I risultati dell attività di ricerca di PROGEO

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1 Filiera frumento di qualità: risultati e conclusioni sui 4 anni di attività di Granaio Italiano 11 Dicembre 2013 I risultati dell attività di ricerca di PROGEO

2 Varietà di frumento tenero e duro iscritte dal Conase, Terramare Blasco Nomade Albachiara Generale Aquilante Lilliput Arabia Asuncíon Andalusia Acapulco Rebelde Asturias Breus Tiziana Dylan Hathor Tirex Pitagora Vespucci Magellano Kenobi Ermocolle Homer Neruda Colombo

3 Correlazione produzione vs contenuto proteico r = -0.32; p<0.001 N campioni = 125 Media Produzione (t/ha)= 8.55 Media Proteine (% s.s.) = 15.1 r = -0.49; p<0.001 N campioni = 184 Media Produzione (t/ha)= 8.68 Media Proteine (% s.s.) = 14.6

4 Qualità delle produzioni sementiere

5 n confer imenti Campioni frumento tenero da seme - Monitoraggio su conferimenti stabilimento Conase, Varietà Peso ettolitrico (Kg/hL) DON (ppb) ELISA (*) Alv. Chopin W P/L FN FN sec (su farina) NIR Proteine (% s.s.) Stabil (mm) farinografo Promyl. T6 E1/E2 9 Blasco Aquilante Nomade Albachiara Solehio Arrocco Lilliput Antille Generale Galera Bolero Copernico Aubusson media classe qualitativa media classe qualitativa media classe qualitativa media classe qualitativa medie generali (*) Laboratorio Progeo S.C.A. - Masone (RE) N.R. = < 50 ppb (**) 1 = frumento di forza, 2 = fr. panificabile superiore, 3 = fr. panificabile, 4 = fr. da biscotto Punt. T6 Classe qualità (**)

6 Genotipi e protezione dalle malattie fungine

7 Efficacia dei trattamenti fungicidi (*) su varietà e linee di frumento tenero, Conselice n. Materiali in prova Produzione (t/ha) Differenze % del "non trattato" P. ettolitrico (kg/hl) Peso 1000 semi (g) Septoriosi (0-9) Signific. 29 Varietà commerciali *** 32 Generazione F *** 21 Generazione F n.s. 72 Generazione F *** 16 Generazione F ** 170 Medie (*) Azoxystrobin e Prochloraz alla levata, Ciproconazolo e Prochloraz alla fioritura. Decremento indice

8 n. tesi Varietà e Indice Sintetico di Qualità Effetti degli interventi di protezione (*) 30 varietà frumento tenero, Conselice Decremento Peso 1000 semi Non trattato Non trattato Non trattato % % % 16 Colledoro (FP) Lilliput (FP) Apoteosi (FPS) Artico (FB) Aubusson (FP) Mieti (FP) Exotic (FP) Sirtaki (FP) Blasco (FPS) PR22R58 (FP) Tiepolo (FPS) Andana (FP) Epidoc (FP) Arrocco (FPS) Genesi (FP) Antille (FP) Sollario (FAU) Solehio (FP) Anforeta (FP) Bandera (FP) Valbona (FF) Palesio (FP) Feria (FAU) Adelaide (FPS) Accor (FP) Arabia (FB) Bologna (FF) Masaccio (FP) Bramante (FB) Altamira (FP) Medie Decremento produttivo Decremento Peso ettolitrico (*) Azoxystrobin e Prochloraz alla levata, Ciproconazolo e Prochloraz alla fioritura.

9 Influenza del trattamento fitosanitario (*) 30 Linee Generazione F8 frumento tenero, Conselice 2011 Produzione (t/ha al 13% U) Peso ettolitrico (kg/hl) Peso 1000 semi (g) NIR Proteine (% s.s.) NIR Durezza Fusariosi del piede (0-9) Ruggine bruna (0-9) media Non Trattato media Trattato decremento del Non Trattato sul Trattato (%) media generale (*) Azoxystrobin + Prochloraz alla levata Prochloraz + Tetraconazolo alla fioritura

10 Correlazioni tra risultati produttivi e indici di attacco dei patogeni 31 linee F8 di frumento tenero con e senza interventi di protezione (*), Conselice Indice Indice Septoria trattato (0-9) 2.8 Indice Septoria non trattato (0-9) 4.8 Indice Fusarium trattato (0-9) 1.4 Indice Fusarium non trattato (0-9) 3.2 Produzione trattato (t/ha) Produzione non trattato (t/ha) 8.11 Dati prova Decremento % Decremento produttivo (%) 19.2 Coeffic. correlaz. r Decremento prod. vs Indice septoria 0.56** Decremento prod. vs Indice fusarium 0.49** Peso ettolitrico trattato (kg/hl) 82.4 Peso ettolitrico non trattato (kg/hl) 79.9 Decremento peso ettolitrico (%) 3.1 Decremento peso ettol. vs septoria 0.61*** Decremento peso ettol. vs fusarium Peso 1000 semi trattato (g) 43.8 Peso 1000 semi non trattato (g) 39.8 Decremento peso 1000 semi (%) n.s. Decremento peso 1000 semi vs septoria 0.62*** Decremento peso 1000 semi vs fusarium 0.21 n.s. (*) Azoxystrobin e Prochloraz alla levata, Ciproconazolo e Prochloraz alla fioritura.

11 Varietà e linee di frumento tenero con diversa sensibilità alla fusariosi della spiga, con e senza intervento di protezione. (Conselice, 2010) V a r i e t à Linee F8 Varietà/linea Apoteosi Apoteosi Arabia Arabia Anforeta Anforeta Lilliput Lilliput Blasco Blasco Andana Andana Feria Feria Arrocco Arrocco Bramante Bramante Aquilante Aquilante Nomade Nomade Bologna Bologna Sirtaki Sirtaki Medie Medie Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Linea F Medie Medie Media generale s e n z a f u n g i c i d a Data spigatura (gg dal 1/4) Indice Fusariosi spiga (0-9) DON (ppb) ELISA Varietà/linea c o n f u n g i c i d a Data spigatura (gg dal 1/4) Indice Fusariosi spiga (0-9) DON (ppb) ELISA Decremento DON (%) Correlazioni dati senza trattamento fungicida Indice Fusarium-DON r = 0.66*** Data spigatura - Indice Fusarium r = ** Correlazioni dati con trattamento fungicida Indice Fusarium-DON r = 0.15 n.s. Data spigatura - Indice Fusarium r = n.s. Livelli di contaminante DON (Progeo S.C.A. Masone) Principi attivi impiegati: Ciproconazolo + Procloraz

12 Genotipi e difesa del seme

13 Genotipi e difesa del seme

14 Effetto della concia del seme su produzione e densità di piante in varietà di frumento tenero, Conselice 2011

15 Genotipi e concimazione azotata

16 Prove generazione F7 e F8 frumento tenero, Conselice 2011 Influenza della concimazione azotata Valori medi Incremento da -N a +N (%) Promylograph farinografo Promyl. T6 T6 n. linee Linee generazione F7 e F8 Produzione (t/ha al 13% U) NIR Proteine (% s.s.) Produzione (t/ha al 13% U) Peso ettolitrico (kg/hl) Peso 1000 semi (g) Proteine (% s.s.) Durezza NIR Punt. T6 12 media classe qualitativa media classe qualitativa media classe qualitativa media classe qualitativa media generale n. linee Linee generazione F7 e F8 Produzione (t/ha al 13% U) Peso ettolitrico (kg/hl) Valori medi Peso 1000 semi (g) NIR Proteine (% s.s.) NIR Durezza 47 media -N media +N media generale N = 60 Unità (11 febbraio) +N = 110 Unità (60 Unità 11 febbraio + 50 Unità 12 aprile)

17 Effetti di due livelli di concimazione azotata sulle caratteristiche produttive e qualitative di varietà di frumento tenero Conase - Conselice, Tesi n. Nomi tesi Dosi N (*) Produzione (t/ha al 13% U) Peso ettolitr. (kg/hl) Peso 1000 semi (g) Alveografo Chopin W P/L NIR NIR Proteine (% s.s.) SKCS SKCS Hardn. farinografo Promylograph Promyl. T6 T6 Stabil (mm) 1 - N Nomade 2 + N N Generale 4 + N N Albachiara 6 + N N Aquilante 8 + N N Blasco 10 + N N Lilliput 12 + N R N (Rebelde) + N F N (Breus) + N F N (Terramare) + N E1/E2 Punt. T6 Classe qualità -N = 60 Unità di azoto 60 U 11 febbraio +N = 130 Unità di azoto 60 U 11 febbraio, 40 U 12 aprile, 30 U 3 maggio media media -N media +N Incremento medio (o decremento) da -N a +N (%)

18 Albachiara 60 U N W = 262 P = 84 mm L = 87mm P/L = 0.97 Stabilità = 55mm Punteggio = 35 Albachiara 130 U N W = 368 P = 69 mm L = 162mm P/L = 0.43 Stabilità = 250mm Punteggio = 66

19 Aquilante 60 U N W = 194 P = 39 mm L = 182mm P/L = 0.21 Stabilità = 135mm Punteggio = 32 Aquilante 130 U N W = 216 P = 40 mm L = 191mm P/L = 0.21 Stabilità = 190mm Punteggio = 46

20 Creazione di nuove varietà

21 Selezioni di frumento tenero presenti a Conselice (triennio ). Generazi one nuovi incroci Linee in allevamento e prova (n ) Metodo di selezione Ambienti di selezione e prova Strumenti di analisi F F F F5 16 (+135) 12 (+130) 12 (+123) popolazione riunita popolazione riunita pop. riunita (linea pura) 1 NIR, SKCS NIR, SKCS NIR, SKCS 4100, Promylograph T3 F linea pura 2 F linea pura 2-3 F linea pura 3-5 NIR, SKCS 4100, Promylograph T3 e T6, Alveografo di Chopin, Falling Number NIR, SKCS 4100, Promylograph T3 e T6, Alveografo di Chopin, Falling Number NIR, SKCS 4100, Promylograph T3 e T6, Alveografo di Chopin, Falling Number

22 Valutazioni produttive e qualitative

23 Test qualitativi su Prove Generazione F7 e F8, frumento tenero, Conselice e Voghera n. linee per località Linee generazione F7 e F8 Alveografo Chopin NIR Promylograph T3 farinografo Promylograph Promyl. T6 T6 W P/L Proteine (% s.s.) Glutine (% s.s.) AUG (cm 2 /dg) Tenuta T3 (min) Stabil (mm) E1/E2 8 media classe media classe media classe media classe media generale linee in selezione: raggruppamenti per classe qualitativa secondo il Punteggio al farinografo Promylograph T6. Punt. T6

24 Test qualitativi su Prova Generazione F7 e F8 frumento tenero Conselice 2011 Alveografo Chopin NIR farinografo Promylograph Promyl. T6 n. linee Linee generazione F7 e F8 Produzione (indice 100 sui test) Peso ettolitrico (kg/hl) W P/L Proteine (% s.s.) Stabil (mm) E1/E2 Punt. T6 12 media classe qualit media classe qualit media classe qualit media classe qualit media generale linee in selezione; raggruppamenti per classe qualitativa secondo il Punteggio al farinografo Promylograph T6.

25 Conselice vs Voghera; coefficienti di correlazione r fra i parametri agronomici e qualitativi determinati nelle due località, Caratteristiche agronomiche Alveografo Chopin FN NIR SKCS farinografo Promyl. T6 Produzione (t/ha al 13%U) Peso ettolitrico (kg/hl) W P/L FN (sec) Proteine (% s.s.) Hardness Stabil (mm) E1/E2 Punt. T (58 campioni di farina di frumento tenero per località). Significatività: n.s. r < 0.27 p<0.05 r> 0.26 p<0.01 r> 0.34 p<0.001 r> 0.43

26 Conselice vs Voghera, 2011; alcuni confronti fra parametri qualitativi determinati nelle due località (58 campioni di farina di frumento tenero per località)

27 Conselice vs Grosseto, 2010; alcuni confronti fra parametri qualitativi determinati nelle due località (58 campioni di farina di frumento tenero per località)

28 Analisi dei dati strumentali Alcuni confronti fra indici analitici del Promylograph T3 e di altre strumentazioni (68 campioni: Conselice e Voghera, 2009)

29 Alcuni confronti fra i singoli parametri analitici rilevati su 198 campioni di frumento tenero (Conselice 2011) Analisi dei dati strumentali

30 Alcuni confronti fra i singoli parametri analitici rilevati su 198 campioni di frumento tenero (Conselice 2011) Analisi dei dati strumentali

