Il frumento duro: una storia tutta italiana

Transcript

1 Sant Angelo Lodigiano Venerdì 12 Ottobre 2012 Castello Morando Bolognini Il frumento duro: una storia tutta italiana De Vita Pasquale Centro di Ricerca per la Cerealicoltura, Foggia

2 Sommario Varietà tradizionali (landraces) Singole linee pure alte Cultivar moderne semi-dwarf 1900 Incrocio

3 Una storia tutta italiana, perché? 1. L Italia è uno dei principali Paesi produttori di frumento duro; 2. In Italia il frumento duro alimenta una delle filiere più importanti per l industria agro-alimentare, quella delle paste alimentari; 3. In Italia è stato avviato uno dei primi programmi moderni di miglioramento genetico; 4. In Italia opera una rete di piccole e medie aziende impegnate da anni nello sviluppo di nuove varietà di frumento duro; 5. In Italia esiste una grande disponibilità di materiali genetici (Banche di germoplasma pubbliche e private);

4 Paesi del mediterraneo rappresentati nella collezione di frumento duro al VIR (San Pietroburgo)

5 Nazareno Strampelli 1907 Azienda Manfredini, FG 1919 Stazione Fitotecnica per le Puglie, FG Sezione Operativa Periferica dell Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura CRA Centro di Ricerca per la Cerealicoltura. Altezza e precocità Altre varietà selezionate da NS = DAUNO I, II, III, e IV (1914); MILAZZO (1917), AZIZIAH 17-45,TRIPOLINO, VOLTURNO, SAPRI

6 Il ruolo di Cappelli nel primo periodo di incroci in Italia Grifoni (1973) Casale (1955) Ballatore (1970) Strampelli (1926) Tripolino

7 Alemanno Mida Creso Arcangelo Orfeo Chiara Appulo Valforte Vendetta Duilio Fortore Ciccio Colosseo Appio K26 Quadrato Capeiti-8 Grifoni Valgerardo Valnova Tito Sansone Simeto Platani Vesuvio Varano Ofanto Dylan Casanova PR22D89 Martino Amedeo Zenit Ariosto Mexicali 75 Enduro Cirillo Adamello Meridiano Cannizzo Tiziana Messapia Ciclope Trinakria Hymera Isa Grazia Fenix Lambro Belfuggito Fauno Fauno (=Dauno) Svevo Produra Antas Baio Maestrale Altar84 Arcobaleno Karel Lloyd Neodur Brindur Agridur San Carlo Normanno Berillo Vitromax Neolatino Iride Bronte Latino Strongfield Ceedur Preco Ares (=Ionio) Claudio Ancomarzio Saragolla Exeldur PC32 5-BIL42 West Bread 881 Giotto AC Navigator Grecale Aziziah Russello Timilia Taganrog Kyperounda % L analisi dei pedigree delle cv. di frumento duro 90 % Cappelli TEHUACAN-C-60 MEX 1960 CARAVACA 1/LD357//CAPPELLI

8 Anni 60-70: l introduzione dei geni Rht Orville A. Vogel Norman Borlaug Donald, 1968 Serie Castel (Castelfusano, Castelporziano, Castel del Monte, etc ) CRESO: CpB 144 x [(Yt54-N10-B)Cp² 63Tc³] Serie Val (Valnova, Valforte, Valgerardo, Valitalico, etc ) VALNOVA: Yt54-N10-B/2*BY//LD390 II 14587/3/Cp/4/Cp/Yuma Norin10/Brevor=N10-B

9 1971: Nascita Registro Nazionale delle Varietà La necessità di tutelare il lavoro di miglioramento genetico (10-12 anni per costituire una nuova varietà) porta alla nascita di una legislazione a tutela dei costitutori. Le cultivar moderne devono rispettare dei requisiti molto rigidi in termini di Distinguibilità Uniformità Stabilità Valore agronomico o di utilizzazione

10 N. Varietà Iscritte Rinnovamento e diffusione varietale in Italia: Cappelli Capeiti8 Creso Simeto Iride cultivar iscritte al Registro Nazionale delle Varietà 6 costituite prima del 1976 (Cappelli, Capeiti 8, Appulo, Creso,...) 129 costituite dal 2000 in poi (mediamente 11,7 nuove cultivar per anno.

