Wat zijn F1 hybride wietzaadjes?

Wat zijn F1-hybride cannabiszaden? Hoe verhouden ze zich tot andere variëteiten? En wat maakt ze revolutionair in de wereld van wiet? Hieronder ontdek je precies hoe ze worden gemaakt, welke voordelen ze bieden en waarom de meeste kwekers waarschijnlijk niet meer teruggaan naar conventionele variëteiten nadat ze F1-hybride cultivars hebben geprobeerd.

Wat zijn F1-hybride wietzaadjes?

F1-hybride cannabiszaden worden gemaakt door twee verschillende ingeteelde ouderlijnen te kruisen die via generaties van inteelt zijn verkregen. Daardoor zijn deze variëteiten uniformer dan traditionele cannabissoorten, beter bestand tegen ongunstige omstandigheden en leveren ze grotere opbrengsten op.

De term "F1" staat voor "Filial 1", wat de eerste generatie nakomelingen tussen twee verschillende ingeteelde lijnen (IBLs) beschrijft. Anders dan traditionele cannabissoorten, die meestal meerdere fenotypes voortbrengen, leveren F1-hybrides een consistente, betrouwbare en stabiele oogst. De onderstaande termen helpen je het concept van F1-cannabishybrides verder te begrijpen.

"F1 staat voor filial one, de eerste generatie na een kruising... maar naar mijn mening zou het, zodra we over F1's beginnen te praten, een gestabiliseerde, uniforme variëteit moeten zijn." Aldus Maikel de Bresser, veredelaar bij het F1-hybrideprogramma van RQS.

Homozygositeit en heterozygositeit

Homozygotie en heterozygotie zijn belangrijke begrippen om de genetische samenstelling van IBLs en F1-hybridezaden te begrijpen. Homozygotie verwijst naar de situatie waarin een organisme twee identieke kopieën van een bepaald gen heeft, één geërfd van elke ouder. Heterozygotie verwijst daarentegen naar de situatie waarin een organisme twee verschillende kopieën van een bepaald gen heeft, één van elke ouder. IBLs worden gemaakt door planten te laten zelfbestuiven om nakomelingen te produceren die voor veel eigenschappen sterk homozygoot zijn. F1-hybridezaden worden daarentegen geproduceerd door twee genetisch verschillende IBLs te kruisen, wat nakomelingen oplevert die voor veel eigenschappen heterozygoot zijn.

Heterozygotie leidt tot een grotere genetische diversiteit en dus tot meer groeikracht, en daarom worden F1-hybridezaden in de landbouw gebruikt.

"Wat we met de veredelingsstappen doen, zoals het inteelten van de ouderlijnen, is de genen fixeren. Homozygoot maken. Dat is het genotype, en het genotype is verantwoordelijk voor de expressie van je planten. Dus als je je DNA stabiliseert, zal het fenotype daarop reageren en je ook een gestabiliseerde, uniforme variëteit geven." Aldus Maikel de Bresser.

Wanneer je bijvoorbeeld een IBL met een groene kleur kruist met een andere IBL met een paarse kleur, erft de F1-hybride twee verschillende kopieën van een gen, één voor groen (hogere chlorofylexpressie) en de andere voor paars (hogere anthocyaanexpressie). Deze planten zijn dus heterozygoot voor dit gen, wat betekent dat ze twee verschillende kopieën bevatten, één groene en één paarse.

Omdat de paarse kleur recessief is, tonen alle F1-hybrideplanten een groene kleur. Wanneer een heterozygote plant zichzelf bestuift, zijn de resulterende planten instabiel, want sommige erven twee kopieën van groen (groene planten), andere erven één kopie van elke kleur (groene en paarse planten) en weer andere erven twee kopieën van paars (paarse planten).

Inteeltdepressie en hybride kracht (heterosis)

Hoewel het inteeltproces zeer consistente en stabiele ingeteelde lijnen oplevert, leidt het uiteindelijk tot inteeltdepressie. Dit verschijnsel treedt op door de opeenhoping van schadelijke genen, die de vitaliteit, prestaties en weerstand van het gewas kunnen verminderen.

