- moltiplicazione o propagazione vegetativa

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1 64 PROPAGAZIONE Esclusiva settore vivaistico Per: garantire - la sanità - l autenticità Propagazione gamica - riproduzione o propagazione per seme agamica - moltiplicazione o propagazione vegetativa PROPAGAZIONE PER SEME (RIPRODUZIONE) Il suo uso rimane confinato ai seguenti impieghi: - in selvicoltura: alberi selvatici, arbusti, essenze legnose - piante per alberature (difficoltà a riprodursi agamicamente) - nella produzione di portinnesti franchi (semenzali) - miglioramento genetico - vivaismo piante ornamentali I principali motivi del limitato uso del seme: - non garantisce la costanza delle caratteristiche genetiche (per elevata eterozigosi dovuta anche all autosterilità) - lungo stadio giovanile dei semenzali - disformità per eterogeneità dei semenzali dovuta a diversa: - vigoria - resistenza ai parassiti - precocità messa a frutto - affinità d innesto eccezioni con elevata omozigosi - semi di cultivar di melo jonathan - semi di alcuni portinnesti del pesco come GF 37 ed A2 in quanto omozigoti e autofertili e quindi di fatto clonali - germinano poco e male per dormienza e bassa germinabilità

2 Dormienza o quiescenza o postmaturazione 65 definizione: motivo: - insieme di fenomeni che impediscono la germinazione - sopravvivenza della specie (se germinassero subito verrebbero uccisi dal freddo) meccanismo: - presenza di sostanze inibitrici Blastocaline (ABA, a. cianidrico, alcaloidi, etilene) accumulate nei tegumenti seminali sblocco: per ridurre la dormienza si possono adottare diverse tecniche: temperature di per permettere l imbibizione: - durante la postmaturazione si verifica: - neutralizzazione delle blastocaline - aumento dei fitoregolatori promotori - attivazione enzimi idrolizzanti (amilasi, proteasi, lipasi) - mobilitazione sostanze di riserva - sviluppo embrione - stratificazione:semi posti in substrato umido e soffice (sabbia, vermiculite, agriperlite, torba) a 2-6 C in cassoni - trattamento con gibberelline - immersione in acqua calda per ore - micropropagazione: allevamento embrioni in vitro - trattamento con acido solforico, soda caustica - incrinazione (martello o morsa)

3 PROPAGAZIONE VEGETATIVA (MOLTIPLICAZIONE) 66 Moltiplicazione per autoradicazione: forzatura rizogenesi cloni Moltiplicazione per innesto: individuo bimembre (simbiosi mutualistica) Specie boschive: Specie frutticole: autoradicazione e riproduzione innesto (rara l autoradicazione) AUTORADICAZIONE Tecniche di autoradicazione: attuali: - talea in estinzione: - propagine - margotta di ceppaia - ovulo - micropropagazione - pollone radicato Talea: - porzione di organo vegetativo atta a radicare e germogliare se sottoposta a particolari condizioni. In frutticoltura talea da ramo di 1 anno di cm. Nelle specie con primordi radicali (olivo fico gelso) talee di 2 o più anni. Classificazione: - erbacee germogli con foglie - semilegnose germogli con foglie, ma con tratto basale lignificato - legnose prelevate in pieno riposo vegetativo Rizogenesi: La radicazione avviene attraverso le seguenti fasi: - induzione: in seguito ad influenza ormonale alcune cellule parenchimatiche, in prossimità del cambio e dei raggi midollari acquistano capacità meristematica (nuclei di tessuto meristematico) - differenziazione dei primordi radicali: dai nuclei si differenziano degli abbozzi radicali - estroflessione dei primordi attrverso la corteccia e collegamento al sistema vascolare: i primordi si accrescono perforando floema e corteccia idrolizzandoli (origine endogena delle radici)

4 Importante ai fini della rizogenesi sono: - lo stimolo ormonale (rizocaline) - le auxine stimolano la formazione dei primordi e l allungamento delle radici (poche all inizio aumentano progressivamente) - le citochinine ok se in equilibrio con le auxine. Se prevalgono le citochinine si ha solo la schiusa delle gemme, se prevalgono le auxine buona radicazione ma le gemme non schiudono - le gibberelline possono inibire o stimolare a secondo del momento - le sostanze nutritive La rizogenesi dipende da: 67 la loro abbondante presenza è indispensabile affinché la radicazione sia ottimale. Non a caso l emissione delle radici normalmente avviene in corrispondenza dei tessuti parenchimatici, vicino all inserzione delle foglie, appena sotto i nodi; punti più ricchi di sostanze nutritive - epoca di prelevamento ogni specie presenta durante l anno uno o più periodi in cui è massimo il potere rizogeno (spesso di difficile individuazione). normalmente durante il periodo di riposo o all inizio della primavera - stato nutrizionale delle piante madri radicano meglio talee prelevate da piante madri in buono stato nutrizionale ed in forte attività vegetativa. - posizione (topofisi) organi giovani > vecchi, rami a legno > a frutto le piante ottenute da talee presentano le stesse caratteristiche della parte di pianta da cui la talea è stata prelevata (nelle pomacee impiegando succhioni avremo piante con spiccate attitudini vegetative) - tecniche di radicazione tipo di substrato, luce, temperatura, umidità, areazione - rispetto della polarità parte basale nel terreno, parte apicale fuori terra (>salice e vite <pioppo e castagno - attitudine rizogena altissima in alcune specie: fico, salice, castagno, pioppo per la presenza di abbozzi radicali preformati; nel melo e nel cotogno si possono avere addirittura abbozzi radicali esterni (burrknots) - capacità di sopravvivenza le talee legnose più ricche di riserve nutritive > delle erbacee

