Cannabis sativa bitkisinde yüksek kannabidiol (CBD) içeren hibrit potansiyelinin değerlendirilmesi
Evaluation of high cannabidiol (CBD) hybrid potential in cannabis sativa
Yazar: ENES GÜLMEZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET FATİH CENGİZ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Günümüzde medikal başta olmak üzere lif üretimi, tohumu üretimi ve endüstriyel alanlarda çoklu kullanımları sebebiyle dikkatli üzerine çeken kenevir bitkisi; ülkemizde de yasal izinler doğrultusunda belli alanlarda lif, tohum, sap ve benzeri amaçlar için yetiştirilmektedir. Dişi bitkilerin çiçek demetleri öncü olacak şekilde kenevir bitkisi içeriğinde bulunan kannabinoidler, terpenler ve fenolik bileşikler gibi sekonder metabolitler nedeniyle ilaç endüstrisinde önemli bir bitkisel materyal haline gelmiştir. Bu bileşenlerden kannabinoidler; psikoaktif ve psikoaktif olmayan bileşikler olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Kanser hastalarında, kannabinoidlerin iştah uyarma, ağrı ve mide bulantısını hafifletme etkileri bilinmektedir. Kannabinoidlerin konsantrasyonunda bitkinin yetiştirilmesi sırasındaki çevresel etkilerin, genetik alt yapısının ve uygulanan ekstraksiyon ve analiz yöntemleri önemli rol oynamaktadır.  Kenevir bitkisinde başlıca delta-9-tetrahidrokanabidiol (Δ9-THC), kanabidiol (CBD), kanabinol (CBN) kanabikromen (CBC), kanabigerol (CBG), kanabidiolik asit, kanabidivarin (CBDV) ve tetrahidrokanabivarin (THCV) olmak üzere 90'dan fazla kannabinoid bulunmasına rağmen medikal ve endüstriyel anlamda en yaygın kullanılanı CBD'dür. Bu çalışmada, CBD bakımından zengin olan bir kenevir genotipi ile CBD bakımından zengin olmayan bir kenevir genotipinin resiprokal melezlenmesi sonucunda oluşan hibritlerde yüksek CBD için hibrit potansiyelinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Güvenli serada kontrollü şartlar altında sonbahar döneminde temin edilen genotipler yetiştirilmiştir. Numunelerdeki kannabinoid miktarlarının tanımlanabilmesi için, dinamik maserasyon ekstraksiyon yöntemi ve yüksek performans sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre; en yüksek CBD miktarı içeren bitki 49509,17 ppm ile yüksek CBD içeren ebeveynin sitoplazmasına sahip olan hibrit olarak bulunmuştur. CBD miktarının ortalaması bakımından resiprokal melezler yüksek CBD içeren ebeveyn hattını geçememişlerdir. Yüksek CBD içeren ebeveynin sitoplazmasına sahip olan hibrit 15501,05 ppm CBD miktarı ortalaması ile 11836,92 ppm CBD miktarı ortalaması bulunan resiprokal hibritini geçmiştir. Resiprokal hibritlerin kannabinoid kemotipi bakımından yüksek CBD içeren ebeveynden farklı olmadığı belirlenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında üretilen verilerin, özellikle son zamanlarda eczacılık sektöründe popüler hale gelen CBD'ün ıslah çalışmaları açısından akademik ve endüstriyel düzeydeki çalışmalara katkılar sağlaması beklenmektedir.

Abstract:
KEYWORDS: Hybrid, Today, the cannabis plant, which attracts attention due to its multiple uses in fiber production, seed production and industrial fields, especially in medical fields, is grown for fiber, seed, stem and similar purposes in certain areas in line with legal permissions in our country. The cannabis plant, with the flower bunches of female plants being the pioneer, has become an important plant material in the pharmaceutical industry due to secondary metabolites such as cannabinoids, terpenes and phenolic compounds. Among these components, cannabinoids are divided into two as psychoactive and non-psychoactive compounds. In cancer patients, cannabinoids are known to stimulate appetite, relieve pain and nausea. The concentration of cannabinoids is influenced by environmental influences during the cultivation of the plant, its genetic background and the extraction and analysis methods used.  Although there are more than 90 cannabinoids in the cannabis plant, mainly delta-9-tetrahydrocannabidiol (Δ9-THC), cannabidiol (CBD), cannabinol (CBN), cannabichromene (CBC), cannabigerol (CBG), cannabidiolic acid, cannabidivarin (CBDV) and tetrahydrocannabivarin (THCV), CBD is the most widely used medically and industrially. In this study, it was aimed to evaluate the hybrid potential for high CBD in hybrids resulting from the reciprocal crossing of a CBD-rich cannabis genotype and a non-CBD-rich cannabis genotype. Genotypes obtained in the fall were grown under controlled conditions in a secure greenhouse. Dynamic maceration extraction method and high performance liquid chromatography (HPLC) were used to identify cannabinoid amounts in the samples. According to the results obtained; the plant with the highest CBD content was found to be the hybrid with the cytoplasm of the parent containing high CBD with 49509.17 ppm. In terms of the average CBD content, the reciprocal hybrids could not exceed the parental line containing high CBD. The hybrid with the cytoplasm of the parent containing high CBD surpassed the reciprocal hybrid with the mean CBD content of 15501.05 ppm and the mean CBD content of 11836.92 ppm. It was determined that the reciprocal hybrids did not differ from the high CBD parent in terms of cannabinoid chemotype. It is expected that the data produced within the scope of this thesis study will contribute to academic and industrial studies in terms of breeding studies of CBD, which has recently become popular in the pharm