STUDIO SULL’ORGANOGENESI ED EMBRIOGESI SOMATICA IN ALCUNE PIANTE ARBOREE MEDITERRANEE.

Progetto: Research project

Description

Lo studio della morfogenesi in vitro in alcune piante arboree mediterranee, sia tramite organogenesi che per embriogenesi somatica, risulta di estremo interesse perfornire protocolli efficienti da impiegare sia per la moltiplicazione clonale di cultivar e portinnesti sani (applicazioni vivaistiche), che per la conservazione in vitrodel germoplasma (possibile strategia per risolvere il problema dell'erosione della biodiversità).Grazie alle strette interazioni tra le unità afferenti al progetto ed alle collaborazioni esterne (Dipartimento di Produzione- Sezione Ortofloroarboricolturadell'Università della Tuscia di Viterbo, e Istituto di Genetica del C.N.R., Sez. Perugia), il presente programma di ricerca si propone, fondamentalmente, diraggiungere quattro obiettivi:1)Messa a punto di protocolli efficienti di morfogenesi in vitro (organogenesi ed embriogenesi somatica) tramite lo studio di diversi fattori quali il genotipo, ilpre-trattamento, lo stadio di sviluppo dell'espianto, lo stato fisiologico della pianta donatrice, la composizione del mezzo colturale e le condizioni di crescita, inalcune importanti specie arboree mediterranee (agrumi, vite, olivo, melograno, gelso, nespolo del Giappone, carrubo, frassino da manna, ficodindia, etc.), finalizzataa:A)conservazione in vitro del germoplasma;B)moltiplicazione a livello vivaistico di cultivar e portinnesti sani.2)Verifica dell'eventuale insorgenza di variabilità somaclonale nelle piante rigenerate in vitro.3)Sviluppo della tecnologia dell'incaspulamento del materiale di cui si è ottenuta la rigenerazione in vitro, in particolare:A)ottimizzazione del protocollo per l'allestimento di capsule e di semi sintetici, con particolare riferimento allo studio della funzione trofica e protettiva delrivestimento incapsulante, facendo ricorso a materiale vegetale embriogenetico (propaguli bipolari) e/o organogenetico (propaguli unipolari);B)individuazione di opportuni trattamenti in grado di indurre livelli soddisfacenti di ripresa vegetativa e di rizogenesi degli espianti impiegati, per l'allestimento dicapsule e di semi sintetici volti, rispettivamente, alla diffusione e alla propagazione di germoplasma di particolare interesse, facendo ricorso eventualmente anche atecniche di stoccaggio idonee a predisporre opportuni piani produttivi e distributivi;C)verifica della possibilità di ricorrere all''ex vitro' per la conversione dei semi sintetici, inducendo nella capsula resistenza ai patogeni, al fine di preservare legiovani plantule nei primi stadi di sviluppo e favorire la diffusione dell'impiego di questo nuovo strumento biotecnologico nelle medesime strutture vivaistiche, al paridi ciò che avviene per i semi gamici;D) limitare il ricorso ad interventi manuali, studiando sistemi di automazione o di meccanizzazione delle diverse fasi in cui si articolano i processi correlatiall'allestimento di capsule e di semi sintetici.4)Messa a punto di tecniche innovative per l'ottenimento di piante sane.Fase 1: Messa punto di nuovi ed efficienti protocolli per la rigenerazione in vitro di alcune piante arboree tipiche dell'ambiente mediterraneo mediante lo studio deifattori che influenzano la rigenerazione: tipo di espianto (antere, piccioli, foglie, gemme ascellari, gemme avventizie, embrioni, etc.), pre-trattamento, stadio disviluppo dell'espianto, mezzo di coltura (macroelementi, microelementi, vitamine, fonti di carbonio, regolatori di crescita, agenti solidificanti, altre sostanze, etc.),condizioni di coltura.Questa fase del progetto si pone come obiettivo lo studio della morfogenesi in vitro sia tramite

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Il presente programma di ricerca si pone, fondamentalmente, quattro obiettivi da raggiungere grazie alle interazioni tra le unità afferenti al progetto ed allecollaborazioni esterne:1)Messa a punto di protocolli efficienti di morfogenesi in vitro (organogenesi ed embriogenesi somatica) in alcune importanti specie arboree mediterranee,finalizzata a:A)conservazione in vitro del germoplasma;B)moltiplicazione a livello vivaistico di cultivar e portinnesti sani.2)Verifica dell'eventuale insorgenza di variabilità somaclonale nelle piante rigenerate in vitro.3)Sviluppo della tecnologia dell'incaspulamento del materiale di cui si è ottenuta la rigenerazione in vitro, in particolare:A)ottimizzazione del protocollo per l'allestimento di capsule e di semi sintetici, con particolare riferimento allo studio della funzione trofica e protettiva delrivestimento incapsulante, facendo ricorso a materiale vegetale embriogenetico (propaguli bipolari) e/o organogenetico (propaguli unipolari) fornito dall'U. O. diPalermo;B)individuazione di opportuni trattamenti in grado di indurre livelli soddisfacenti di ripresa vegetativa e di rizogenesi degli espianti impiegati, per l'allestimento dicapsule e di semi sintetici volti, rispettivamente, alla diffusione e alla propagazione di germoplasma di particolare interesse, facendo ricorso eventualmente anche atecniche di stoccaggio idonee a predisporre opportuni piani produttivi e distributivi;C)verifica della possibilità di ricorrere all''ex vitro' per la conversione dei semi sintetici, inducendo nella capsula resistenza ai patogeni, al fine di preservare legiovani plantule nei primi stadi di sviluppo e favorire la diffusione dell'impiego di questo nuovo strumento biotecnologico nelle medesime strutture vivaistiche, al paridi ciò che avviene per i semi gamici;D) limitare il ricorso ad interventi manuali, studiando sistemi di automazione o di meccanizzazione delle diverse fasi in cui si articolano i processi correlatiall'allestimento di capsule e di semi sintetici.4)Messa a punto di tecniche innovative per l'ottenimento di piante sane

Key findings

Biotecnologie, prodotti alimentari e agricoltura
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …