La struttura genetica di antiche varietà locali venete di mais vitrei da polenta

Le varietà locali sono popolazioni di piante d’interesse agro-alimentare costituitesi e affermatesi in una determinata area geografica in seguito alle disponibilità offerte dall’ambiente naturale e dalle tecniche colturali imposte dall’uomo, compresa la scelta del seme da reimpiegare. Tali materiali sono dotati di un notevole adattamento e rappresentano una preziosa fonte di geni per caratteristiche di qualità e produttività in ambienti marginali. La caratterizzazione di una varietà è principalmente mirata al conseguimento della “autoconservazione”, cioè al mantenimento della varietà stessa e all’incremento della sua produttività o al miglioramento della qualità dei suoi prodotti, con l’obiettivo della valorizzazione commerciale della varietà (unitamente a quello di tracciabilità genetica delle farine a garanzia della tipicità, come forma di tutela per produttori e consumatori). L’obiettivo della caratterizzazione morfo-agronomica e genetico-molecolare intrapresa in questo progetto di ricerca è rappresentato dalla costituzione di almeno una varietà sintetica da auto-conservazione a larga base genetica per ciascuna delle tipologie “Biancoperla”, “Marano” e “Sponcio” di mais vitrei da polenta (Zea mays L., 2n=2x=20). Dal punto di vista sperimentale, ciascuna varietà locale è stata inizialmente sottoposta a selezione individuale delle piante corrispondenti all’ideotipo su base fenotipica, valutando soprattutto descrittori morfologici riguardanti la spiga e la cariosside. Tale selezione ha permesso la definizione di sottogruppi di 40-60 piante madri aventi le caratteristiche desiderate e rappresentative di ogni varietà locale. Le analisi molecolari basate sulla rilevazione di marcatori microsatelliti (SSR) sono state incentrate su un panel di loci selezionati in base alla loro posizione di mappa (BIN) e al loro indice di polimorfismo (PIC), così da poter saggiare i vari gruppi linkage e poter contare su varianti alleliche per ogni locus. L’analisi della struttura genetica delle singole varietà, intesa come calcolo dei gradi di eterozigosi (H) osservata e attesa, dei coefficienti di inbreeding (F), così come l’analisi della variazione genetica entro varietà e della differenziazione genetica tra varietà è stata condotta attraverso l’uso di software specifici per lo studio della genetica di popolazioni. I dati acquisiti hanno permesso di stimare con precisione i livelli di similarità genetica e di diversità genetica entro ogni varietà locale, e di calcolare la distanza genetica e il flusso genico tra le diverse varietà. Merita rilevare che il grado di eterozigosi osservato (Ho), mediamente pari al 42%, è risultato inferiore a quello atteso (He) in ognuna delle varietà, compreso tra un minimo del 47% ed un massimo del 57%, con coefficienti di inbreeding (Fis e Fit) sempre positivi, variabili tra 0,13 e 0,36, dovuti pertanto ad un eccesso di genotipi omozigoti rispetto a quanto voluto dall’equilibrio genetico HW nelle singole varietà locali così come nella popolazione nella sua totalità. Inoltre, l’indice di fissazione (Fst) è risultato piuttosto basso, pari a 0,16, evidenziando pertanto che circa l’84% della variazione genetica è riscontrabile entro varietà locali e solo il 16% è attribuibile a differenziazione genetica tra varietà locali, peraltro con coefficienti di flusso genico (Nm) significativi tra “Marano” e “Sponcio” (compresi tra 1,1 e 5,8) e inferiore all’unità per il “Biancoperla” (0,9). Infine, la varietà di “Marano” ha mostrato la presenza di due sottogruppi geneticamente divergenti, a differenza delle varietà di “Biancoperla” e “Sponcio” che invece sono risultate geneticamente più omogenee. Nel loro complesso, i risultati genetico-molecolari hanno fornito informazioni cruciali per la costituzione di varietà sintetiche da auto-conservazione: attraverso l’interincrocio in isolamento delle piante ottenute da uguali quantitativi di seme, proveniente dalle spighe raccolte dalle piante madri scelte a livello morfologico e genetico, sarà possibile la moltiplicazione del seme di varietà a larga base genetica per ciascuna delle tipologie “Biancoperla”, “Marano” e “Sponcio”.