31 Analisi nel triennio di 4 varietà di frumento tenero ai fini dell'iscrizione varietale. Classe qualitativa Codice e genealogia Asturias (Taylor* Agadir) T308.3 (Dekan* Blasco) (Agadir* Nomade) Terramar e (Enesco* Positano) Anno Generazione P (mm) L (mm) W P/L I. E. (%) Proteine (% s.s.) Hardness Assorb. H 2 O (al 14 %) Stabilità (mm) E1/E2 Punteggio T F F F F F F F F F F F F

32 Mixolab Chopin e Ricerca

33 Coefficenti di correlazione r fra parametri laboratorio Conase e parametri Mixolab (protocollo Chopin+ ) Alveografo Chopin NIR SKCS Promylograph T6 Parametri Mixolab (protocollo Chopin+) P (mm) L (mm) W (10-4 J) I.E. (%) Proteine (% s.s.) Hard ness Stabil (mm) Ind. caduta (up) E1/E2 Punteggio T6 C1 Tempo (min) C1 Temp. pasta ( C) C1 Ampiez za (Nm) C1 Stabilità (min) C2 Tempo (min) C2 Coppia (Nm) C2 Temp. pasta ( C) C1-C2 Coppia (Nm) Significatività: n.s. r 0.31 p < 0.05 r > 0.31 p < 0.01 r > 0.39 p < r > campioni di farina di frumento tenero, 2011.

34 Glutograph E Brabender e Ricerca

35 Coefficenti di correlazione r fra parametri laboratorio Conase e parametri analitici Glutograph E Coefficenti di correlazione r fra parametri laboratorio Conase e parametri analisi Glutograph E (42 campioni di frumento tenero, 2011). Peso glutine umido Glutograph E Stretching (sec) Glutograph E Log n Stretching Glutograph E Relaxation (UB) Glutograph Relaxation (UB) Alv. Chopin P (mm) Alv. Chopin L mm Alv. Chopin W Alv. Chopin P/L Alv. Chopin I.E. (%) NIR Proteine (% s.s.) SKCS Hardness Promy. T6 Stabilità (mm) Promy. T6 E1/E Punteggio T Significatività: n.s. r 0.30 p < 0.05 r > 0.30 p < 0.01 r > 0.39 p < r > 0.49 (42 campioni di frumento tenero, 2011)

36 Glutograph E - Regressione multipla Confronti fra i valori di W determinati all'alveografo di Chopin e i valori di W stimati (su Logn_stretching, Proteina NIR, Hardness SKCS) 42 campioni di frumento tenero 2011

37 Selezione assistita da marcatori molecolari Geni/QTL impiegati, origine e carattere controllato. Gen/QTL Origine Carattere Lr24 Agropyron elongatum Resistenza alla Ruggine bruna Lr19 + Yp Thinopyrum ponticum Resistenza alla Ruggine bruna e Indice di giallo di farine e semole Yr26 Fhb1 Triticum aestivum (varietà Cinese NAU405) Triticum aestivum (varietà Cinese Sumai3) Resistenza alla Ruggine gialla Resistenza alla Fusariosi della spiga

38 Esempio di selezione PCR con marcatore dominante SCS73 per il gene Lr24 VT Rb VT Rb VT Rb VT Rb 9.5.6

39 Evoluzione della selezione assistita di progenie di frumento tenero con marcatore dominante SCS73 associato al gene Lr24. Genealogia R2980*Sagittario* Sagittario*Blasco R2980*Sagittario* Serio *Blasco R2980*Sagittario* Serio *Blasco R2980*Sagittario* Sagittario*Albachi ara Famiglia origine V V V V Codice selezione Località selezione BC2F3 Analisi famiglie BC2F3 (2010) Analisi linee BC2F4 (2011) n. individui analizzati Risultato marcatore (SCS73) Classificazione famiglia per il gene Lr24 n. individui analizzati n. individui positivi per il marcatore SCS73 Classificazion e linea per il gene Lr24 VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 4 SEGR. VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 7 SEGR. VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 3 SEGR. VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 0 OM- VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Conselice 1 bulk + ET/OM+ 8 8 OM+ VT Rb Grosseto 1 bulk + ET/OM+ 8 3 SEGR.

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