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Il lavoro illustra la situazione attuale del comparto ortofrutticolo in Italia, anche in rapporto al contesto internazionale in quanto è un comparto la cui produzione è destinata per buona parte all'esportazione. In particolare, sono analizzati compiutamente il trend produttivo, le tendenze commerciali ed i fattori di cambiamento dell'ortofrutta.

Cessato il Progetto Mipaaf, può nascere una nuova iniziativa Crea-Regioni per ricostituire un gruppo omogeneo di valutazione delle varietà, indipendente e capace di dialogare in Europa col gruppo Eufrin, offrendo informazioni tempestive e corrette

varietà di melo per i nuovi impianti

50 anni di miglioramento genetico all’Alma mater studiorum

La Lista del melo vede 42 varietà giudicate positivamente e consigliate per i nuovi meleti. Inoltre il gruppo di lavoro ha in osservazione 24 cultivar che potrebbero entrare in Lista nei prossimi anni. Nove le varietà eliminate nel 2015

The pear self-incompatibility in the cv Abbé Fètel (P. communis) has been investigated in order to identify the S-alleles and pollen putative determinant transglutaminase (TGase), an enzyme able to post-translationally forming bridges among proteins. In the self-pollinated style (incompatible system), the activity of TGase is stimulated in comparison to style-pollinated with compatible pollen (compatible system), and high molecular mass cross-linked products are formed. High mass aggregates of tubulin, and punctuate aggregates of actin were observed in the incompatible system, suggesting a role of cytoskeleton in SI. In vitro experiments with purified pollen TGase and purified actin and tubulin, also incubated with kinesin and myosin motor-proteins, show that the inhibition of tube growth in incompatible crossing might be mediated by a cytoskeleton abnormal reorganisation caused by cross-linked protein networks catalysed by TGase. A molecular approach to clone pear TGase and S-RNases has been performed. The high homology between the pear and apple TGase sequences suggests that the good knowledge of the apple isoform can be transferred to pear. Contrarily to the pollen determinant, S- RNases have been very well characterised in pear and several S-alleles were identified. The authors have also approached the possible key role carried out by TGase in controlling the interaction between stylar RNases and pollen determinants of the SI mechanism. The update characterization of the European pear S-allele variability allows to set the pear interfertility groups.

La Lista varietale del melo si aggiorna con 3 nuove entrate: Gemini, a maturazione estiva, CIV 323* Isaaq® e Civren Renè®, varietà autunnali, tutte cultivar ticchiolatura resistenti. Da segnalare le molte novità in corso di valutazione

Parola d’ordine: diversificare l’offerta, ma tengono ancora le migliori cultivar classiche

Derivate dal programma di miglioramento genetico dell'Università di Bologna (CMVF-DCA) preso il Centro Sperimentale di Cadriano, le selezioni più interessanti sono ora affidate a valutazioni esterne e di mercato. Mele ecologistiche compatibili con la necessità sostenibile delle produzioni del futuro

Tante novità e selezioni clonali per diversificare l’offerta in un mercato sempre più selettivo, dove potersi distinguere diventa indispensabile, ma reggono ancora le migliori varietà classiche. Nuove tipologie di mele “snack”, a polpa rossa, resistenti alle malattie frutto di programmi di miglioramento genetico (più privati che pubblici) in corso in tutto il mondo.

Per il 2013 entrano in Lista la mutante del gruppo Golden Delicious, Golden Parsi da Rosa®, la uniforme Fendeca, del gruppo Gala, e la ticchiolatura resistente UEB32642 Opal®

Un passaggio fondamentale per il successo evolutivo delle Angiosperme risiede nello sviluppo di strategie riproduttive mirate a inibire l’auto-fertilità. L’auto-incompatibilità di tipo gametofitico rappresenta una di queste strategie ed è diffusa in diverse famiglie fra le quali le Rosacee. Tale meccanismo è determinato da geni localizzati nel locus S: una ribonucleasi (RNasi S, determinante stilare) e proteine contenenti un dominio F-box (S-Fbox, determinante pollinico). Le RNasi S sono ben caratterizzate grazie alla “genotipizzazione degli alleli S”, approccio nato per definire i gruppi inter-fertilità tra le varietà in specie auto-incompatibili e che si è rivelato idoneo per identificare gli alleli mutati nei genotipi auto-fertili. In questo lavoro verranno descritte le dinamiche evolutive del locus S nelle Rosacee, i meccanismi di rigetto del polline e le strategie per ottenere genotipi auto-fertili in queste specie, strategie che, essendo mirate alla produttività, avranno finalità opposte a quelle consociative naturali.

Panel test sensoriale e comparazione di varietà in diversi contesti ambientali

Come orientarsi per i nuovi impianti di melo: pregi e difetti delle “nuove” e “vecchie” cultivar

Nel 2012 entrano in Lista 3 nuove varietà: Galaval* e Fujiko®*, cloni rispettivamente di Gala e Fuji, e l’autunnale Ambrosia* per le sole aree alpine e pedemontane

Il contributo fornisce le principali linee di indirizzo per interpretare le nuove sfide che il comparto ortofrutticolo dovrà affrontare nel futuro

Per il 2013 entrano in Lista la mutante del gruppo Golden Delicious, Golden Parsi da Rosa®, la uniforme Fendeca, del gruppo Gala, e la ticchiolatura resistente UEB32642 Opal®

Indirizzi produttivi e innovazioni tecniche delle più importanti specie frutticole a foglia caduca: actinidia, albicocco, ciliegio, melo, pero, pesche e nettarine, susino. Miglioramento genetico e diffusione varietale, tecniche di propagazione, portinnesti, impianto del frutteto e gestione del suolo, biologia fiorale, potatura e forme di allevamento, controllo della fruttificazione, strutture protettive, indici di maturazione, composizione del frutto, conservazione, confezionamento e packaging, utilizzazione industriale dei frutti.

Questa rivista "Seed and Plant Improvement Journal" è in lingua persiana.

The S-RNase-based gametophytic self-incompatibility (GSI) system, being present in members of the three families Rosaceae, Solanaceae and Plantaginaceae, is one of the most widespread mechanisms that plants have evolved to prevent inbreeding and promote outcrossing. Despite being evolutionarily a highly favorable trait for those species who have perfect flowers, self-incompatibility is an undesired feature for some crops, such as pome and stone fruits, in which fruit set is directly dependent on the success of the fertilization process; for this reason, it has been extensively studied in the last years. It acts through a specific pollen-pistil recognition mediated by female (pistil-expressed) and male (pollen-expressed) proteins, whose genes lay in the single, multigenic and multiallelic S locus. The female S determinant is a stylar ribonuclease (S-RNase), whereas its male counterpart was only recently identified as a single or multiple pollen-specific F-box proteins. In incompatible pollen tubes, the S-RNases act as cytotoxins, causing the degradation of the cellular RNA and likely triggering a programmed cell death (PCD) program. If the pollen is recognized as “non self”, on the contrary, S-RNases are inhibited, presumably through a specific proteolytic degradation by the ubiquitin-proteasome pathway. Several studies in the last years contributed to unveiling the structure and function of the S locus genes in Rosaceous species. Surprisingly, a key difference seems to exist between the Prunus group and the Pyrinae, such as apple and pear. In the first group the pollen S function is provided by a single S-locus F-box gene, named SFB (for S-haplotype-specific F-Box), that seems to interact in an allele-specific manner with the “self” S-RNase to protect it from inhibition; in apple and pear, on the contrary, the pollen S function seems to be exerted by a pool of F-box proteins named SFBB (S-locus F-Box Brothers), each having specificity for one or a few “non-self” S-RNase alleles; each S haplotype contains a number of SFBBs sufficient to recognize all the S-RNase alleles except the “self” one. In this case, contrarily to Prunus, the specific interaction between a F-box protein and the S-RNase leads to its inhibition rather than its protection; nevertheless, the result is the same: only the “self” S-RNase can escape inhibition and remains active to trigger pollen rejection. The study of self-incompatibility in pome and stone fruits, besides its importance for understanding key mechanisms in plant reproduction, has provided along the last years valuable tools of practical interest for growers and breeders: PCR-based S-genotyping assays proved to be a fast and reliable method to determine compatibility groups of varieties, and the molecular characterization of spontaneous and induced mutants facilitated the selection of new self-compatible cultivars in several species.