5 68 Tecniche di forzatura Mistpropagation (nubulizzazione) per talee semilegnose ed erbacee fase di radicazione: prelievo: trattamento: in serra su: disinfezione: mist: dopo il germogliamento - porzioni di 7 12 cm - eliminazione foglie basali - riduzione della superficie fogliare (taglio parziale delle foglie) - taglio subito sotto il nodo basale con fitoregolatori esogeni rizogeni es.: IBA + talco substrato di perlite e torba ben drenato mediante fungicidi (es.: fermiate e sanasol) impianto con: - nebulizzatori - elettrovalvola selenoide normalmente aperta - temporizzatori: attacca mattina, stacca sera, durante il giorno es.: 40 sec. acceso 60 sec. spento, oppure mediante impiego di dispositivi a foglia bagnata, umidità % - filtri anti intasamento - pompe - temperature C del substrato - durata: diverse settimane fase d indurimento: Necessaria poiché le talee escono dalla fase di radicazione con: - apparato radicale bianco e carnoso - bassa intensità traspiratoria - fabbisogno di temperature e umidità costanti segue necessariamente un periodo di adattamento mediante: - graduale riduzione dei turni di nebulizzazione - graduale riduzione della temperatura dopo un certo periodo: - o direttamente a dimora - o in nestaio - o in piantonaio

6 69 Riscaldamento basale per talee legnose: prelievo: trattamento: in bancale riscaldato: temperatura substrato: meccanismo: inizio inverno con fitoregolatori esogeni rizogeni es.: IBA + talco munito di resistenza elettrica e termostato oppure serpentine in cui circola acqua calda C la base della talea, immersa nel substrato rimane calda mentre la parte distale invece è mantenuta a temperatura ambiente quindi più bassa. E proprio questa differenza di temperatura a favorire la radicazione per talee semilegnose: es. nell olivo: si impiega il cassone riscaldato chiuso con polietilene allo scopo di mantenere la parte aerea munita di foglie in un atmosfera satura di umidità e a temperatura più bassa del substrato bloccandone l attività a tutto favore della parte basale. La temperatura del substrato è di C, la radicazione avviene in gg Margotta di ceppaia - barbatelle di piante madri per un anno libere - prima ripresa vegetativa 2 anno capitozzatura a filo terreno - quando i germogli raggiungono i 10 cm ricoprire con 20 cm di terra - radicazione estate - asportazione primo riposo invernale dopo defogliazione - messa a dimora

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8 71 Micropropagazione Campo di applicazione: - diffuso - produzione portainnesti clonali - produzione materiale clonale risanato - poco diffuso - cultivar autoradicate Tecnica: espianto: normali: particolari: prelievo di: - apici meristematici di intera gemma apicale - apice gemmario di gemma apicale di germoglio ascellare prelevata in fase iniziale di sviluppo - espianto uninodale con gemma - cellule - protoplasti (cellule senza membrana) - gameti: granuli pollinici od ovuli (aploidi) sterilizzazione: es.: negli espianti legnosi uninodali mediante: poi: - ipoclorito di sodio per minuti - lavaggio con acqua sterile - etanolo 10 secondi moltiplicazione: ambiente: - in camera termostatata a C con illuminazione mediante luce fluorescente durata 16 h - in contenitori di vetro diametro 10 cm substrato di crescita: ciclo: es.: - macro e micro elementi - vitamine - aminoacidi - zuccheri - ormoni: citochinine e giberelline - solidificanti: agar - subespianti ogni 40 gg - in ogni vaso si introducono 16 espianti uninodali da questi dopo 40 gg si originano 16 germogli con 8 nodi ciascuno - da ciascun vaso si possono prelevare quindi 16x8 espianti uninodali (128). Ogni vaso dopo 40 gg produce materiale per 8 vasi che a loro volta ne produrranno altri con un andamento esponenziale - un metro quadrato di vasi (100 vasi) produce dopo 40 gg ben espianti. Si pensi a quanti mq si possono allestire utilizzando scaffalature a più piani anche in ambiente ristretto

9 72 radicazione: ambientamento: espianti di 3 4 nodi in substrato contenente IBA o NAA alla concentrazione di 1 ppm ed eziolato con colorante nero progressivo adattamento all ambiente esterno acclimatazione: indurimento: - l espianto radicato si trasferisce in vasetto con substrato di torba, sabbia, foglie di faggio rapporto 1:1:0,5 con elevata umidità - in vaso con substrato di torba, sabbia, foglie di faggio rapporto 1:1:1 fino ad un anno Considerazioni: la tecnica della micropropagazione è resa possibile dalla totipotenza cellulare (è la capacità delle cellule vegetali di dare origine) (ad un intera pianta o sue parti) da cellule del tessuto in coltura (foglie, gemme, radici ecc.) o da cellule non differenziate (callo) fusti, gemme, radici [organogenesi] embrioni [embriogenesi] Vantaggi: svantaggi: - rapidità di moltiplicazione - enorme numero di soggetti producibili - assoluta garanzia dello stato sanitario - possibilità di risanamento da virosi - propagazione di specie difficilmente propagabili in vivo - operare su piccole superfici e al di fuori delle condizioni climatiche in totale asepsi - conservazione del potenziale genetico (crioconservazione) - microinnesto - miglioramento genetico - da colture di cellule aploidi - selezione caratteri recessivi - piante omozigoti per duplicazione - impollinazione in vitro - trasferimento genico - elevato costo delle attrezzature di base e dei substrati - personale qualificato - rischio di modificazioni genetiche in caso di lunga permanenza nella fase di moltiplicazione - possibile ritorno allo stadio giovanile