Dai geni di resistenza allo sviluppo di nuove varietà di amarene

27 dic 2024
2075

La selezione di nuove cultivar che abbiano dei tratti di resistenza agli stress biotici è in aumento, soprattutto in funzione della domanda di nuove selezioni con frutti di alta qualità che siano al tempo stesso resilienti agli stress. Il cui principale scopo di ciò è per ridurre la frequenza nell'applicazione di pesticidi. Questo processo di selezione può richiedere tra i 10 e i 20 anni nelle colture annuali ma per le colture perenni, come gli alberi da frutto, può durare diversi decenni.

Uno degli obiettivi principali della selezione genetica in amarena è lo sviluppo di varietà resistenti, in particolare contro patogeni come la monilia (Monilinia laxa), il cancro batterico (Pseudomonas syringae pv. morsprunorum) e quello che causa le macchie fogliari, Blumeriella jaapii.

Sebbene le principali varietà coltivate, inclusa la 'Schattenmorelle,' siano suscettibili a questi patogeni, sono state identificati dei nuovi tratti di resistenza, offrendo l'opportunità di selezionare varietà più tolleranti o addirittura resistenti. Il successo di un programma di miglioramento dipende dalla disponibilità di una vasta gamma di risorse genetiche, nonché dagli strumenti a disposizione per studiare l'ereditarietà dei geni e dei loci di resistenza.

I breeders possono sviluppare marcatori diagnostici per la selezione mirata e identificare e caratterizzare specificamente i potenziali geni di resistenza nelle regioni candidate con l'assistenza di queste informazioni.

Immagine 1: Albero filogenetico dei 581 trascritti di resistenza identificati a lunghezza piena (RPW8-NB-LRR - rosso; TIR-NB-LRR - blu; CC-NB-LRR - giallo). Fonte: Wöhner e Emeriewen: Wöhner e Emeriewen, 2024.

L'amarena (Prunus cerasus L.) è una specie tetraploide (2n = 4x = 32) che si è formata attraverso l'ibridazione tra ciliegio dolce diploide (P. avium, 2n = 2x = 16) e ciliegio selvatico tetraploide (P. fruticosa, 2n = 4x = 32). Di conseguenza, il genoma dell’amarena è distinto dalla presenza di due subgenomi: P. cerasus subgenoma avium e P. cerasus subgenoma fruticosa.

L'obiettivo di questa ricerca (condotta all’Istituto per il miglioramento genetico delle colture da frutto di Dresda, Germania) è stato quello di utilizzare metodi computazionali e strumenti di bioinformatica per indagare la presenza e la distribuzione dei geni di resistenza nei due subgenomi di amarena.

Un totale di 19.570 trascritti con almeno un dominio di gene di resistenza sono stati identificati nel sottogenoma avium e 19.142 nel sottogenoma fruticosa, basandosi sull'analisi dei dati di sequenziamento del genoma e del trascrittoma. I risultati chiave dello studio però sono l'identificazione di 804 trascritti di geni di resistenza "completi" nel sottogenoma avium e 817 nel sottogenoma fruticosa, ognuno dei quali con una distribuzione distinta delle classi di geni di resistenza.

Immagine 2: Albero filogenetico dei 22 RLK e RLP di riferimento di Sehkwal et al. e dei 18 trascritti di P. cerasus 'Schattenmorelle'. Fonte: Wöhner e Emeriewen, 2024.

Questi geni sono stati raggruppati nell'analisi filogenetica e sono state identificate proteine di resistenza uniche in ciascun subgenoma.

I confronti di annotazione funzionale con Arabidopsis thaliana hanno enfatizzato la complessità della resistenza alle malattie nelle specie di ciliegio, in particolare in termini di geni di resistenza condivisi e unici. Lo sviluppo di varietà di amarene più resistenti, la riduzione dei trattamenti chimici e il miglioramento della sostenibilità delle colture possono essere positivamente influenzati da questi risultati.

Partendo da questi risultati, sarà necessaria la validazione funzionale dei geni di resistenza identificati è essenziale per confermare le loro funzioni nella resistenza alle malattie e per comprendere le loro potenziali applicazioni nei programmi di miglioramento genetico.

Fonte: Wöhner, T.W., Emeriewen, O.F. A landscape of resistance gene analogs in sour cherry (Prunus cerasus L.). BMC Res Notes 17, 292 (2024). https://doi.org/10.1186/s13104-024-06952-z.
Immagini: Brighter Bloom; Wöhner and Emeriewen, 2024.

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)


Cherry Times - Tutti i diritti riservati

Potrebbe interessarti anche

2024 di ripresa per le ciliegie del Nord-Ovest (USA): superato il raccolto medio delle ultime 5 stagioni

Mercati

27 gen 2025

"Siamo partiti bene a giugno e la nostra frutta precoce era di qualità eccellente e ha contribuito a stimolare le promozioni che hanno portato ad acquisti regolari”, ha dichiarato B.J. Thurlby, presidente della Northwest Cherry Growers, nel suo bilancio della stagione 2024.

Comprendere il cracking dei frutti in ciliegio: dinamiche fisiologiche, influenza varietale e implicazioni per la selezione

Breeding

19 dic 2025

Il cracking nei frutti di ciliegio può causare fino al 100% di perdite. Uno studio ucraino analizza fattori genetici e morfologici, mostrando il legame tra varietà, maturazione e tipologia di spaccatura. Identificate cultivar tolleranti come Mliivska žovta, Mirazh e Amazonka.

In evidenza

La produzione di amarene negli Stati Uniti avrà un calo superiore al 30%

Produzione

20 ago 2026

La produzione USA di amarene è prevista a 91 milioni di libbre nel 2026, in calo del 36% annuo. Le gelate primaverili hanno colpito Michigan e Utah, riducendo il raccolto e aumentando la pressione su scorte, trasformatori, disponibilità e prezzi alla produzione interne.

Monitorare la dormienza del ciliegio attraverso fisiologia, metabolomica e telerilevamento

Dettaglio

20 ago 2026

Uno studio sulla dormienza del ciliegio integra fisiologia vegetale, metabolomica e indici NDVI e FAPAR da immagini Sentinel e Landsat, mostrando nuove possibilità per monitorare senescenza, attività della chioma e fenologia dei ceraseti con strumenti scalabili efficaci.

Tag Popolari