Cannabis breeding: van landrassen tot F1-hybrides

Cannabis breeding heeft in de afgelopen duizend jaar een enorme ontwikkeling doorgemaakt.

Het begon allemaal met boeren op het platteland die primitieve landrassen kruisten. In de moderne tijd gebruiken breeders deze als basis om moderne kruisingen te creëren. Bovendien hebben ervaren veredelaars inmiddels de eerste echte F1-wiethybrides gecreëerd, en zijn biotechbedrijven zelfs bezig zijn om cannabis genetisch te modificeren.

Ontdek hieronder meer over de weg die de veredeling van wiet heeft afgelegd!

Landrassen: het begin van de wietteelt

Cannabis is een van de ongeveer 170 soorten^[1] uit de Cannabaceae familie, die is ontstaan in het huidige China^[2]. Hier groeide de plant in het wild, verspreidde de soort zich en paste zich aan nieuwe omstandigheden aan. Ongeveer 12.000 jaar geleden begonnen mensen het te verbouwen, toen de eerste beschavingen de waarde van de plant op industrieel en therapeutisch gebied ontdekten.

Door het bewaren van zaden van planten die groter werden, meer toppen produceerden, een betere resistentie tegen ziektes hadden en meer bruikbare vezelrijke stelen opleverden, begonnen de eerste boeren met het proces van selectieve teelt, een strategie die vandaag de dag nog steeds wordt gebruikt om waardevollere cultivars te ontwikkelen.

Na verloop van tijd ontwikkelden deze soorten niet alleen eigenschappen die door kwekers gewaardeerd werden, maar wisten ze zich ook aan nieuwe omgevingen aan te passen. Via handel en migratie kwamen de planten in verre uithoeken terecht. Zo ontstonden de eerste landrassen. Deze cultivars zijn per definitie^[3] een dynamische populatie van gecultiveerde planten die zich hebben aangepast aan de lokale omgeving, weinig uniformiteit vertonen en een rijke historie hebben. Landrassen zijn dan misschien van eenvoudige afkomst, maar hebben wel de genetische basis gelegd voor alle old school klassiekers en moderne kruisingen waar we vandaag de dag nog steeds van genieten.

Verschillende landrassen hebben in de cannabiswereld een bijzondere status gekregen en worden nog steeds voor nieuwe kruisingen gebruikt. Enkele populaire landrassen zijn:

• Acapulco Gold: dit legendarische landras vindt zijn oorsprong in het Mexicaanse Guerrero en is nog altijd populair onder breeders. Dankzij het hoge THC-gehalte, de uitstekende oogsten en het sterke effect is deze plant ideaal als je op zoek bent naar stimulerende en sterke wiet.
• Thai: dit landras, afkomstig uit Thailand, kan enorm hoog worden, wekt een cerebraal effect op en heeft een aroma van hout, chocola en diesel. Breeders gebruikten Thai om legendarische soorten als Blueberry en Blue Mystic te creëren.
• Afghan: Afghan is een landras dat oorspronkelijk in Afghanistan is ontstaan en breeders aanspreekt vanwege de enorme robuustheid. Soorten die afgeleid zijn van Afghan zijn vaak goed bestand tegen weersextremen en ontwikkelen een bossig en productief bladerdak.

Hybridisering: het combineren van landrassen

In recentere tijden hebben cannabis breeders bewust kruisingen gemaakt van verschillende landrassen om moderne soorten te creëren. Deze strains zijn het resultaat van selectieve breeding en hebben meestal meer terpenen en cannabinoïden dan de landrassen waar ze van afstammen.

Het woord 'strain' refereert aan een gestabiliseerde plant uit een groep met dezelfde genetische oorsprong. Elke strain heeft afzonderlijke eigenschappen en kwaliteiten, zoals een specifiek terpenenprofiel of een unieke concentratie cannabinoïden. De termen 'cultivar' en 'soort' worden ook wel voor het woord 'strain' gebruikt. Strains hebben relatief stabiele kenmerken en daarom kunnen breeders met de zaden ervan vruchtbare nakomelingen produceren. Ondanks een bepaalde mate van genetische diversiteit, gebruiken veredelaars de hieronder genoemde veredelingstechnieken om de kenmerken van deze nakomelingen te beïnvloeden.

Om het proces van hybridisering goed te beginnen, kiezen breeders als ouders twee verschillende landrassen met de kenmerken die ze bij de nakomelingen willen terugzien. Hierbij letten ze op specifieke kwaliteiten, zoals:

• Hoogte en vorm
• Harsproductie
• Oogsten
• Smaak en aroma
• Concentratie THC (en andere cannabinoïden)

Zo kan de ene ouder enorme oogsten opleveren, terwijl de andere een hoop THC bevat. Het resultaat? Een zeer sterke en bijzonder productieve nakomeling. De eerste generatie na een kruising wordt 'filia 1', of 'F1-hybride' genoemd. Dit laatste wordt echter vaak verkeerd gebruikt, zoals je straks zult zien!

Commerciële veredelingsfaciliteiten moeten ook rekening houden met de wensen van klanten, die veranderen naarmate er nieuwe trends opduiken. Momenteel zijn vooral fruitige en zoete smaken in combinatie met een hoog THC-gehalte populair. Breeders zoeken deze kwaliteiten daarom in ouderplanten om soorten te maken die huidige blowers en kwekers aanspreken.

Een aantal moderne kruisingen stamt direct af van landrassen, maar veel soorten zijn zogenaamde 'polyhybriden'. Dit betekent dat ze het resultaat zijn van het kruisen van twee hybride ouders. Hoewel dit gewenste resultaten kan opleveren, is er meestal sprake van grote genetische diversiteit, met weinig uniformiteit onder fenotypen.

Moderne veredelingstechnieken: de creatie van nieuwe soorten

Voor de productie van de huidige stabiele soorten is meer nodig dan gewoon twee landrassen of hybrides om een nieuwe generatie te verkrijgen. Breeders gebruiken een aantal technieken om strains uiteindelijk geschikt voor de markt te maken.

1. Kruisen

Het simpelweg kruisen van twee ouderplanten levert nakomelingen op die kenmerken van allebei hebben. Vervolgens gebruiken breeders enkele van de onderstaande methodes om hun werk verder te verfijnen.

2. Terugkruisen

Omdat er onder zowel landrassen als hybrides veel genetische diversiteit is, zijn verdere stappen nodig om fenotypen te ontwikkelen met uniforme kenmerken. Om dit te bereiken, kruisen breeders vaak een F1 plant met een van de ouderplanten. Dit versterkt bepaalde genen in de nakomelingen en zorgt dat ze meer gewenste kwaliteiten vertonen. Denk aan een hoge weerstand tegen ziektes of een bepaalde concentratie terpenen.

3. Weefselkweek

Door legalisatie is wietteelt niet langer iets van kleinschalige kwekers, maar heeft het ook een belangrijke plaats in de commerciële wereld ingenomen. Enorme faciliteiten kweken grootschalig met gebruik van agrarische productiemethoden, waaronder weefselkweek. Bij deze vorm van vermeerdering heb je geen aarde nodig, maar groeit er plantaardig weefsel op een steriel medium dat is behandeld met groeiregulatoren. Zo kunnen bedrijven enorme hoeveelheden genetisch materiaal dupliceren om dit te behouden en ermee te experimenteren. Het neemt relatief weinig ruimte in en maakt het risico op overdracht van ongedierte en ziektes minimaal.

