SEZIONE B

B 112 BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE, GENETICA AGRARIA - GENETICA VEGETALE In programmi avanzati si persegue spesso il perfezionamento di un tipo di ibrido collaudato, piuttosto che la ricerca di forme completamente nuove. Per esempio, nel mais per i climi temperati, molto successo hanno gli incroci fra linee derivate da popolazioni del tipo Lancaster con linee di origine SSS (Stiff Stalk Synthetic). Questo ha suggerito la convenienza di sviluppare le due popolazioni contrapposte, selezionando per attitudine combinatoria dell una nei riguardi dell altra. La procedura di selezione ricorrente reciproca half-sib prevede che le piante selezionate nella popolazione A siano autofecondate e impollinino alcune piante della popolazione B; analogamente si opera con le piante scelte nella seconda popolazione. Dalla valutazione delle famiglie half-sib si riconoscono i migliori genitori impollinanti e le loro progenie S1 saranno interincrociate, entro popolazione, per avviare il ciclo successivo. Nella selezione ricorrente reciproca full-sib, gli incroci si effettuano tra singole piante scelte della popolazione A con singole piante scelte della B; le stesse piante devono essere nel contempo autofecondate e ciò restringe l impiego del metodo a tipi che sviluppano più infiorescenze per pianta (es. mais polispiga). I prodotti d incrocio, valutati tutti negli stessi campi di prova, consentiranno di identificare le coppie di genitori che hanno dato i migliori risultati; le S1, entro la propria popolazione, saranno interincrociate per proseguire il processo. Fissazione delle linee pure. Le popolazioni migliorate possono essere impiegate nelle coltivazioni direttamente oppure in opportune combinazioni di incrocio ma, sopratutto nelle specie con forte espressione di eterosi, servono come fonti di linee da usare nella formulazione di ibridi. Ripetendo l autofecondazione in una discendenza, il livello di eterosi si dimezza a ogni generazione e ci si avvicina quindi all omozigosi completa. Anche se quest ultimo risultato non è negli obiettivi della pratica sementiera, diverse generazioni sono necessarie per ottenere una linea sufficientemente uniforme e stabile. Nel corso delle generazioni, d altra parte, si può trarre vantaggio dalla selezione sia per il comportamento della linea in sé (es. capacità di produrre seme, dotazione in resistenze genetiche) sia per la risposta in prove preliminari di attitudine combinatoria. Se si dà la preferenza all accelerazione del lavoro, si offrono possibilità, già ricordate a proposito delle specie autogame, basate sul ritrovamento di individui aploidi. Il metodo più antico sfrutta la comparsa spontanea degli aploidi, che si verifica in molte specie, ma con frequenza di solito bassa: il raddoppiamento della dotazione cromosomica spontaneo o indotto con trattamenti con colchicina consente di recuperare piante diploidi (diploaploidi) capaci di riprodursi e perfettamente omozigoti. Poiché un applicazione pratica di questo processo richiede la produzione di elevate quantità di linee, risultati casuali della ricombinazione, diviene essenziale disporre di sistemi genetici che facilitino la formazione di embrioni aploidi. Nel mais sono noti e sfruttati da tempo genotipi che, quando impiegati come impollinatori, determinano lo sviluppo di embrioni di origine solo materna, cioè senza fecondazione, nel 3% dei semi; simile risultato, ma con embrioni androgenetici, si ottiene usando come portaseme piante con genotipo ig (gene per gametofito indeterminato). Dove non sono disponibili convenienti meccanismi genetici, plantule aploidi si producono facendo differenziare in vitro calli originati da gameti maschili o femminili, a seconda di quanto suggerito dalla fattibilità delle operazioni.

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BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini