MULTIPLE TECNOLOGIE GENOMICHE APPLICATE ALLA CARATTERIZZAZIONE DEL GERMOPLASMA ED AL MIGLIORAMENTO GENETICO E PROTEZIONE DI VARIETA' VEGETALI

Nowadays, genomics plays an important role in crops’ breeding, cultivars’ traceability, and plants variety protection. The availability of genomic tools to molecularly characterize crop species is continually increasing, and demonstrates its usefulness for many purposes, like selecting the best breeding parental lines for the constitution of new F1 hybrids, characterizing multiple landraces to investigate a species local germplasm, assessing the gene pool of origin of cultivated plants, tracing cultivars in order to protect the plant breeders’ rights, or determining the genetic distinctiveness and genetic relationships of different cultivated biotypes. The main genomic tools used in this field are DNA molecular markers, which consist in short polymorphic genomic regions useful in determining the genetic differences or similarities among individuals or in estimating their homozygosity and other important genetic statistics. These information can then be used for different purposes, as it has already been mentioned above, which can improve agriculture and its products’ traceability, which are important aspects considered not only by cultivators, but also by costumers. This research project aims at illustrating the potentials of genomic tools and platforms for applicative purposes in plant breeding and crops traceability. The topics presented will concern markers-assisted breeding (MAB), which consists in improve crops varieties by selecting the best parental lines to be used in the development of commercially destined F1 hybrids, germplasm characterization aimed at investigating the genetics of landraces or local biotypes, and plant variety protection (PVP) focused on the traceability of cultivars to protect breeders’ rights from frauds and embezzlements from their competitors.

Al giorno d'oggi, la genomica gioca un ruolo importante miglioramento delle colture, nella tracciabilità delle cultivar e nella protezione delle varietà vegetali. La disponibilità di strumenti genomici per caratterizzare molecolarmente le specie coltivate è in continuo aumento, e dimostra la sua utilità per molti scopi, come la selezione delle migliori linee parentali per la costituzione di nuovi ibridi F1, la caratterizzazione di varietà locali di una specie per studiarne il germoplasma locale, la valutazione del pool genico di origine di piante coltivate, la tracciabilità delle cultivar per proteggere i diritti dei coltivatori, o la determinazione della distinguibilità genetica e delle relazioni genetiche di diversi biotipi coltivati. I principali strumenti genomici utilizzati in questo campo sono i marcatori molecolari, che consistono in brevi regioni genomiche polimorfiche utili per determinare le differenze o le somiglianze genetiche tra individui, o per stimare la loro omozigosi e altre importanti statistiche genetiche. Queste informazioni possono poi essere utilizzate per diversi fini, come è già stato menzionato sopra, che possono migliorare l'agricoltura e la tracciabilità dei suoi prodotti, aspetti importanti che vengono considerati non solo dai coltivatori, ma anche dai consumatori. Questo progetto di ricerca si propone di illustrare le potenzialità degli strumenti e delle piattaforme genomiche per fini applicativi nel miglioramento genetici di piante coltivate e nella tracciabilità delle colture. Gli argomenti presentati riguarderanno il miglioramento genetico assistito da marcatori (MAB), che consiste nel migliorare le varietà di colture selezionando le migliori linee parentali da utilizzare nello sviluppo di ibridi F1 destinati al commercio, la caratterizzazione del germoplasma finalizzata a indagare la genetica delle varietà o dei biotipi locali, e la protezione delle varietà vegetali (PVP) incentrata sulla tracciabilità delle cultivar per proteggere i diritti dei coltivatori dalle frodi e dalle appropriazioni indebite da parte dei loro concorrenti.