Fattori che influenzano la crescita apicale del polline nell’autoincompatibilità Iorio RA1, Aloisi I 1, De Franceschi P2, Dondini L 2, Cai G3, SansaviniS2, Serafini Fracassini D1, Del Duca S*1 1 Dipartimento di Biologia, Università di Bologna, Via Irnerio 42, Bologna (Italy), stefano.delduca@unibo.it 2 Dipartimento di Colture Arboree, Università di Bologna, 3 Dipartimento di Scienze Ambientali, Università di Siena La risposta di autoincompatibilità (SI) nella riproduzione sessuale delle piante è il sistema più importante per prevenire l’autofecondazione; dal punto di vista evolutivo si ritiene che il grande successo delle angiosperme sia dovuto, almeno in parte, all’affermarsi della SI. Questa risposta prevede l’interazione polline-pistillo ed un sistema di riconoscimento fra le cellule che regola l’accettazione o il rigetto del polline, così che quello incompatibile venga inibito selettivamente in stadi specifici durante l’impollinazione. Un aspetto intrigante della biologia riproduttiva delle piante è capire come questa risposta si manifesti e quali siano i protagonisti dell’ interazione polline-pistillo. Un ruolo chiave nella SI, almeno nelle Rosaceae, è attribuito al locus genico S dello stilo che codifica per una glicoproteina con attività ribonucleasica (S-RNasi) che entra nei tubetti in crescita bloccando quelli incompatibili (1, 2). Fra i fattori che potrebbero giocare un ruolo vi sono le poliammine (PAs) che sono essenziali per la crescita cellulare negli animali e nelle piante e che durante l’impollinazione dello stilo vengono rilasciate negli spazi intercellulari (3,4), probabilmente svolgendo un ruolo nell’interazione polline-pistillo (5). Per verificare questa ipotesi il polline germinante è stato trattato con diverse ammine; quelle che si sono dimostrate più efficaci sono la spermina (spm) ed il BD23 (un’ammina artificiale) che bloccano completamente la crescita del tubetto già alla concentrazione di 0.1 mM. Analizzando il contenuto delle PAs naturali nei pistilli impollinati con polline “self” o con polline compatibile si è visto che nei due sistemi il pattern di queste molecole varia sia in funzione del tipo di poliammina, sia che siano libere o legate. Il ruolo delle PAs nel tubetto pollinico non è stato ancora chiarito, ma sembra essere in relazione all’interazione con altre molecole ad es. proteine (7) e/o al metabolismo dei diversi RNAs ed al controllo dell’attività RNasica durante l’emergenza e la crescita del tubetto (4, 6). In Pyrus c., le PAs alifatiche libere sono più concentrate negli stili impollinati con polline compatibile rispetto a quelli con polline incompatibile. I risultati sono in accordo con una possibile inibizione dell’attività RNasica da parte delle PAs poiché un’inibizione dell’attività RNasica ha luogo nella SI (1). Il trattamento del polline germinante con una S-RNasi ricombinante (allele S105) blocca completamente l’allungamento del tubetto in circa il 50% dei pollini dimostrando che anche in Pyrus c. l’attività S-RNasica gioca un ruolo chiave. Inoltre, poichè in letteratura è riportato che le PAs possano avere un ruolo “scavengers” delle Specie Reattive dell’Ossigeno (ROS) (8), si è analizzato anche quest’aspetto. Si sa che i ROS sono prodotti fisiologicamente durante la germinazione e la crescita del tubetto (9,10) e quando la loro formazione viene inibita la crescita del tubetto si arresta. Utilizzando tests con l’NBT per mettere in evidenza i ROS nel polline germinante, abbiamo visto che la spm ed il BD23 alle concentrazione 0.1 mM inibiscono drasticamente la formazione di ROS lasciando ipotizzare un meccanismo in cui le PAs potrebbero agire controllandone la concentrazione nei tubetti in crescita. Bibliografia 1. McClure BA, Franklin-Tong V (2006) Planta 224:233–245 2. Di Sandro A, Serafini-Fracassini D, Del Duca S, ., et al. (2007) Acta Hort. 800, 423-426. 3. Bagni N, Adamo P, Serafini-Fracassini D, Villanueva VR (1981) Plant Physiol 68:727–730 4. Speranza A, Cal...

Self-incompatibility has been investigated in the cv Abbè Fétel (Pyrus communis) in order to detect a role for transglutaminase (TGase), an enzyme able to post-translationally forming cross-links among proteins. This enzyme is localised in the pollen cytoplasm where it regulates the polymerisation of cytoskeleton proteins. An extracellular form is also necessary for pollen tube growth. In the self-pollinated style of Abbè Fétel (A x A, incompatible system), the activity of TGase increased when the pollen tube stopped its growth inside the style and the enzyme was immuno-localised around the tube tip. In the Abbè Fétel styles pollinated with Williams pollen (A x W, compatible system), on the contrary, the activity decreased during pollen germination. The TGase gene has been cloned and sequenced from Abbè Fétel pollen and style showing that it shares a high homology with a sequence of apple, whose genome has been recently published, which presents the typical TGase catalytic sequence and with the TGase of Arabidopsis. This enzyme was expressed during pollen germination inside the style to a similar extent in both systems (A x A and A x W) showing that only the activity was stimulated by some factor dependent on SI. A molecular approach to clone one of the S-RNase alleles of the cv Abbè Fétel has been performed. This protein, supplied to pollen in the germination medium, was able to inhibit the growth of the 50% of tubes of the homologous pollen. This approach will allow to verify if an interaction between the two enzymes will occur during SI, as TGase, at least in animal cells, is also able to act as disulphide isomerase modifying the RNase structure.

L'albicocco (Prunus armeniaca L.) è una specie originaria dell'Asia centrale, la cui coltura è ormai largamente diffusa in varie regioni del mondo. La produzione mondiale annua è intorno ai 2,5 milioni di t (anno 2008, FAOSTAT). La principale area di coltivazione dell'albicocco è la regione mediterranea, ma altri importanti produttori sono i paesi dell'ex Unione Sovietica, l'Iran, il Pakistan, gli Stati Uniti, la Cina ed il Sudafrica. L'albicocco, come molte specie della famiglia Rosaceae, può esibire un sistema biologico di autoincompatibilità che impedisce l'autofecondazione. Il controllo genetico di questo meccanismo è legato ad un singolo locus S (da “sterilità”), che determina la produzione di due specifiche proteine: una espressa nel tessuto femminile, cioè nel pistillo, ed una nel gametofito maschile, cioè nel polline. In albicocco, come in altre specie appartenenti al genere Prunus, sono state identificate sia la proteina femminile, detta S-RNasi (S-ribonucleasi), che quella maschile, detta SFB (S-locus F-Box). Questo meccanismo di incompatibilità è di tipo gametofitico, dipende cioè dall'interazione fra il genoma aploide (con cromosomi presenti in singola copia) del polline e quello diploide (con due copie di ogni cromosoma) del pistillo; quando il tubetto pollinico contiene un allele del locus S uguale ad uno dei due portati dal pistillo, la sua crescita viene bloccata all'interno dello stilo e la fecondazione non può avvenire (Fig. 1). Il risultato è che il polline prodotto da una varietà (definito polline “self”) non può fecondare i pistilli della stessa varietà, o di piante che abbiano gli stessi alleli S. Ciò rappresenta un limite sia per la produzione, in quanto l'assenza di fecondazione impedisce l'allegagione del frutto, sia per i programmi di miglioramento genetico, in quanto riduce le combinazioni di incrocio possibili. Da un punto di vista agronomico l'autoincompatibilità rende necessario consociare nello stesso impianto almeno due varietà diverse e fra loro compatibili, in grado cioè di fecondarsi a vicenda. Tuttavia nella specie albicocco esistono anche varietà autocompatibili, in cui mutazioni avvenute nel locus S causano il mancato funzionamento del sistema di riconoscimento polline-pistillo, facendo sì che i granuli pollinici non vengano bloccati e, quindi, che la pianta sia in grado di auto-fecondarsi. Queste mutazioni possono teoricamente riguardare sia il gene femminile, la S-RNasi, che quello maschile, SFB; l'autofertilità in albicocco è stata associata a diverse mutazioni proprio di quest'ultimo gene in diversi alleli S. Da un punto di vista agronomico l'autofertilità è un carattere estremamente vantaggioso: infatti non solo consente la produzione in impianti mono-varietali, ma permette anche un processo di fecondazione più efficace e meno influenzato da fattori ambientali rispetto all'impollinazione incrociata. Con il presente studio si è voluto approfondire la conoscenza del meccanismo di autosterilità ed autofertilità attraverso un approccio integrato di analisi fenotipiche e genomiche.

