60 Co gamma irradiation to the pollen of Carmagnola and Fibranova varieties, but these characteristics could not be maintained after a few generations. Male plants of Ermes variety were applied 60 Co gamma irradiation and the pollen from these plants was used as pollinators to develop Ermo variety. However, it was reported that none of the varieties described are currently included in the EU plant diversity database. Finally, Flajšman et al. (2017) conducted an effective mutation dose study on three industrial hemp varieties (Tisza, Tiborszalasi and Kompolti) and reported that these doses differed for each variety.