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21 marzo 2011<br />
La <strong>biodiversità</strong> <strong>agrumi</strong>cola:<br />
utile e dilettevole<br />
Alessandra Gentile<br />
Dipartimento di Scienze delle Produzioni<br />
agrarie e alimentari<br />
Università degli Studi di Catania
La <strong>biodiversità</strong> <strong>agrumi</strong>cola …
000 t<br />
21.000<br />
18.000<br />
15.000<br />
12.000<br />
9.000<br />
6.000<br />
3.000<br />
0<br />
Brazil<br />
FAO 2009<br />
China<br />
Importanza degli <strong>agrumi</strong> nel mondo<br />
USA<br />
Mexico<br />
Oltre 100 milioni di tonnellate<br />
Spain<br />
India<br />
Iran<br />
Italy<br />
Nigeria<br />
Turkey<br />
Argentina<br />
Egypt<br />
Pakistan<br />
Indonesia
Posizione tassonomica degli <strong>agrumi</strong> C. aurantifolia Lima<br />
C. aurantium Ar. amaro<br />
C. grandis Pummelo<br />
C. indica<br />
Frutti veri<br />
di <strong>agrumi</strong><br />
Poncirus<br />
Fortunella<br />
Citrus<br />
Microcitrus<br />
Clymenia<br />
Eremocitrus<br />
Citrus<br />
Papeda<br />
C. limon Limone<br />
C. medica Cedro<br />
C. paradisi Pompelmo<br />
C. reticulata Mandarino<br />
C. sinensis Ar. dolce<br />
C. tachibana<br />
C. celebica<br />
C. hystrix<br />
C. ichangensis<br />
C. latipes<br />
C. macroptera<br />
C. micrantha<br />
Gruppi Generi Sottogeneri Specie
Classificazioni<br />
Swingle<br />
Tanaka<br />
Sottogeneri Specie<br />
Citrus<br />
Papeda<br />
10<br />
6<br />
Archicitrus 109<br />
Metacitrus 48
Importanza della conoscenza della<br />
tassonomia, delle relazioni filogenetiche<br />
e della variabilità genetica nel genere<br />
Citrus<br />
• caratterizzare il germoplasma<br />
• controllare l’erosione genetica<br />
• disegnare le strategie di conservazione del germoplasma<br />
(core collections)<br />
• stabilire i programmi di miglioramento genetico<br />
• registrare nuove cultivar
Biodiversità negli <strong>agrumi</strong><br />
Generi Ibridi intergenerici<br />
Specie<br />
Cultivar<br />
Artificiali e naturali<br />
Alcuni divenuti “specie”<br />
Ibridi interspecifici<br />
incrocio<br />
mutazione<br />
ibridi<br />
cloni
C. limon<br />
Limone<br />
Origine delle specie di <strong>agrumi</strong> coltivate<br />
C. aurantium<br />
Arancio amaro<br />
C. reticulata<br />
Mandarino<br />
C. medica<br />
Cedro<br />
C. maxima<br />
Pummelo<br />
C. sinensis<br />
Arancio dolce<br />
C. paradisi<br />
Pompelmo<br />
C. micrantha<br />
C. aurantifolia<br />
Lime
Miglioramento genetico negli <strong>agrumi</strong><br />
• Inconsapevole<br />
• Consapevole<br />
• Inutile<br />
• “Combinato”<br />
• Ancora necessario per la sostenibilità della<br />
coltura
Gene-pools degli AGRUMI<br />
- ibridazioni interspecifiche che hanno prodotto nuove varietà coltivate<br />
Tangor<br />
C. grandis<br />
(Pummelo)<br />
C. aurantium<br />
(Arancio amaro)<br />
GP1-coltivato<br />
C. sinensis<br />
(Ar. dolce)<br />
C. aurantifolia<br />
(Limetta) C. reticulata<br />
(Mandarino)<br />
Poncirus trifoliata<br />
Citradia<br />
Tangelo<br />
Citrange<br />
C. medica<br />
(Cedro)<br />
C. paradisi<br />
(Pompelmo)<br />
C. limon<br />
(Limone)<br />
Orangelo<br />
Citrumelo<br />
Citrandarin<br />
GP2<br />
Fortunella<br />
spp.<br />
(kumquat)<br />
Citrangequat
Miglioramento genetico “inconsapevole”<br />
Origine dei citrange
Bitters (C22) Carpenter (C54)<br />
Furr (C57)
Elderwood Heights Rootstock Trial<br />
Bitters (C22) Carpenter (C54) Furr (C57)
Miglioramento genetico “inconsapevole”<br />
L’origine del clementine
Miglioramento<br />
genetico consapevole
clementine<br />
SRA<br />
Esbal<br />
Guillermina<br />
CLEMENULES<br />
Arrufatina<br />
Clemenpons<br />
Capola-Mioro<br />
OROGRANDE<br />
Monreal<br />
COMUNE/FINA<br />
OROVAL<br />
MARISOL<br />
Loretina<br />
Monreal<br />
apireno<br />
HERNANDINA<br />
AVASA 23<br />
Balsol<br />
Cultifor<br />
Prenules<br />
Tardivo<br />
Rubino<br />
Spinoso<br />
Oronules<br />
Beatriz<br />
Clementard?