One of the most notable old cultivars still used today for canning and jam production and cited in recipes dating back to the end of the nineteenth century is the plum ‘Prugna di Lentigione’ grown in the Reggio Emilia Province of northern Italy’s Emilia-Romagna Region. We undertook a two-year investigation via comparative phenological, pomological and molecular analyses to determine genotype, clonal populations, tree sanitary status and fruit quality. The survey was also extended to similar cultivars earmarked for the same uses, for a total of 14 accessions. The results made it possible to check the identity of and synonymies with other old cultivars cited in monographs of plums grown in Italy during the last 50 years.

Within the ISAFRUIT European Integrated Project, a work package (6.1) is dedicated to the genetic bases of fruit quality and health properties. It is subdivided into six main tasks, two of them for the apricot and peach quality attributes: task 1 “Identification and mapping of candidate genes for fruit quality in saturated maps of peach and apricot” and task 3 “QTLs analysis of fruit quality”. Six laboratories are involved in theses tasks on Prunus species and 4 Prunus progenies of 120 seedlings each are being used: two apricot progenies grown in Avignon (F) and Bologna (I), and two peach progenies grown in Avignon and Bordeaux (F). Fruit quality characterization is based on (i) physical measurements (fruit weight, colour, firmness), (ii) biochemical measurements (soluble solids content, titratable acidity) and (iii) fine metabolic profiling based on 1H RMN 1D targeting the major metabolites, associated with a phenolic compound characterization by HPLC. Saturated genetic linkage maps have been constructed for each progeny both in apricot and peach, and the phenotypic datasets will be joined with the genetic map for localising the associated QTLs. Identification and mapping of candidate genes for fruit quality traits will be the subsequent step. Particular attention will be paid to the co-linearity between species.

In this work we present a simple in vitro system to study physiological, biochemical and molecular changes occurring in a pear callus (Pyrus communis L., cv. Beurré Bosc) in relation to the presence of spatially separated undifferentiated homologous (pear) or heterologous (quince; Cydonia oblonga Mill., East Malling clone C) cells in its neighboring environment. After a 7-day co-culture period, the presence of heterologous cells produced negative effects on the pear callus, in which the relative weight increase and the adenylate energy charge decreased by 30% and 24%, respectively. Such a behavior was associated to a higher O2 consumption rate (+125%) which did not seem coupled to ATP synthesis. Analyses of alternative oxidase and enzymatic activities involved in reactive oxygen species (ROS) detoxification strongly suggested that the higher O2 consumption rate, measured in the pear callus grown in the heterologous combination, was probably ascribable to extra-respiratory activities which could contribute to generate metabolic scenarios where ROS-induced oxidative stresses may have the upper hand. The analysis of 2-thiobarbituric acid reactive metabolites, diagnostic indicators of ROS-induced lipid peroxidation, seemed to confirm this hypothesis. Moreover, RT-PCR analysis revealed that the expression levels of a few senescence associated genes resulted higher in the pear callus grown in the heterologous combination than in the homologous one. Taken as a whole, physiological and molecular data strongly suggest that undifferentiated cells belonging to a pear graft-incompatible quince clone may induce an early senescence-like status in a close co-cultured pear callus.