Het kruisen van planten uit twee verschillende IBLs kan inteeltdepressie echter omkeren, en de nakomelingen tonen dan hybride kracht (of heterosis). Dit verschijnsel ontstaat door de combinatie van verschillende genkopieën uit de ouderlijnen, waardoor schadelijke genen worden gemaskeerd en gewenste eigenschappen worden versterkt. Hybride kracht maakt de planten groter, sterker en weerbaarder.

In de praktijk zien veredelaars dit herstel rechtstreeks gebeuren. Zoals Maikel de Bresser uitlegt:

"Wanneer je de ingeteelde lijnen in de F1-hybrides kruist, krijgen de planten van de volgende generatie weer groeikracht. Omdat je de genen herstelt, maak je het gewas heterozygoot, dus je krijgt één allel van de ene ouder en het andere allel van de andere ingeteelde lijn. Zo hebben alle planten dezelfde heterozygote genetische samenstelling."

Die explosie van groeikracht is meetbaar in het veld: in één proef van CRIC Labs bereikte Quantum Terp F1 tot wel 416,4 g/plant, en een aparte proef stuwde de opbrengsten op tot wel 1,8 kg/m². Dat zijn resultaten die onbereikbaar zouden zijn voor een verzwakte, ingeteelde ouderlijn op zichzelf.

Hoe worden F1-hybride zaden gemaakt?

Het begin van het F1-hybrideveredelingsproces start met het definiëren van het ideotype, wat betekent dat je de kenmerken vastlegt die je in de nieuwe variëteit wilt verkrijgen. Het veredelingsprogramma bestaat uit drie hoofdfasen: ouderselectie, IBL-ontwikkeling en het testen van de F1-hybride.

Ouderselectie richt zich op het vinden van de uitgangsgenetica waarin de gewenste kenmerken aanwezig moeten zijn; je kunt in de nakomelingen alleen eigenschappen optimaliseren die al in de ouders bestaan. Vanaf hier besteden veredelaars het grootste deel van het veredelingsproces aan het selecteren en fixeren van de gewenste eigenschappen in de ouder-IBLs en vervolgens in de F1-hybrides.

Uiteindelijk combineren niet alle IBLs goed met elkaar, dus is het nodig om talrijke kruisingen tussen ze te maken om de beste combinatie en dus de beste F1-hybride te vinden.

Een voorbeeld: een breeder zet een veredelingsprogramma op om een plant te verkrijgen met een hoog THC-gehalte en veel toppen. De breeder zal dan soorten verzamelen met een goede potentie qua THC-gehalte en oogst. Wanneer het programma van start gaat, zal de breeder variaties tussen de planten waarnemen; sommige zullen een hoger THC-gehalte hebben dan andere.

De veredelaar kiest gericht de planten met een hoger THC-gehalte om zaden voor de volgende generatie te verkrijgen. Dit proces wordt vele generaties lang herhaald totdat een uniforme en stabiele IBL met een hoog THC-gehalte is verkregen. Tegelijkertijd doorlopen veredelaars hetzelfde proces met ander uitgangsmateriaal om een IBL met een hoge bloemopbrengst te produceren.

Zoals Maikel de Bresser uitlegt, is dit allesbehalve een snel proces: "Ingeteelde lijnen zijn het hoofddoel bij het verkrijgen van F1-hybrides. Het is tijdrovend om ze te maken. Het is een kwestie van aantallen. Veredelen is een spel van getallen. Je hebt dus veel planten nodig, je hebt tijd nodig, je moet veel cycli draaien. Om bij een S6, S5-S6 ingeteelde lijn te komen, ben je minstens 2 jaar bezig, als alles soepel verliep, natuurlijk."

