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Piani di Settore
 

Bando prt. n. D.M. 186 del 1° agosto 2007
G.U. n. 208 del 07/09/2007

 

Ricerca e sperimentazione per l'ottenimento di nuove linee di Petunia x Hybrida brevidiurne e maschiosterili

Approvato con DM 10418/7463/2008 del 19/12/2008
Costo totale € 498.166,51 - Contributo concesso € 216.800,00


SOGGETTO PROPONENTE

Ditta FARAO

 

COORDINATORE

Prof. Edgardo Filippone - Università degli Studi di Napoli Federico II

 

PARTNER COINVOLTI


 

PRESENTAZIONE DEL PROGETTO

La coltivazione della petunia e l'ottenimento di ibridi caratterizzati da valore aggiunto mirato è oggi un obiettivo economico importante per il settore floricolo considerando che l'inizio della fioritura in Petunia x hybrida è limitato da diversi fattori quali la temperatura e il fotoperiodo. Da un'indagine effettuata presso i mercati floricoli campani, risulta che in Italia il fatturato annuale della sola petunia si aggira intorno ai 20 milioni di Euro. Una delle aziende leader per il miglioramento genetico della piante da fiore è la ditta FARAO azienda sementiera tra le più importanti del Sud Italia, che produce tra l'altro seme ibrido F1 di petunia. L'Azienda ha linee maschio-sterili citoplasmatiche (MSC) che sono impiegate per la produzione del seme ibrido. Al fine di identificare caratteristiche genetiche specifiche, quali la MSC o il carattere brevidiurno in progenie segreganti sin nei primi stadi del loro sviluppo, quindi senza dover attendere la fioritura, è possibile fare ricorso a marcatori molecolari del DNA. La caratterizzazione delle piante ibride rappresenta inoltre una salvaguardia del costitutore ed oggi questa può essere ottenuta con l'impiego delle tecniche di "fingerprinting" del DNA. Una applicazione per il trasferimento del carattere della MSC a linee fertili è

 Lo scopo del presente progetto è l'ottenimento di novità varietali in Petunia x hybrida che mostrino contemporaneamente il carattere di maschiosterilità e di fioritura a giorno breve. L'attività di ricerca si avvarrà dell'impiego di marcatori molecolari del DNA. La petunia riveste un'importanza economica elevata, infatti, è una delle dieci piante da giardino più vendute presso le aste olandesi. In Italia il fatturato annuale si aggira intorno ai 20 milioni di Euro. Presso la ditta FARAO (Sarno, SA) sono presenti alcune migliaia di genotipi differenti di Petunia spp ottenuti mediante incroci inter- o intra-specifici, dei quali più di 100 quelli già registrati e commercializzati in tutto il mondo. Linee di petunie a caratteri estremi di risposta al fotoperiodo saranno incrociate allo scopo di ottenere popolazioni ibride F1. Tali ibridi saranno classificati sulla base dei  caratteri  fisiologici di risposta al fotoperiodo. La successiva analisi di segregazione sarà effettuata su popolazioni di petunia ottenute per autofecondazione degli ibridi F1. L'analisi della variabilità verrà effettuata attraverso marcatori molecolari a livello del genoma nucleare privilegando marcatori basati sulla tecnica della PCR. Con tale analisi saranno ricercati i marcatori polimorfici che identifichino univocamente i genotipi mostranti il fenotipo brevidiurno e longidiurno quali "fingerprinting" per la caratterizzazione e la protezione varietale. In definitiva si ritiene che le ricerche proposte svilupperanno tecnologie utili per produrre materiale d'interesse per la ditta vivaistico-sementiera.

 

OBIETTIVI

La ricerca è finalizzata all'analisi della variabilità genetica ed al miglioramento genetico di petunia per i caratteri di maschio sterilità e fioritura a giorno corto. La caratterizzazione e l'utilizzo della variabilità genetica in linee già esistente o in quelle ottenute in questo progetto sarà effettuata tramite la tecnologia dei marcatori molecolari del DNA nucleare. La valutazione dell'entità e distribuzione della diversità genetica entro e tra le specie oggetto di studio ha l'obiettivo di fornire strumenti per il "fingerprinting" di varietà protette per i caratteri della maschio- sterilità e fotoperiodo brevidiurno basati su marcatori molecolari del DNA. La ricerca, oltre a produrre e caratterizzare materiale genetico di interesse per la ditta vivaistico-sementiere, si prefigge anche l'obiettivo di produrre metodologie avanzate ed in particolare: metodi analitici per l'analisi della diversità genetica basati su marcatori molecolari del DNA ad ereditarietà uniparentale e nucleare; applicazione di metodi biotecnologici per l'ottenimento di piante maschiosterili con il trasferimento del carattere attraverso fusione di protoplasti.

 

STATO DI AVANZAMENTO

In base all'analisi morfologica operata presso la ditta FARAO, sono stati selezionati i genotipi mostranti caratteri di interesse commerciale, quali il portamento compatto ed il colore del fiore, che poi sono stati sottoposti alle successive indagini molecolari. In base alle sequenze pubblicate in banca dati dei geni delle maschiosterilità e dei geni ristoratori, sono stati selezionati dei primer e le amplificazioni del DNA hanno portato all'isolamento di un frammento al 5' del gene della maschiosterilità (pcf) in tutti i genotipi saggiati. E' stata identificata una mutazione puntiforme (SNP) nel gene pcf presente nei genotipi selezionati della Ditta FARAO, che costituisce un marcatore dell'origine sia delle linee parentali maschiosterili sia degli ibridi, utile quindi per la tracciabilità e rintracciabilità dei genotipi selezionati dalla stessa Ditta. E' stata poi individuata una sequenza omologa ad urfS di petunia, per la quale ad oggi non sono presenti sequenze omologhe di altre specie depositate in banca dati. E' inoltre stata identificata la sequenza parziale di un omologo del gene che ripristina la fertilità Rf-PPR592, espressa a livello di trascritto, ma non funzionale, dal momento che non sopprime il fenotipo maschiosterile, in quanto è stata trovata nei vari genotipi (parentali, restoring e F1) delle linee saggiate. Infine, è stato messo a punto un protocollo per l'efficiente isolamento di protoplasti da foglie di petuni ed è stata valutata la capacità di differenziamento in vitro di da foglie di petunia, individuando quella più efficiente nel differenziare nuovi germogli, da impiegare nei successivi esperimenti di fusione somatica.

 

AZIONI DI DIVULGAZIONE

Presentazioni a Convegni Scientifici, pubblicazioni su riviste del settore, pubblicazione in banca dati delle sequenze di DNA dei geni della maschio-sterilità e dei geni restorer

CONTATTI

Prof. Edgardo Filippone - Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta, dell'Ambiente e delle Produzioni Animali, Facoltà di Agraria Università degli Studi di Napoli "Federico II"