Le proteine allergeniche della mela presentano delle caratteristiche comuni tra loro: - Tutte le proteine allergeniche sono codificate da famiglie geniche composte da un numero variabile di geni, gli isoallergeni, di cui per ognuna esitono numerose varianti alleliche. Questa presenza ridondante di sequenze Mal d nel genoma del melo, ed in particolare su cromosomi omologhi, sembra essere dovuta alla natura allopoliploide del melo e questo fa anche supporre che il numero di isoallergeni noti sia destinato a crescere ulteriormente. - Tre classi di proteine su quattro (Mal d 1, Mal d 2 e Mal d 3) appartengono alle proteine PR e quindi sono in qualche modo correlate alla difesa della pianta da vari tipi di stress, sia biotici che abiotici. - Alcuni fattori comuni a molti allergeni come la stabilità a bassi pH, alle alte temperature e a proteolisi o la capacità di trasportare lipidi o altri ligandi potrebbero influenzarne l’allergenicità. Nonostante l’aumento delle conoscenze in questi ultimi anni, non è stato ancora chiarito quali isoallergeni siano effettivamente espressi nel frutto e quali siano i veri responsabili della reazione allergica. Questo è un punto chiave nel problema delle allergie alla mela ma anche alla frutta e agli ortaggi in generale. Nella impostazione della ricerca su cui abbiamo qui riferito, si è scelto un approccio multidisciplinare che prevede l’integrazione, a fianco delle biotecnologie, di discipline come l’allergologia e la pomologia (Figura 8). Attraverso questi studi si tenterà di associare ad ogni locus genico un determinato potenziale allergenico e quindi, individuando le sequenze di isoallergeni associate ad un basso grado di allergenicità, si potrà anche orientare il miglioramento genetico del melo verso l’ottenimento di varietà a bassa allergenicità. Una volta individuati dei marker per la bassa allergenicità, si potranno cercare genotipi interessanti per questo carattere anche esplorando le collezioni dell’antico germoplasma del melo. Un aspetto però da non sottovalutare è la doppia faccia della medaglia ovvero il ruolo delle proteine responsabili dell’allergenicità; molte di queste, infatti, sono coinvolte nella risposta della pianta ad attacchi di patogeni e altri stress. Questa considerazione rende inevitabile la preoccupazione che l’auspicata riduzione dell’allergenicità, possa comportare una maggiore suscettibilità agli stress indesiderabile per ovvi motivi. Per ora è solamente un interrogativo. Considerando i notevoli effetti benefici delle mele sulla salute degli individui e considerando il notevole interesse che, negli ultimi anni, il mercato riserva alla nutraceutica e agli alimenti correlati al benessere, non è da escludere che lo studio del carattere riguardante l’ipoallergenicità dei frutti possa essere interessante non solo per quanto riguarda la salute umana ma anche per un possibile riscontro economico

Apple, the most common fruit in European and North American diets, can cause allergic reactions in susceptible individuals, and genes for four families of apple allergens have been identified to date: Mal d 1, Mal d 2, Mal d 3, and Mal d 4. Our remit was to evaluate the effects of genotype, tissue, and stage of fruit development on the expression of these allergen genes and, hence, on the potential allergenicity of apple fruit.Transcript levels were investigated in fruit of the apple cultivars, ‘Gala’ and ‘Florina’, using quantitative Real-Time PCR.The resulting patterns of allergen gene expression differed, with Mal d 1 and Mal d 2 being the most highly expressed in the skin and flesh of ripe fruit, respectively. Overall, ‘Florina’ fruit showed higher levels of expression than ‘Gala’ fruit for all allergens tested.

Review dei programmi di miglioramento genetico del melo in Italia