Diversificazione varietale negli ultimi 20 anni<br />
nell’area mediterranea<br />
Fonti: E. Imbert FRuiTRoP CIRAD FLHOR<br />
1980<br />
1990<br />
2000
Origine dei mandarini e degli ibridi coltivati<br />
Satsuma Owari<br />
P. Duncan<br />
M. Kara<br />
T. Mapo M. Dancy<br />
T. Orlando T. Mineola<br />
M. King<br />
M. Comune<br />
M. Palazzelli<br />
M. Page<br />
Clementine<br />
Oscéola Robinson Nova Lee Bower Fairchild<br />
M. Sunburst<br />
M. Wilking<br />
Clemenvilla<br />
M = mandarino<br />
P = pompelmo<br />
T = tangelo
Gruppo Navel<br />
Navelina<br />
Newhall<br />
Selecta ?<br />
Washington navel<br />
Brasiliano<br />
Fisher<br />
Bahianinha<br />
Cara cara<br />
Bonanza<br />
Lane late<br />
Navelate<br />
Chislett<br />
Powell<br />
novembre maggio
Gallo 57-1E-1 Meli<br />
Sant’Alfio Ippolito Messina a f.r.<br />
Rosso Dal muso Scirè
Calendario maturazione cloni di arancio Tarocco
Miglioramento genetico “vano”
Femminello comune<br />
Interdonato<br />
Differenti cloni:<br />
“F. Siracusano”<br />
“F. Apireno Continella”<br />
“F. Santa Teresa “<br />
“F. Zagara bianca”<br />
Monachello
Il miglioramento genetico del limone per la resistenza<br />
al mal secco<br />
• Incrocio intra- e inter- specifico (Carrante e Bottari, 1951; Russo 1990)<br />
• Selezione clonale (Damigella e Continella, 1970; Calabrese, 2001)<br />
• Selezione nucellare (Perrotta e Tribulato, 2001)<br />
• Introduzione germoplasma da paesi terzi (AA.VV.)<br />
• Variazione del numero di ploidia (Geraci, 1986)<br />
• Mutagenesi indotta (Spina et al., 1991)<br />
• Selezione in vitro di protoplasti e calli (Gentile et al., 1992; Deng et al., 1995)<br />
• Ibridazione somatica (Tusa et al., 1990; 1992)<br />
• Cibridizzazione (Tusa et al., 1999)
Costituzione di piante di limone transgeniche<br />
- Obiettivo generale<br />
costituzione di cloni di limoni resistenti a patogeni fungini e<br />
con buone caratteristiche qualitative<br />
- Cultivar utilizzata<br />
“Femminello siracusano”<br />
- Metodo di trasformazione<br />
indiretto, mediato da Agrobacterium tumefaciens, ceppo<br />
EHA105 (particolarmente virulento per gli <strong>agrumi</strong>)<br />
- Gene introdotto<br />
chit42 (endochitinasi di Trichoderma harzianum)<br />
- Agente di selezione<br />
kanamicina (alla concentrazione di 100 mg/l)<br />
- Fasi della trasformazione<br />
infezione, cocoltura, rigenerazione e selezione, microinnesto<br />
delle gemme putative transgeniche<br />
- Verifiche molecolari<br />
PCR, RT-PCR, Southern blot, Northern blot, Western analysis
Miglioramento genetico “combinato”
Mutazione gemmaria<br />
Walters<br />
Foster Cecily<br />
Hudson<br />
Star Ruby<br />
Origine delle varietà di pompelmo<br />
irraggiamento<br />
Prima pianta di pompelmo in Florida (1823)<br />
