Embriogenesi gametica per il miglioramento genetico degli Agrumi

Progetto: Research project

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Description

L’interesse dei breeder nella produzione efficiente di aploidi o doppio aploidi (DH), consiste nell’accorciamento del tempo richiesto per ottenere linee omozigoti in confronto con i metodi convenzionali (autofecondazione per numerose generazioni).
Nel caso delle piante arboree, quali i Citrus, generalmente caratterizzate da un lungo ciclo riproduttivo, un alto grado di eterozigosi, grandi dimensioni, e talvolta da autoincompatibilità, non vi è altro metodo se non l’embriogenesi gametica per ottenere l’aploidia.
Gli aploidi ed i doppi aploidi rivestono importanza nel campo della genetica, degli studi sullo sviluppo e del miglioramento genetico. Infatti, essi rivestono un grande potenziale per la mutagenesi, la selezione, l’analisi genetica, la trasformazione e per l’utilizzo della variabilità gametoclonale ai fini dell’ottenimento di nuove cultivar. Inoltre, per gli agrumi, una delle più interessanti applicazioni degli aploidi consiste nella possibilità di ottenere triploidi, importanti a cause dell’apirenia dei loro frutti, tramite la fusione di protoplasti aploidi e diploidi.
Sebbene siano state condotte molte ricerche sull’embriogenesi gametica in Citrus spp. e nei generi affini (Germanà, 1997), poche hanno avuto successo.
L’androgenesi, per mezzo della coltura in vitro di antere o microspore isolate è usualmente il metodo più efficiente e largamente utilizzato per produrre aploidi e doppi aploidi.
La tecnica della coltura in vitro delle microspore viene effettuata isolando le microspore dai tessuti somatici dell’antera. Questa tecnica, sebbene sia più sofisticata e laboriosa della coltura in vitro delle antere, ha il vantaggio di un’efficienza di rigenerazione molto più alta e del superamento della formazione degli albini, come sperimentato in molti genotipi. Inoltre, essa risulta ideale per studiare i meccanismi non ancora ben chiari dell’embriogenesi dal polline, poichè elimina gli effetti sconosciuti dei tessuti sporofitici dell’antera, permettendo così un maggiore controllo sul processo.
Allo stato attuale, dalle ricerche condotte sulle microspore isolate di Citrus, si è riusciti a produrre strutture multinucleate, piccoli proembrioni e pseubulbilli, da cui non si è riusciti a rigenerare (Germanà et al., 1996).
La presente ricerca si pone come obiettivo la rigenerazione dalla coltura in vitro da microspore isolate di Citrus.
Si intendono provare cultivar di clementine, mandarino, limone, pompelmo. Una volta ottenuto il successo in uno di questi genotipi, si tenterà di ottimizzare il processo ed aumentare il numero di genotipi Citrus rispondenti al sistema.
Verranno ricercati protocolli efficienti mediante lo studio dei fattori che influenzano l’androgenesi in vitro, quali lo stadio di sviluppo del granello pollinico, i pretrattamenti e la composizione del mezzo colturale.

Layman's description

Gli aploidi ed i doppio aploidi rivestono importanza nel campo della genetica, degli studi sullo sviluppo e del miglioramento genetico. Infatti, essi rivestono un grande potenziale per la mutagenesi, la selezione, l’analisi genetica, la trasformazione e per l’utilizzo della variabilità gametoclonale ai fini dell’ottenimento di nuove cultivar. Inoltre, per gli agrumi, una delle più interessanti applicazioni degli aploidi consiste nella possibilità di ottenere, tramite la fusione di protoplasti aploidi e diploidi, i triploidi, importanti a causa dell’apirenia dei loro frutti.
Nel caso delle piante arboree, quali i Citrus, generalmente caratterizzate da un lungo ciclo riproduttivo, un alto grado di eterozigosi, grandi dimensioni, e talvolta da autoincompatibilità, non vi è altro metodo se non l’embriogenesi gametica per ottenere l’aploidia.
Gli aploidi possono essere ottenuti tramite due strategie: la ginogenesi, quando si originano dal gamete femminile e l’androgenesi, quando sono rigenerati dal gamete maschile.
Sebbene siano state condotte molte ricerche sull’embriogenesi gametica in Citrus spp. e nei generi affini (Germanà, 1997), poche hanno avuto successo.
L’androgenesi, per mezzo della coltura in vitro di antere o microspore isolate, è usualmente il metodo più efficiente e largamente utilizzato per produrre aploidi e doppi aploidi.
Allo stato attuale, dalle ricerche condotte sulle microspore isolate di Citrus, si è riusciti a produrre strutture multinucleate, piccoli proembrioni e pseubulbilli, da cui non si è riusciti a rigenerare (Germanà et al., 1996).
Il presente studio ha come obiettivo la rigenerazione in vitro da microspore isolate di Citrus.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …

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