Caratterizzazione di ibridi di patata ottenuti mediante manipolazioni genomiche
Creators: name: Alberino, Salvatore
Publisher: name: Università degli Studi di Napoli Federico II
Year: 2006

description: In questa tesi sono state studiate due progenie derivanti da due differenti schemi di ingegneria genomica messi a punto per l’introgressione di variabilità allelica e geni utili delle specie selvatiche 2x(2EBN) S. phureja e 2x(1EBN) S. commersonii. Lo studio ha riguardato la valutazione delle potenzialità produttive e della resistenza a stress biotici. L’uso delle specie selvatiche tuberizzanti del genere Solanum nei programmi di miglioramento genetico ha consentito di recuperare caratteri qualitativi interessanti come elevato peso specifico, elevato contenuto in vitamina C e resistenze a stress biotici. 
Differenze in termini produttivi sono state riscontrate per entrambi i gruppi di materiali. I cloni NC, ottenuti da incroci 4x × 2x, sono risultati più produttivi delle varietà controllo confermando quindi la validità della poliploidizzazione sessuale unilaterale tramite polline 2n-FDR nel produrre cloni con performance elevate. Diversamente da quanto atteso, gli ibridi MCPH provenienti da incroci 3x × 4x, non hanno dato produzioni elevate e comunque nessuno ha superato le rese produttive del controllo Spunta. Le ragioni per il mancato effetto eterotico vanno probabilmente ricercate nella presenza del genoma di S. commersonii. Tale specie, infatti, stenta a tuberizzare nei climi mediterranei e quindi potrebbe essere poca adatta alle condizioni pedoclimatiche in cui sono state effettuate le prove sperimentali. Valutazioni future potrebbero essere finalizzate a caratterizzare la produzione in ciclo bisestile, con semina ad agosto e raccolta a dicembre. In queste condizioni climatiche (luce e temperatura decadenti), infatti, gli ibridi MCPH potrebbero trovare un maggiore adattamento.
Gli ibridi NC e MCPH sono stati valutati che per numerosi caratteri qualitativi (peso specifico dei tuberi, contenuto in vitamina C, caratteristiche morfologiche dei tuberi). È emersa una notevole variabilità nell’ambito della quale il lavoro di miglioramento genetico potrebbe portare alla selezione di genotipi interessanti. Particolarmente promettenti sono i risultati relativi alla resistenza ad Erwinia carotovora e Ralstonia solanacearum. Sono stati infatti identificati ibridi che associavano buone caratteristiche dei tuberi a resistenze a queste batteriosi, ritenute fra le più pericolose per la coltivazione delle patate. Particolarmente interessante è risultato un ibrido S. tuberosum-S. commersonii (MCPH 21) che annovera la resistenza ad entrambe le batteriosi. Questo risultato è molto interessante ai fini della costituzione varietale in quanto non sono ancora disponibili varietà di patata resistenti a queste batteriosi.
Dall’analisi delle progenie NC e MCPH è stata identificata una percentuale variabile di cloni con caratteristiche interessanti. Tuttavia, come spesso accade nei programmi d’ibridazione interspecifica, è stata confermata la presenza di “linkage drug” dovuta all’associazione genetica tra i geni utili e geni che controllano caratteri indesiderati quali stoloni lunghi e forma irregolare dei tuberi. La permanenza di caratteri indesiderati derivanti dall’uso di specie selvatiche suggerisce l’uso di alcuni cloni particolarmente interessanti come parentali per futuri reincroci.
Nell’ambito di questo lavoro è stata anche utilizzata una strategia di selezione assistita mediante marcatori molecolari AFLP e determinazione di un indice di valutazione. Tale strategia applicata sui cloni MCPH ha consentito la selezione dei cloni con un basso contenuto di bande AFLP specifiche di S. commersonii ed un elevato indice di valutazione. Questi cloni hanno un’elevata potenzialità a combinare caratteri positivi con un basso contenuto di genoma selvatico e quindi un ridotto “linkage drug”. Riteniamo che questa strategia di selezione potrebbe essere utilizzata in tutti i programmi di ibridazione interspecifica che non possono avvalersi di marcatori molecolari associati ai caratteri d’interesse. Le caratteristiche dei cloni MCPH e NC selezionati alla fine di questo lavoro sono riportati in appendice 3 e 4. questi cloni sono già stati utilizzati nell’estate 2005 in reincroci con S. tuberosum