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Apricot breeding programs could be strongly improved by the availability of molecular markers linked to the main fruit quality traits. Fruit acidity is one of the key factors in consumer acceptance, but despite its importance, the molecular bases of this trait are still poorly understood. In order to increase the genetic knowledge on the fruit acidity, an F1 apricot population (‘Lito’ ‘BO81604311’) has been phenotyped for titratable acidity and juice pH for the three following years. In addition, the contents of the main organic acids of the juice (malate, citrate, and quinate) were also evaluated. A Gaussian distribution was observed for most of the traits in this progeny, confirming their quantitative inheritance. An available simple sequence repeat (SSR)- based molecular map, implemented with new markers in specific genomic regions, was used to perform a quantitative trait loci (QTL) analysis. The molecular map was also anchored to the recently published apricot genome sequence of ‘Stella.’ Several major QTLs linked to fruit acidity-related traits have been identified both in the ‘Lito’ (no. 21) and ‘BO81604311’ (no. 13), distributed in five linkage groups (LG 4, 5, 6, 7, and 8). Some of these QTLs show good stability between years and their linked markers were used to identify candidate genes in specific QTLs genomic regions.

Apple scab, caused by Venturia inaequalis, is a major fungal disease worldwide. Cultivation of scab-resistant cultivars would reduce the chemical footprint of apple production. However, new apple cultivars carrying durable resistances should be developed to prevent or at least retard slow the breakdown of resistance against races of V. inaequalis. One way to achieve durable resistance is to pyramid multiple scab resistance genes in a cultivar. The choice of the resistance genes to be combined in the pyramids should take into account the frequency of resistance breakdown and the geographical distribution of apple scab isolates able to cause such breakdowns. In order to acquire this information and to make it available to apple breeders, the VINQUEST project (www.vinquest.ch) was initiated in 2009. Ten years after launching this project, 24 partners from 14 countries regularly contribute data. From 2009 to 2018 nearly 9000 data points have been collected. This information has been used to identify the most promising apple scab resistance genes for developing cultivars with durable resistance, which to date are: Rvi5, Rvi11, Rvi12, Rvi14 and Rvi15. As expected, Rvi1, together with Rvi3 and Rvi8, were often overcome, hence have little value for scab resistance breeding. Rvi10 may also belong to this group. On the other hand Rvi2, Rvi4, Rvi6, Rvi7, Rvi9, and Rvi13 are still useful for the breeding, but their use is recommended only in extended pyramids of (≥3) resistance genes.

Nel pesco l’epoca di maturazione è un target importante per l’innovazione varietale. È un carattere quantitativo, cioè determinato dalla somma dell’azione di più geni. Le regioni di DNA associate ad un particolare carattere quantitativo vengono definite QTL (Quantitative Trait Loci). Finora sono stati individuati alcuni QTL in diversi cromosomi (2, 6 e soprattutto 4). Studi recenti hanno individuato proprio all’interno del cromosoma 4 un gene fortemente associato all’epoca di maturazione negli individui di due progenie ottenute dall’incrocio di varietà assai distanti fra loro. Grazie a tale associazione è stato trovato un marcatore molecolare (“marker”) in grado di discriminare, con buona approssimazione, gli individui a maturazione precoce da quelli a maturazione tardiva. La disponibilità di questo marcatore consentirebbe ai breeder di sviluppare nuove cultivar che maturano nel periodo desiderato e sarebbe quindi potenzialmente in grado di servire per una selezione mirata all’epoca di maturazione. Per valutare il marcatore è stata fatta una verifica su un gruppo di 140 varietà di pesche e nettarine della collezione di pesco del Crea di Forlì, comprendenti varietà tradizionali e moderne a maturazione molto differenziata, nell’arco di tre mesi.

Accurate nitrogen (N) management is crucial for the economic and environmental sustainability of cropping systems. Different methods have been developed to increase the efficiency of N fertilizations. However, their costs and/or low usability have often prevented their adoption in operational contexts. We developed a diagnostic system to support topdressing N fertilization based on the use of smart apps to derive a N nutritional index (NNI; actual/critical plant N content). The system was tested on paddy rice via dedicated field experiments, where the smart apps PocketLAI and PocketN were used to estimate, respectively, critical (from leaf area index) and actual plant N content. Results highlighted the system's capability to correctly detect the conditions of N stress (NNI < 1) and N surplus (NNI > 1), thereby effectively supporting topdressing fertilizations. A resource-efficient methodology to derive PocketN calibration curves for different varieties--needed to extend the system to new contexts--was also developed and successfully evaluated on 43 widely grown European varieties. The widespread availability of smartphones and the possibility to integrate NNI and remote sensing technologies to derive variable rate fertilization maps generate new opportunities for supporting N management under real farming conditions.

Il lavoro riporta le principali informazioni disponibili relativamente alla caratterizzazione molecolare di germoplasma autoctono di melo In Italia

Fin dagli albori dell'agricoltura l'uomo ha operato per selezionare piante sempre più adeguate alle proprie esigenze. L'introduzione delle moderne biotecnologie in campo agricolo ha aperto nuove e inattese prospettive per il miglioramento genetico delle specie coltivate. Il volume offre una panoramica delle più recenti innovazioni biotecnologiche in agricoltura, con particolare riferimento alle attuali sfide della sostenibilità e della sicurezza alimentare. Ricercatori ed esperti del settore propongono una descrizione accurata tanto delle principali biotecnologie oggi in uso in agricoltura (breeding molecolare, trans-genesi e piante OGM), quanto dei possibili sviluppi tecnologici per l'agricoltura di domani (cis-genesi, editing del genoma).

Le collezioni di germoplasma del melo sono considerate attualmente una valida fonte per la salvaguardia della biodiversità che è caratterizzata principalmente da varietà antiche autoctone a rischio d’estinzione. Nell’ottica di una loro razionalizzazione, è essenziale la caratterizzazione fenotipica e molecolare delle accessioni. In questo lavoro di ricerca sono state analizzate a livello molecolare diverse accessioni di melo raccolte in diverse località della regione Emilia-Romagna e delle Marche utilizzando 15 microsatelliti (o SSR, Simple Sequence Repeat). Quest’analisi ha determinato la corrispondenza varietale delle accessioni (includendo alcune sinonimie) ed identificato un insieme di genotipi diploidi unici. I risultati sono stati allineati con quelli relativi alla genotipizzazione della collezione del DipSA (Dipartimento di Scienze Agrarie dell’Università di Bologna). Il germoplasma italiano del melo nel suo complesso è risultato essere strutturato in due gruppi principali, il primo dei quali, che comprende la maggior parte delle accessioni italiane o presunte autoctone, è risultato suddiviso in due ulteriori due sottogruppi. Il secondo gruppo invece è rappresentato da un insieme eterogeneo di varietà di melo che include per la maggior parte anche una serie di varietà estere utilizzate come riferimenti.

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