Ook de populatiegrootte doet ertoe: "Meestal liggen onze percelen tussen de 15 en 200 planten. En dan selecteren we het beste fenotype. Dat betekent dus dat we elke keer dat we zelfbestuiven naar 200+ planten gaan."

Uiteraard worden er nog veel meer kenmerken meegewogen, zoals terpenen, plantstructuur of weerstand tegen bepaalde plagen en ziekten. Dit is echter een sterk vereenvoudigd voorbeeld.

Precies die kant gaat het eigen programma van RQS op, zoals Maikel de Bresser uitlegt:

"We zijn in staat om, door de F1-hybridemethodologie te volgen, eigenschappen vast te leggen. Dus om weerstand vast te leggen, om bepaalde terpenen vast te leggen. Ons doel is nu om ons portfolio vooral uit te breiden met verschillende smaken... maar de weerstanden zijn heel belangrijk. Daarom hebben we ziektetoetsen ontwikkeld om tolerantie en weerstand tegen botrytis en meeldauw te vinden. Maar onze kern is het aanpakken van botrytis, daar leggen we onze focus op."

Wanneer de veredelaar uiteindelijk enkele IBLs met de gewenste gefixeerde eigenschappen heeft ontwikkeld, worden de IBLs met elkaar gekruist om een goede F1-hybride te vinden die een hoog THC-gehalte en een hoge bloemopbrengst toont.

Waar liggen de grenzen van F1-hybride veredeling?

F1-hybrides zijn de meest geavanceerde planten waar kwekers mee kunnen werken. Er gaat niets boven hun sterkte, productiviteit en uniformiteit. F1-hybride veredeling is een beproefde manier om specifieke eigenschappen te verbeteren, waaronder ziekteresistentie, cannabinoïden- en terpenengehaltes, bloeiperiodes, de trichoom-dichtheid en andere agronomische eigenschappen. Toch hebben ook F1-hybrides zo hun beperkingen.

Veredelaars kunnen geen nieuwe F1-hybride maken met kenmerken die biologisch niet mogelijk zijn, zoals bizarre kleuren die momenteel niet in cannabis voorkomen, of absurd hoge THC- en terpeenhoeveelheden die planten simpelweg niet kunnen aanmaken.

Het is ook goed om te verduidelijken wat dit proces niet is. Zoals Maikel de Bresser het verwoordt:

"Veel mensen denken dat het ggo is, maar het heeft niets met ggo te maken. Het is gewoon professionele veredeling... er is geen genbewerking, we kijken alleen naar genen zonder ze aan te raken, en vervolgens kweken we de planten gewoon op de normale manier."

Bovendien, hoewel veredelaars het aanpassingsvermogen van cannabisplanten aan verschillende omgevingsomstandigheden kunnen verbeteren, moet worden opgemerkt dat planten niet kunnen gedijen in omstandigheden die buiten hun natuurlijke bereik vallen, zoals extreme temperatuur of luchtvochtigheid.

F1-hybride zaden versus traditionele soorten

Als je een cannabiskweker bent die regelmatig online zadenbanken bezoekt om zaden te kopen, ben je waarschijnlijk al eens de term "hybride" tegengekomen. Je bent vast ook veredelaars tegengekomen die hun variëteiten als F1, F2, F3 enzovoort bestempelen. Hoewel deze variëteiten "hybrides" of "F1" worden genoemd, zijn ze genetisch heel anders dan echte F1-hybrides.

Het kernonderscheid komt neer op hoe de ouders zelf worden geproduceerd. Traditionele variëteiten zijn het resultaat van open bestuiving: twee niet-gestabiliseerde ouderplanten, die elk nog een brede genetische variatie dragen, worden rechtstreeks gekruist. Echte F1-hybrides beginnen daarentegen bij ingeteelde lijnen (IBLs), ouderplanten die gedurende meerdere generaties zijn zelfbestoven totdat ze genetisch gefixeerd en homozygoot zijn. Pas wanneer beide ouderlijnen gestabiliseerd zijn, worden ze gekruist om de F1-generatie te produceren. Zoals Maikel de Bresser het verwoordt: "Wanneer je het over een variëteit hebt, is het meer een populatie van planten, maar geen uniforme variëteit, snap je. Er zijn nog steeds enorme verschillen in de fenotypes tussen die planten."