11 Spigatura (da 1/4) Resa (t ha -1 ) Altezza delle piante (cm) Il contributo della genetica in Italia Anno di iscrizione (De Vita et al., 2007)

12 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% La struttura di una collezione 128 cv. di frumento duro (k=2) West Bread 881 AC Navigator Ares (=Ionio) Ancomarzio Mexicali 75 Arcobaleno Strongfield Valgerardo Normanno Cosmodur Alemanno Meridiano Arcangelo Rusticano Provenzal San Carlo Adamello PR22D89 Arnacoris Maestrale Neolatino Casanova Quadruro Vitromax Taganrog Cannizzo Saragolla Messapia Capeiti-8 Trinakria Quadrato Primadur Colosseo Vendetta Langdon 5-BIL42 Barcarol Polesine Cappelli UC1113 Amedeo Valnova Sharm 5 Sansone Vesuvio Imhotep Valforte Martino Pedroso S99B34 Hymera Granizo Produra Claudio Exeldur Agridur Brindur Canyon Virgilio Ciclope Aziziah Grecale Altar84 Ambral Parsifal Appulo Tiziana Neodur Durfort Ariosto Fortore Varano Grifoni Enduro Latinur Kronos Athena Simeto Avispa Ofanto Orobel Platani Berillo Duetto Bronte Gianni Chiara Grazia Dauno Tresor Latino Ciccio Cirillo Giotto Duilio Appio Fauno Svevo Dylan Lloyd Plinio Creso Antas Orfeo Fenix Nefer Doral Preco PC32 Karel Saadi Mida Fiore Zenit L252 L092 Iride Baio Italo K26 Tito Isa 26SSR 970 DArT Years of release Simple size Morfological traits Glutenin protein Gliadin protein SSR markers DArT marker s n a H E n a H E n a H E H E H E Old and intermediate Modern

13 Le tappe per costituire una nuova varietà B A Definizione dell obiettivo A. Scelta dei genitori B. Incrocio C. Selezione C (10-12 anni)

14 Obiettivi: ieri Resa Produzione No. Semi/mq Peso 1000 semi Altezza Epoca di spigatura Qualità Contenuto proteico Indice di giallo Forza del glutine

15 Gli strumenti

16 La pasta: nuovi consumi, nuovi consumatori

17 I nuovi strumenti R R S S R S S R

18 Piattaforma basata sulla identificazione e sull utilizzo dei marcatori molecolari Pre-breeding Breeding Risorse genetiche Costituzione varietale Caratterizzazione Sviluppo di nuovi materiali (RIL, IL, etc.) Tradizionale MAS Valutazione Valorizzazione Popolazione segregante Core-collection Specifiche per vari caratteri Popolazioni segregati Linee in avanzata fase di selezione Varietà da registare

19 Es. Marcatori molecolari associati ad alcuni caratteri CIRILLO NEODUR Ruggine nera (Ug99) Chr 6A (Laidò et al., in prep.) CRESO PEDROSO Ruggine bruna Chr 7B (Marone et al., 2008) 0 wpt-1634 Xwmc764 Xbcd348 Xbarc35 wpt PRIMADUR wpt-2106 wpt-9958 LATINO Xgwm1128 Xwmc243 Mag3976 wpt-8404 Xwmc154 Xwmc597b SBCMV Chr 2B (Russo et al., 2011) 10 cm CIRILLO NEODUR Indice di giallo Chr 7B (Blanco et al., 2011) 3 mappe genetiche

20 Ruggine nera: UG genotipi di frumento duro Pozniak et al Haile et al.2012 Yu et al Yu et al Haile et al.2012 Yu et al Laidò et al., in prep. Regioni note Regioni nuovi Wu University et al of Minnesota Yu et al Tsilo et al Zhang et al.2010 Yu et al Simons et al Yu et al. 201

21 Programma di breeding assistito al CRA-CER UC1113 locus Gpc-B1 Proteine, Fe, Zn e ruggine gialla Neodur SBCMV - virosi 5BIL-42 gene Pm36 Oidio CRESO gene Lr14c Resistenza ruggine bruna PR22D89 Alta resa Ottimo glutine Ridotta attività LOX F linee Primadur Pedroso Pys1 Indice di giallo Sumai3 FHB Fusariosi della spiga Cirillo Ug99 ruggine nera

22 10-12 ANNI 4-6 ANNI Conclusione Il metodo di selezione tradizionale Selezione assistita (MAS) R R S S R S S R R S S R R

23 Resa nominale (t/ha) Stabilità ed adattabilità ambientale L91 Claudio Vetrodur CTA529 Iride Gianni Giusto Tiziana CTA491 Colosseo CTA E6 E5 E3 E7 E4 E2 E9 E10 E E PC1 E8 Pioggia De Vita et al., 2010

24 Resa (t ha -1 ) Grazie pasquale.devita@entecra.it 6 R&S