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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-01042011-214312


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
MORI, JACOPO
URN
etd-01042011-214312
Titolo
Analisi comparativa di diversi marcatori molecolari per l’identificazione precoce di ibridi interspecifici di Lilium
Dipartimento
AGRARIA
Corso di studi
BIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE
Relatori
relatore Dott.ssa Natali, Lucia
correlatore Dott.ssa Pecchia, Susanna
relatore Dott.ssa Haegi, Anita
Parole chiave
  • Lilium
  • ibridi interspecifici
  • RAPD-SCAR
  • SSR
  • PCR-RFLP
Data inizio appello
24/01/2011
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
24/01/2051
Riassunto
L’ibridazione interspecifica è tra i metodi maggiormente utilizzati nel miglioramento genetico di numerose specie ornamentali e, nel genere Lilium, tale tecnica ha riscosso particolare successo.
Presso il C.R.A.-VIV di Pescia (PT) (Unità di Ricerca per il Vivaismo e la Gestione del Verde Ambientale ed Ornamentale), dal 1984 è in atto un programma di miglioramento genetico del Lilium e, in particolare, di tre cultivar commerciali (Lilium longiflorum varietà “White heaven”; L. Ibrido Asiatico var. “Gironde” e L. Ibrido Orientale var. “Lombardia”). L’impollinazione viene effettuata mediante il ‘Cut style method’ seguito da coltura “in vitro” di ovari e successivamente di ovuli. L’uso delle colture “in vitro” pone il problema della rigenerazione dei tessuti materni; è possibile infatti che, dalle cellule dei tessuti trasferiti “in vitro”, si sviluppi un clone materno piuttosto che l’ibrido derivante dall’embrione. Per tale motivo si rende necessaria un’identificazione precoce degli ibridi interspecifici in modo da sottoporre solo quest’ultimi alle prove di campo. Tale selezione può essere effettuata mediante l’uso di marcatori molecolari. Questo elaborato ha avuto come obiettivo la valutazione di tre diversi marcatori molecolari per la verifica degli ipotetici ibridi interspecifici. Sono stati testati marcatori SCAR, PCR-RFLP e SSR. Il marcatore SCAR è stato sviluppato partendo da una reazione RAPD effettuata sui parentali la quale ha permesso di ottenere pattern discriminanti dai quali, è stata tagliata una banda significativa che successivamente è stata sequenziata. Sulla base della sequenza sono stati individuati dei primer SCAR. L’analisi PCR-RFLP è consistita in una amplificazione della regione ITS1 mediante primer trovati in letteratura (Haruki et al., 1998), nel sequenziamento delle regioni amplificate, nella scelta di enzimi di restrizione e nelle successive reazioni di digestione. In alternativa è stata saltata la fase di sequenziamento utilizzando enzimi presenti in collezione. Infine i primer SSR sono stati scelti in base a due lavori effettuati su specie diverse di Lilium (Kawase et al., 2010; Horning et al.,2003), e successivamente testati sui campioni in esame. In linea generale è possibile affermare che tutte le analisi hanno indicato l’assenza di pattern intermedi (e quindi ibridi), tra i campioni analizzati. Sono emersi individui con un pattern esclusivamente materno ed altri esclusivamente paterno. Per i primi è stato ipotizzato il fenomeno di rigenerazione da tessuto materno mentre per i secondi è stata ipotizzata la perdita totale o parziale di cromosomi, al livello embrionale, quindi a fecondazione avvenuta. Nel caso del marcatore PCR-RFLP, il campione BA38, ha dato un pattern paterno o materno a seconda dell’enzima di restrizione utilizzato. I marcatori SCAR e SSR hanno invece dato risultati concordanti in tutti i campioni (BA38 compreso). Considerando quanto ottenuto nel nostro studio, è possibile affermare che in futuro le analisi si focalizzeranno soprattutto sull’utilizzo dei marcatori SCAR e SSR individuati. La tecnica PCR-RFLP desta alcune perplessità, rispetto alle altre tecniche, perché ha dato alcuni risultati discordanti con enzimi diversi. Nell’ambito di tale prova dovranno essere ambientati e portati a fioritura tutti gli ibridi analizzati, con lo scopo di avere conferma della natura di clone materno di alcuni (CB, AB, CA35 e CA42) e verificare anche le caratteristiche di quelli risultanti uguali al parentale maschile. Di quest’ultimi sarà interessante osservare l’eventuale presenza di caratteristiche intermedie rispetto ai parentali. Le prove di campo saranno fondamentali al fine di validare o meno, in modo definitivo, l’efficacia dei marcatori individuati. Sono ipotizzabili inoltre analisi citologiche per tutti i campioni testati per mettere in evidenza eventuali variazioni nella struttura e nel numero dei cromosomi.
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