Daarom kan het label "F1" in de hele branche misleidend zijn. Technisch gezien betekent F1 alleen "eerste generatie na een kruising", zelfs twee niet-gestabiliseerde variëteiten leveren een F1-generatie op. Maar zonder ingeteelde ouderlijnen erachter zal die F1 niet uniform zijn. Al het andere, de consistentie, de hybride kracht, de voorspelbaarheid, vloeit rechtstreeks voort uit het beginnen met gefixeerde, homozygote ouders in plaats van open bestoven ouders.

Het resultaat is een zaadlijn die superieure prestaties en uniformiteit met stabiele eigenschappen garandeert, het product van 4 tot 5 jaar professionele veredeling door bekwame wetenschappers. En in onafhankelijke proeven bij CRIC Labs is die uniformiteit rechtstreeks waargenomen. Simon, VP of Operations daar, beschreef hoe hij Orion F1 en Medusa F1 naast elkaar vergeleek:

"De trichoombedekking is op de twee planten vrijwel gelijk... Beide tonen ook hetzelfde soort THC-niveaus... de consistentie is er echt." Diezelfde proeven stuwden de opbrengsten op tot wel 1,8 kg/m².

Traditionele variëteiten tonen daarentegen doorgaans een grotere variatie en zijn soms onvoorspelbaar. Hoewel het klopt dat planten die uit dezelfde ouders worden gekweekt een gemeenschappelijke genetische achtergrond delen, is elk individueel fenotype uniek en kan het afwijkende kenmerken vertonen. Dat komt doordat het veredelen van traditionele variëteiten doorgaans ongeveer 1 jaar duurt, wat aanzienlijk kort is. Bovendien tonen traditionele variëteiten niet hetzelfde niveau van hybride kracht als F1-hybrides, wat kan resulteren in planten die minder robuust zijn en gevoeliger kunnen zijn voor stressfactoren.

Precies die variabiliteit is de reden dat traditionele variëteiten zo sterk leunen op afstamming. Namen als Skunk, Haze of Gelato fungeren als een korte aanduiding voor wat een kweker kan verwachten, aangezien het fenotype zelf niet gegarandeerd is. F1-hybrides nemen die noodzaak volledig weg: omdat uniformiteit in het veredelingsproces wordt ingebouwd, is de genetische achtergrond niet langer waar het om draait. Zoals Maikel de Bresser het verwoordt: "Uiteindelijk draait alles om de eigenschappen zelf. Zoals je zei, een goede opbrengst, een goede bloemstructuur, goede THC-percentages. Daar richten we ons op, en niet op de namen van genetische achtergronden."

Bekijk hieronder de belangrijkste verschillen tussen F1-hybride cannabiszaden en traditionele variëteiten:

Voordelen van F1-hybrides voor kwekers

Professionele tuinders, boeren en hobbykwekers gebruiken al tientallen jaren F1-hybride planten. De volgende keer dat je in de supermarkt bent, moet je eens opletten hoe uniform alle tomaten, wortels, watermeloenen en pompoenen eruitzien. De reden hiervoor is dat het allemaal F1-hybrides zijn. Waarom? Nou, het is voor kwekers financieel gezien logisch om de meest uniforme, resistente en productieve planten te kweken.

Voordat er F1-hybrides waren, moesten telers genoegen nemen met instabiele en onproductieve variëteiten, of genetisch stabiele heirlooms die voor hen geen waardevolle eigenschappen hadden.

✅ De voordelen van F1-hybrides

Als je thuis wiet kweekt, kun je ook eindelijk van F1-hybride zaden profiteren. Voor de meeste kwekers is de keuze voor F1-hybride genetica om vele redenen een logische.

