The hemp market is going through a period of economic growth and innovation very important both in Italy and internationally. Many varieties are under observation and among the most interesting ones, there are those with high content of cannabidiol (CBD) and minimum presence of tetrahydrocannabinol (THC). CBD is an effective active ingredient for the treatment of pathologies and many companies are investing in the cultivation and development of these cultivars. The main difficulty of the nursery sector is to obtain, in a short time, a large number of clones from mother plants extremely selected for their chemical profile. These clones called "elite" are the basis of large-scale cultivation for pharmaceutical use, since they do not present genetic variability compared to the mother plant. It is essential to safeguard this genetic heritage, trying to eliminate phytopathologies with different etiologies, typical of outdoor and indoor cultivations. These problems are overcome thanks to the various applications of in vitro propagation, which allows to have stocks of plant material controlled and available at any time of the year. The aim of this study is to analyze and improve the various methods of in vivo and in vitro propagation on hemp varieties with high CBD content and low THC level. On these varieties there is no scientific bibliography to date, unlike cultivars with high THC content. At the base of the development of the thesis, there is the selection of some mother plants of the.cultivar Finola (regulated by L 242/2016). The first tests were aimed at in vivo propagation, evaluating different breeding techniques with the aim of increasing the number of cuttings. Cuttings rooting tests were made in the presence of different substrates and commercial products with rhizogenic activity. The possible aptitude to rhizogenesis of cuttings with different lengths was also considered. In the second part of the work, in vitro propagation was carried out, including the study of sterilization of explants, stem elongation and production of new nodes, in the presence of phytoregulators such as thidiazuron and gibberellic acid. It has been demonstrated that, as far as traditional propagation is concerned, the length of the cuttings taken, the breeding techniques and the combination of substrate/rootstock have a significant impact on the increase of the number of clones derivable from the mother plants. In vitro propagation of cultivars with high CBD content has good potential for the emission of new buds and stem elongation. In vitro rooting, using the protocols currently validated for cultivars with high THC content, is not satisfactory. The reason for this problem is probably due to genetic differences already known for years, due to very different areas of origin. In addition, the cultivars "CBD and THC dominant" have undergone, over the years, selections more or less pushed, which have outlined a clear split between the two types of cultivars at the level of agronomic techniques used. Hence the importance of continuing in the future with further experiments, in order to limit the recalcitrance of CBD cultivars to rhizogenesis in vitro, developing ad hoc protocols for these varieties
Il mercato della canapa attraversa un periodo di crescita economica ed innovazione molto importante sia in Italia che a livello internazionale. Numerose varietà sono sotto osservazione tra quelle di maggior interesse, risultano esserci quelle ad alto contenuto di cannabidiolo (CBD) e minima presenza di tetraidrocannabinolo (THC). Il CBD è un principio attivo efficace per la cura di patologie e numerose aziende stanno investendo nella coltivazione e nello sviluppo di tali cultivar. La principale difficoltà del comparto vivaistico è quella di ottenere, in tempi brevi, un gran numero di cloni da piante madri estremamente selezionate per il loro profilo chimico. Tali cloni denominati “d’èlite” sono alla base delle coltivazioni su larga scala per uso farmaceutico, poiché non presentano variabilità genetica rispetto alla pianta madre. È fondamentale per salvaguardare tale patrimonio genetico, cercando di eliminare fitopatie a diversa eziologia, tipiche delle coltivazioni outdoor e indoor. Queste problematiche sono superate grazie alle diverse applicazioni della propagazione in vitro, che permette di avere stocks di materiale vegetale controllati e a disposizione in qualunque periodo dell’ anno. Scopo di questo studio è quello di analizzare e migliorare i vari metodi di propagazione in vivo ed in vitro su varietà di canapa ad alto contenuto di CBD e basso livello di THC. Su tali varietà non è ad oggi presente bibliografia scientifica, a differenza delle cultivar ad alto contenuto di THC . Alla base dello sviluppo della tesi, c’ è la selezione di alcune piante madri della.cultivar Finola (regolamentata con L 242/2016). Le prime prove hanno avuto come scopo la propagazione in vivo, valutando le diverse tecniche di allevamento con lo scopo di aumentare il numero di talee. Sono state fatte prove di radicazione delle talee in presenza di diversi substrati e prodotti commerciali ad attività rizogena. È stata presa in considerazione anche la eventuale attitudine alla rizogenesi di talee a diversa lunghezza. Nella seconda parte del lavoro si è messa in atto la propagazione in vitro, che ha contemplato lo studio relativo alla sterilizzazione degli espianti, all’ allungamento del fusto e produzione di nuovi nodi, in presenza di fitoregolatori quali il thidiazuron e l’ acido gibberellico. E’ dimostrato che, per quanto riguarda la propagazione tradizionale, la lunghezza delle talee prelevate, le tecniche di allevamento e le combinazioni substrato/prodotto radicante, risultano avere un impatto notevole sull’aumento del numero di cloni derivabili dalle piante madri. La propagazione in vitro delle cultivar ad alto contenuto di CBD ha buone potenzialità per quanto riguarda l’ emissione di nuove gemme e l’ allungamento del fusto. La radicazione in vitro, impiegando i protocolli attualmente validati per le cultivar ad alto contenuto di THC, non è da ritenersi soddisfacente. Il motivo di tale problematica è probabilmente imputabile alle differenze genetiche già note da anni, dovute ad areali di provenienza molto diversi. Inoltre, le cultivar “CBD e THC dominanti” hanno subito, negli anni, selezioni più o meno spinte, che hanno delineato una spaccatura netta tra le due tipologie di cultivar a livello di tecniche agronomiche impiegate. Ne deriva l’ importanza di proseguire in futuro con ulteriori sperimentazioni, al fine di limitare la recalcitranza delle cultivar CBD alla rizogenesi in vitro, sviluppando protocolli ad hoc per tali varietà.
ANALISI E MIGLIORAMENTO DEI METODI DI PROPAGAZIONE TRADIZIONALE E IN VITRO DI CANNABIS SATIVA AD ALTO CONTENUTO DI CANNABIDIOLO.
ROPERTO, CARLO
2020/2021
Abstract
Il mercato della canapa attraversa un periodo di crescita economica ed innovazione molto importante sia in Italia che a livello internazionale. Numerose varietà sono sotto osservazione tra quelle di maggior interesse, risultano esserci quelle ad alto contenuto di cannabidiolo (CBD) e minima presenza di tetraidrocannabinolo (THC). Il CBD è un principio attivo efficace per la cura di patologie e numerose aziende stanno investendo nella coltivazione e nello sviluppo di tali cultivar. La principale difficoltà del comparto vivaistico è quella di ottenere, in tempi brevi, un gran numero di cloni da piante madri estremamente selezionate per il loro profilo chimico. Tali cloni denominati “d’èlite” sono alla base delle coltivazioni su larga scala per uso farmaceutico, poiché non presentano variabilità genetica rispetto alla pianta madre. È fondamentale per salvaguardare tale patrimonio genetico, cercando di eliminare fitopatie a diversa eziologia, tipiche delle coltivazioni outdoor e indoor. Queste problematiche sono superate grazie alle diverse applicazioni della propagazione in vitro, che permette di avere stocks di materiale vegetale controllati e a disposizione in qualunque periodo dell’ anno. Scopo di questo studio è quello di analizzare e migliorare i vari metodi di propagazione in vivo ed in vitro su varietà di canapa ad alto contenuto di CBD e basso livello di THC. Su tali varietà non è ad oggi presente bibliografia scientifica, a differenza delle cultivar ad alto contenuto di THC . Alla base dello sviluppo della tesi, c’ è la selezione di alcune piante madri della.cultivar Finola (regolamentata con L 242/2016). Le prime prove hanno avuto come scopo la propagazione in vivo, valutando le diverse tecniche di allevamento con lo scopo di aumentare il numero di talee. Sono state fatte prove di radicazione delle talee in presenza di diversi substrati e prodotti commerciali ad attività rizogena. È stata presa in considerazione anche la eventuale attitudine alla rizogenesi di talee a diversa lunghezza. Nella seconda parte del lavoro si è messa in atto la propagazione in vitro, che ha contemplato lo studio relativo alla sterilizzazione degli espianti, all’ allungamento del fusto e produzione di nuovi nodi, in presenza di fitoregolatori quali il thidiazuron e l’ acido gibberellico. E’ dimostrato che, per quanto riguarda la propagazione tradizionale, la lunghezza delle talee prelevate, le tecniche di allevamento e le combinazioni substrato/prodotto radicante, risultano avere un impatto notevole sull’aumento del numero di cloni derivabili dalle piante madri. La propagazione in vitro delle cultivar ad alto contenuto di CBD ha buone potenzialità per quanto riguarda l’ emissione di nuove gemme e l’ allungamento del fusto. La radicazione in vitro, impiegando i protocolli attualmente validati per le cultivar ad alto contenuto di THC, non è da ritenersi soddisfacente. Il motivo di tale problematica è probabilmente imputabile alle differenze genetiche già note da anni, dovute ad areali di provenienza molto diversi. Inoltre, le cultivar “CBD e THC dominanti” hanno subito, negli anni, selezioni più o meno spinte, che hanno delineato una spaccatura netta tra le due tipologie di cultivar a livello di tecniche agronomiche impiegate. Ne deriva l’ importanza di proseguire in futuro con ulteriori sperimentazioni, al fine di limitare la recalcitranza delle cultivar CBD alla rizogenesi in vitro, sviluppando protocolli ad hoc per tali varietà.| File | Dimensione | Formato | |
|---|---|---|---|
|
813583_tesicarloroperto.pdf
non disponibili
Tipologia:
Altro materiale allegato
Dimensione
1.28 MB
Formato
Adobe PDF
|
1.28 MB | Adobe PDF |
I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14240/34922