Genetica e Reincrocio in Agricoltura

Reincrocio

• Il reincrocio è un processo che mira a trasferire un gene di interesse da un genitore donatore a un genitore ricorrente, cercando di limitare al massimo il genoma del donatore che rimane nella varietà.
• In caso di carattere dominante, il genitore ricorrente recessivo viene incrociato con il genitore donatore dominante, ottenendo una F1 eterozigote con il carattere dominante.
• Successivamente, la F1 viene incrociata con il genitore ricorrente, ottenendo una generazione BC1 con il 50% degli individui resistenti e il 50% suscettibili.
• Attraverso la selezione degli individui resistenti, si ottengono genotipi con una maggiore percentuale di geni del ricorrente (75% in BC2 e 87,5% in BC3).

Variabilità Genetica

• La variabilità genetica è fondamentale per la sopravvivenza e l'adattamento delle specie vegetali alle variazioni ambientali.
• La variabilità fenotipica in specie come il pomodoro è spesso controllata da un numero limitato di geni (4-5).
• Le banche del germoplasma conservano semi di diverse varietà di specie vegetali, garantendo la conservazione della variabilità genetica.
• Le banche richiedono un rinnovo periodico delle accessioni per mantenere la vitalità dei semi.

Ibridazione Interspecifica

• L'ibridazione interspecifica coinvolge l'incrocio tra specie diverse, con l'obiettivo di trasferire caratteri desiderabili da una specie all'altra.
• La fertilità degli ibridi interspecifici diminuisce con l'aumento della distanza genetica tra le specie coinvolte.
• Specie con un pool genico primario (specie molto vicine) hanno una maggiore probabilità di produrre ibridi fertili.
• Specie con pool genico terziario (specie molto distanti) possono produrre ibridi sterili.

Utilizzo di Specie Ponte

• L'utilizzo di specie ponte è un metodo per trasferire geni da una specie incompatibile a un'altra.
• Le specie ponte sono compatibili con entrambe le specie da incrociare, facilitando il trasferimento di geni.
• Esempio: trasferimento di geni per la resistenza ai nematodi da Nicotiana repanda a N. tabacum tramite N. sylvestris.

Frumento

• Le varietà di frumento aristate (mm) e mutiche (MM) possono essere utilizzate per ottenere ibridi (Mm) mutici attraverso l'incrocio.
• La varietà mutica è dominante, quindi gli ibridi F1 saranno tutti mutici.
• La presenza di ariste negli ibridi F1 indica un'autofecondazione e non un incrocio.

Marcatori Molecolari

• I marcatori molecolari possono essere utilizzati per identificare la progenie derivante da autofecondazione rispetto a quella derivante da incrocio.
• I marcatori molecolari sono segmenti di DNA che possono essere usati per distinguere tra diverse linee parentali.
• La presenza di bande specifiche del parentale maschile e femminile nella progenie indica un incrocio.

Metodo Pedigree

• Il metodo pedigree è un lungo processo di selezione che prevede l'autofecondazione di piante F1 per ottenere linee pure.
• Il metodo prevede numerose generazioni di autofecondazione e selezione per ottenere varietà omozigoti con caratteristiche desiderabili.
• La selezione negativa elimina piante indesiderabili, garantendo la presenza di caratteristiche specifiche nella progenie.

Attitudine alla Combinazione

• L'attitudine alla combinazione è la capacità di un genotipo di generare un ibrido di buona qualità.
• L'attitudine generale alla combinazione (ACG) si riferisce alla capacità media di un genotipo in diverse combinazioni ibride.
• L'attitudine specifica alla combinazione (ACS) si riferisce alle performance di un genotipo in combinazione con un altro genotipo specifico.

Progeny Test

• Il progeny test è un metodo per valutare l'attitudine alla combinazione (ACG e ACS) di diverse linee inbred.
• Si valutano le performance delle linee inbred in diverse combinazioni ibride.
• Il progeny test serve a identificare le linee con la migliore ACG e le combinazioni con la migliore ACS.
• I risultati dei progeny test sono cruciali per la selezione di linee parentali per la creazione di varietà ibride.

Varietà Ibride

• Le varietà ibride derivano dall'incrocio tra due linee pure o cloni.
• Le varietà ibride sono ottenute da specie allogame, ovvero specie che si riproducono per impollinazione incrociata.
• Le linee inbred utilizzate per produrre varietà ibride derivano da ripetuti cicli di autofecondazione.

Questo quiz esplora i concetti di reincrocio e variabilità genetica, evidenziando come questi processi influenzano l'adattamento delle specie vegetali. Scoprirai i meccanismi attraverso i quali i geni vengono trasferiti e l'importanza della variabilità per la sopravvivenza delle piante.