Een van de belangrijkste voordelen is dat F1-hybridezaden uniforme planten met stabiele eigenschappen opleveren. Als gevolg van heterosis groeien F1-hybrides sneller. Sommige variëteiten kunnen in slechts 60 dagen van de kiemfase tot het oogstpunt klaar zijn. Die snelheid wordt gemakkelijk onderschat totdat je het in het echt ziet. Tijdens een bezoek aan CRIC Labs verwoordde Max het treffend: "Je vertelt me dat deze plant 60 dagen geleden, misschien 69 dagen geleden, zaden waren?" Simons antwoord: "Ja. Die zijn vandaag 69 dagen oud."

Deze vroege groeikracht laat zich ook op commerciële schaal zien. Bij Bioleaf Health, een medisch cannabisbedrijf in Portugal, merkte productiemanager Vladimir dat de groeisnelheid zijn team overrompelde: "...we waren een beetje verrast door de groeikracht, door hoe snel ze groeien. Ik was van plan om ze ongeveer twee tot twee en een halve week in dit kleine easy block te houden. Ik moest na ongeveer tien dagen verplanten. We moesten het schema herindelen op basis van de groeikracht van de plant."

Bovendien tonen F1-hybrides een grotere weerstand tegen ongunstige omgevingsomstandigheden en zijn ze beter uitgerust om stress te verdragen, wat het telen voor kwekers makkelijker maakt. Als bewijs van professioneel veredelingswerk leveren F1-hybridezaden gemiddeld planten op met een hoger gehalte aan cannabinoïden en een grotere bloemopbrengst dan traditionele variëteiten.

❎ De nadelen van F1-hybrides

F1-hybridezaden zijn de voorkeurskeuze op de markt; toch hebben ze een aantal nadelen. Veel thuiskwekers zaaien en telen liever traditionele variëteiten, omdat die meer variatie bieden, waardoor ze aan pheno hunting kunnen doen en de beste fenotypes uit hun oogst kunnen behouden.

Bovendien kunnen kwekers geen zaden bewaren van F1-hybrideplanten, omdat die simpelweg niet raszuiver groeien en in de F2-generatie een hoge genetische variabiliteit gaan vertonen.

Zoals Maikel de Bresser uitlegt:

"Als je 2 planten van de F1 hebt en je maakt een kruising, noemen we de volgende generatie F2. Wat er gebeurt, is dat je weer een sterk uitsplitsend gewas krijgt... een mengelmoes van planten, waarbij alle genen die eerder in de ouderlijnen waren gefixeerd, weer terugkomen... je uniformiteit is verdwenen."

Voor veredelaars is die uitsplitsing juist nuttig, want zo worden dominante en recessieve genen geïdentificeerd, maar voor thuiskwekers betekent het simpelweg onvoorspelbare planten. Het kruisen van twee verschillende F1-hybrides levert een zogeheten polyhybride op, die dezelfde afweging met zich meebrengt: "Als je 2 verschillende F1-hybrides kruist... krijg je een polyhybride", merkt Maikel op, met hetzelfde verlies aan uniformiteit als bij een F2.

F1-hybride wietzaadjes: de ultieme uitvinding

Boeren en tuinders gebruiken al jaren F1-hybridegenetica om betere oogsten te verkrijgen. De introductie van deze genetica in de wereld van wiet betekent dat kwekers nu een compleet nieuw scala aan variëteiten hebben om uit te kiezen.

En deze resultaten blijven niet beperkt tot onderzoekslabs. Toen hem werd gevraagd of de recordopbrengsten van CRIC Labs ook voor thuiskwekers haalbaar waren, aarzelde Simon niet: "Op kleine schaal, met een kweker die een beetje verstand heeft van de plant en zijn omgeving, denk ik dat het volledig haalbaar is; 1000 μmol is niet bepaald extreem."

Voeg deze zaden toe aan je arsenaal, kweek ze op en ontdek zelf hoe F1-hybrides zich verhouden tot traditionele variëteiten.