Voorbeelden van populaire moderne kruisingen

Veel van de moderne kruisingen met een ware sterrenstatus kennen een bescheiden begin als landras. Met moderne methodes hebben breeders deze populaire soorten gecreëerd. Een aantal voorbeelden:

• GG#4, oftewel 'Original Glue': deze nakomeling van Sour Dubb, Chem Sis en Chocolate Diesel heeft een THC-gehalte van wel 27%. Daarmee wekt ze een intense high op, die gepaard gaat met een smaak van chocolade, diesel, fruit en dennen.
• Girl Scout Cookies: deze legendarische Amerikaanse hybride stamt af van het beroemde landras Durban Poison en de bekende OG Kush. Met 23% THC en een zoete smaak is ze ongekend populair.
• OG Kush: deze indica-dominante hybride is wereldwijd bekend en is gecreëerd door Chemdawg, Lemon Thai en Pakistani Kush te kruisen. Haar THC-gehalte van 19% en fruitige terpenen zorgen voor rustgevende effecten, terwijl je relatief snel kunt oogsten dankzij de korte bloei.

F1-hybrides: een nieuwe mijlpaal in de plantkunde

Echte F1-hybrides verschillen op elk vlak sterk van polyhybriden, waaronder uniformiteit, weerstand tegen ziektes en sterkte. Echte wiethybrides zijn nog niet lang beschikbaar, maar hebben alles in zich om de markt te gaan veroveren!

Het proces begint bij de ontwikkeling van inteeltlijnen (IBL's), waarvoor deskundige breeders en geschikte kweekfaciliteiten nodig zijn. Door meerdere generaties sterk ingeteelde populaties te ontwikkelen, kunnen breeders planten met zeer weinig genetische diversiteit creëren. Dit betekent dat de planten superuniform zijn. Op zichzelf resulteert het herhaaldelijk kruisen van inteeltlijnen echter in planten die bij elke generatie slechter presteren, vanwege zogeheten 'inteeltdepressie'.

Het kruisen van twee verschillende IBL's resulteert echter in een echte F1-hybride. Deze planten ondergaan genetische verjonging en vertonen een fenomeen genaamd 'heterosis' of 'hybride groeikracht'. Dit resulteert in superieure uniformiteit, een hoge productiviteit en een goede weerstand tegen ziektes en plagen.

Een F1-hybride is technisch gezien geen strain. F1-hybrides hebben namelijk geen stabiele kenmerken die kunnen worden gereproduceerd door er zaden van te bewaren. De enige manier om ze opnieuw te creëren, is door de originele ingeteelde ouders te kruisen. Latere generaties uit kruisingen met F1-genen vertonen meer genetische diversiteit en minder hybride groeikracht.

De toekomst van cannabis breeding

De cannabisindustrie blijft zich maar ontwikkelen en daarbij maken steeds meer bedrijven gebruik van technologieën uit andere agrarische sectoren. Naast de ontwikkeling van F1-hybrides, een techniek die al lang wordt gebruikt voor de productie van voedselgewassen, zijn sommige bedrijven ook bezig met het veranderen van soorten in genetisch gemodificeerde organismen (GGO's).

Momenteel wordt meer dan 40% van de landbouwgrond in de VS gebruikt om genetisch gemodificeerde voedselgewassen te verbouwen. Biotechnologische bedrijven gebruiken verschillende technieken om te sleutelen aan het genoom van planten en zo gewenste resultaten te bereiken. Een van deze methodes is het inbrengen van vreemd DNA, soms afkomstig van andere plantensoorten, in het DNA van de doelplant. Met technologieën als CRISPR (afkorting voor 'clustered regularly interspaced short palindromic repeats') kunnen wetenschappers het DNA van planten splitsen en er veranderingen in aanbrengen om zo de groei en prestaties te beïnvloeden.