Selezione di semenzali<br />
Little River<br />
Fawcett Red<br />
Henderson<br />
Flame<br />
Duncan<br />
Marsh<br />
Thompson<br />
Frost Marsh<br />
Royal Triumph<br />
Reed Shambar Pink Blush<br />
Burgundy Webb Ruby<br />
Ray Ruby<br />
?<br />
Rouge la Toma<br />
arancio<br />
Jackson<br />
Sun Fruit<br />
A & I 1-48<br />
irraggiamento<br />
Rio Red
Miglioramento genetico ancora necessario<br />
per la “sostenibilità” della coltura
Esigenze per il miglioramento genetico degli <strong>agrumi</strong><br />
Stress biotici:<br />
diffusi in tutto il mondo<br />
Citrus tristeza virus<br />
Phytophthora spp.<br />
presenti in specifiche aree geografiche<br />
Xylella fastidiosa<br />
Liberobacter asiaticum<br />
Xanthomonas axonopodis pv. citri<br />
Phoma tracheiphila<br />
Stress abiotici:<br />
acidità, alcalinità e salinità dei suoli<br />
eccesso o carenza di acqua<br />
massime e minime termiche<br />
Richiesta da parte dei consumatori di frutti “di qualità”<br />
pezzatura e colore<br />
easy-peeling e apireni<br />
proprietà organolettiche e salutistiche<br />
con ampio calendario di maturazione
Ostacoli al miglioramento genetico degli <strong>agrumi</strong><br />
Totale o parziale sterilità del polline e/o degli ovuli<br />
Auto ed etero-incompatibilità<br />
Apomissia e poliembrionia<br />
Lunga fase giovanile<br />
Elevata eterozigosi<br />
Mancanza di conoscenze sull’ereditarietà di importanti<br />
caratteri
ARANCIO AMARO CANALICULATA
POMO D’ADAMO CEDRATO
PERA DEL<br />
COMMENDATORE
Fortunella<br />
C. hystrix<br />
C. micrantha<br />
C. macroptera<br />
C. ichangensis<br />
C. latipes<br />
Poncirus<br />
Microcitrus<br />
Eremocitrus<br />
Cedro<br />
Lima messicana<br />
C. macrophylla<br />
Lima di Palestina<br />
Limone<br />
I<br />
Bergamotto<br />
Limone rugoso<br />
Lima di Rangpur<br />
C. volkameriana<br />
Avana<br />
Ponkan<br />
Dancy<br />
C. chuana<br />
C. tangerina<br />
C. erythrosa<br />
C. succosa<br />
C. tachibana<br />
II<br />
Cleopatra<br />
Clementine<br />
Tankan<br />
Murcott<br />
King<br />
Satsuma<br />
Pummelo<br />
C. celebica<br />
Pompelmo<br />
Arancio amaro<br />
Arancio dolce<br />
C. junos<br />
Gou Tou Cheng<br />
C. indica<br />
III<br />
Citrus Citrus<br />
Papeda Papeda
Biodiversità e tassonomia<br />
bp<br />
1904<br />
1330<br />
831<br />
564<br />
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
OP B04
Poiteau P.A., Risso A., 1818-1820, Histoire naturelle des orangers
Assegnazione di 370<br />
accessioni di <strong>agrumi</strong> a 5<br />
“popolazioni” sulla base<br />
dell’analisi di struttura<br />
Rosso = cedri<br />
Verde = mandarini<br />
Giallo = kumquat/papeda<br />
Oro = pummelo<br />
Rosa = Poncirus trifoliata
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