Per aumentare la pezzatura dei frutti si deve partire dalla genetica

E’ sicuramente la pezzatura dei frutti la caratteristica più importante che una ciliegia deve avere per essere apprezzata a prima vista dai consumatori. Per questo motivo, è stata oggetto di notevoli sforzi di ricerca genetica e di selezione in questa coltura. Alla Washington State University (WSU) esiste un germoplasma che presenta delle buone dimensioni del frutto, tratto di cui l'ereditabilità è ragionevolmente alta.

È stato identificato un importante locus genetico per la dimensione dei frutti di ciliegio, ma sembra distinguere principalmente tra fenotipi selvatici e migliorati e potrebbe avere un'utilità limitata nei programmi di miglioramento.

Gli obiettivi della ricerca condotta in collaborazione tra la Washington State University e la Utah State University (USA) sono stati innanzitutto l'identificazione di marcatori genetici per il diametro del frutto nel germoplasma detenuto da WSU. Il diametro è stato scelto come misura della dimensione del frutto grazie alla disponibilità di dati per questo tratto nel programma di miglioramento genetico.

In secondo luogo, i ricercatori hanno cercato di sviluppare test del DNA per questi marcatori che possono essere utilizzati per la selezione assistita delle giovani piantine o dei genitori. Infine, il terzo obiettivo era confrontare l'efficacia dei diversi metodi applicati nel miglioramento della dimensione dei frutti.

Il germoplasma impiegato era composto da 247 individui provenienti da due sottopopolazioni. Ognuna di queste sottopopolazioni è stata fenotipizzata sulla base del diametro dei frutti per due stagioni produttive. Le sottopopolazioni sono state prima analizzate singolarmente e poi in modo combinato.

I risultati hanno convalidato che il locus altamente significativo per la dimensione dei frutti di ciliegio si trova sul cromosoma 2, ed è stato denominato FWG2a. In entrambi gli studi, gli alleli minori di questo locus sono stati associati a frutti più piccoli, indicando una pressione di selezione positiva per le dimensioni dei frutti nelle rispettive popolazioni.

Tuttavia, le frequenze degli alleli minori erano relativamente alte, il che indica che devono ancora essere compiuti notevoli progressi verso la fissazione degli alleli favorevoli nel germoplasma ma al contempo ci sono buone possibilità per continuare la selezione.

Sette marcatori sono stati convertiti in saggi locus specifici per la validazione e l'uso nella selezione assistita da marcatori e hanno ottenuto un tasso di concordanza ≥97,6%, che indica un alto livello di accordo tra i saggi dei marcatori e i risultati attesi, il che è promettente per la loro applicazione nella selezione assistita da marcatori.

Questi risultati indicano che la mappatura di associazione o la predizione genomica possono essere utilizzate per selezionare frutti più grandi nel ciliegio dolce. Sebbene in alcuni background genetici uno o pochi locus possano essere responsabili di un'ampia percentuale della variazione fenotipica, gli studi attuali e precedenti hanno identificato abitualmente un numero relativamente elevato di marcatori associati alla dimensione dei frutti che sono statisticamente significativi ma che rappresentano solo una piccola percentuale della variazione fenotipica.

In questi casi, la selezione assistita da marcatori potrebbe non essere efficiente come desiderato, soprattutto quando l'ereditabilità è elevata. In queste situazioni, la selezione genomica può essere un'alternativa interessante. I risultati di questo studio sono quindi incoraggianti e attendiamo con interesse ulteriori novità da WSU.

Fonte: McCord, P., Crump, W.W., Zhang, Z. et al. Improving fruit size in sweet cherry via association mapping and genomic prediction. Tree Genetics & Genomes 20, 26 (2024). https://doi.org/10.1007/s11295-024-01660-y.
Immagini: SL Fruit Service

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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