De veronderstelde voordelen van GGO's zijn onder andere een verbeterde voedingswaarde, verhoogde voedselproductie en betere weerstand tegen ongedierte. Wat wietteelt betreft, kan modificatie of aanpassing van de genen bij bepaalde soorten mogelijk zorgen voor meer THC, betere oogsten en een hogere resistentie tegen ziektes en ongedierte. Hoewel dit allemaal geweldig klinkt, zitten er ook nadelen aan GGO's, zowel op ecologisch als economisch gebied. De belangrijkste zorgen rond het gebruik van deze technologie zijn:

1. Allergieën: genetische modificatie kan in planten nieuwe allergenen introduceren. Sommige mensen hebben een cannabisallergie en mogelijk verhoogt GGO-wiet de risico's hierop.
2. Ecologische impact: stuifmeel van genetisch gemodificeerde planten kan vruchtbare planten in de omgeving bestuiven en zo genetisch gemodificeerde genen overdragen op andere, niet genetisch gemodificeerde planten.
3. Gemonopoliseerde markten: grote bedrijven en hun investeerders hebben snel hun plaats in de opkomende cannabismarkt opgeëist. Toch bestaat er nog een branche van ambachtelijke kwekers die zich op biologische, onder de zon gekweekte wiet richt. Met de introductie van GGO-wiet nemen de zorgen over centralisatie toe. Bedrijven die gepatenteerde technologieën en gemodificeerde genen gebruiken, creëren daarmee juridische en ethische dilemma's, vooral als het gaat om het eigendom van de soorten die aanvankelijk bij het onderzoeks- en ontwikkelingsproces gebruikt zijn.

Momenteel lijkt GGO-wiet vooral iets wat in onderzoekslaboratoria gebruikt wordt, want het is niet commercieel beschikbaar. Toch is de kans groot dat deze soorten op een gegeven moment op de markt verschijnen. Net als met GGO-voedsel hangt het succes ervan vooral af van de consument.

Kruisingen van hobbykwekers

Op het eerste gezicht lijkt het kruisen van planten misschien heel ingewikkeld, maar het komt er in feite 'gewoon' op neer dat je in een gecontroleerde omgeving mannelijk stuifmeel met vrouwelijke toppen in contact laat komen. Kom je twee soorten tegen waarvan je denkt dat ze geschikte ouders zijn? Dan kun je hiermee makkelijk je eigen strain maken en in stand houden!

Om de beste ouderplanten te bepalen, moet je vooral naar je wensen kijken. Kies planten die voldoen aan jouw eisen wat betreft afmetingen, structuur, THC-gehalte, smaak, aroma, harsproductie en effecten. Nadat je de ideale ouderplanten hebt geselecteerd, kun je ze met elkaar kruisen. Het biedt een aantal voordelen om dit zelf te doen: je ontwikkelt nieuwe vaardigheden en leert op een dieper niveau met wietplanten te werken. En je creëert zo natuurlijk soorten die helemaal op jouw smaak en voorkeur zijn toegesneden.

Als je eenmaal een productieve mannelijke en vrouwelijke plant hebt geselecteerd, zet je ze samen in een tent, waarbij je ervoor zorgt dat het mannelijke stuifmeel op de vrouwelijke toppen terechtkomt. Vervolgens is het gewoon wachten tot je de zaden kunt oogsten om ze te bewaren! Oké, ze hebben waarschijnlijk de eerste keer niet de meest stabiele genen. Maar net als met kweken baart oefening kunst. Houd er wel rekening mee dat je hiermee reguliere wietzaadjes krijgt, dus wees alert op mannetjes als je de zaden opkweekt.

Zoals je hebt kunnen zien, is de wereld van cannabis breeding door de jaren heen ongelooflijk veel veranderd. De afgelopen decennia hebben breeders hard gewerkt om van landrassen kruisingen te maken met veel THC, een snelle bloei, lekkere terpenenprofielen en grote oogsten. En recent wisten veredelaars ook de eerste echte F1-hybrides op de markt te brengen. Deze planten hebben niet alleen meer THC en terpenen, maar zijn ook sneller en makkelijker te kweken, met meer uniformiteit en een betere weerstand tegen ziektes. Deze belangrijke mijlpaal heeft het kweken van wiet voor nog meer mensen toegankelijk gemaakt.