Sommario delle missioni svolte in Repubblica Democratica del

Sommario delle missioni svolte in Repubblica Democratica del Congo (ex Zaire), dall’esperto
in miglioramento vegetale ADRIANO PAGNUTTI nell’ambito del progetto “Programme de
Recherche et d’Expérimentation sur le Riz Pluvial – PRERP – en République Démocratique
du Congo, 1996-1998”.
Prima Missione: 18/1/96 - 8/5/96, poi prolungata fino al 30/6/96.
La prima parte della missione è stata utilizzata per l’organizzazione e sistemazione dei laboratori,
unitamente ai tecnici dell’ IAO – Bucci, Cavallini, Paganini, Cerrato – ed al coordinatore locale del
progetto Manfredi; è seguita poi una fase d’inventario e messa a punto per le semine del seme
disponibile all’Ambasciata e frutto di richieste già avanzate dal Dr. Turchi e dal p.a. Marino
Cerrato alle istituzioni internazionali preposte a fornire vario tipo di germoplasma, nell’ambito
dell’attività del progetto, precedenti il nostro arrivo.
L’attività successiva – stagione 96.1 – è stata rivolta alla posa a dimora di prove sperimentali e di
parcelle di una o più file per l’osservazione, la valutazione e la selezione di tutto il nuovo materiale
arrivato, o di quello precedentemente ritenuto. Accanto a questo materiale si sono seminate anche
delle linee o varietà emergenti, le 4 varietà già purificate dall’IAO e 2 varietà locali ,allo scopo di
attuare una moltiplicazione selettiva di purificazione e di mantenimento.
E’ stata anche messa a punto, collaudata ed utilizzata con successo, la seminatrice parcellare fornita
dalla Cooperazione e sono state cambiate, rendendole più efficienti, alcune tecniche d’impostazione
delle prove sperimentali e di trapianto rispetto a quanto già utilizzato.
Seconda Missione: 21/7/96 - 18/11/96.
Durante la seconda missione sono stati valutati i dati raccolti nella stagione 96.1 e sono stati fatti i
programmi ed attuate le semine della stagione 96.2 nei cantieri del PNR di Masina-Abattoir e di
Mikonga, sia del sopraddetto materiale raccolto localmente sia di quello arrivato dal circuito
internazionale richiesto congiuntamente dal Dr. Turchi dell’IAO che dal Dr. Manfredi, coordinatore
locale.
Terza Missione: 23/1/97 - 24/6/97.
Questa missione ha avuto inizio in ritardo rispetto al programmato e non ha permesso l’esecuzione
delle valutazioni in campo, selezioni e raccolta di quanto seminato nella precedente missione,
operazioni che ogni miglioratore terrebbe a seguire personalmente, e che sono state portate a
termine, per la maggior parte dal collega Manfredi.
Si è operato per terminare le operazioni di raccolta, valutare i risultati ottenuti e programmare e
seminare quanto stabilito per la stagione 97.1. Questa è stata interessata ad una discreta
moltiplicazione di IRAT112, a delle prove sperimentali ed altro materiale in osservazione. Durante
la prima parte della stagione si sono avuti dei problemi per l’eccesso idrico che ha causato diverse
morie di piantine. La raccolta, per la sopraggiunta fine missione, ha interessato solo una parte del
materiale seminato.
Durante questa missione si sono avuti diversi studenti in stage con i quali si è tra l’altro dato avvio
alla descrizione varietale dei caratteri richiesti per l’iscrizione delle varietà al Registro Nazionale
delle Varietà sulle linee potenzialmente candidate all’iscrizione; questi caratteri sono stati riportati
su un’apposita scheda preparata allo scopo.
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Durante le prime tre missioni sono state frequenti le visite del Ministro dell’Agricoltura e dei
rappresentanti FAO alla Stazione PNR ed ai nostri Laboratori.
Quarta Missione: 18/8/97 - 31/10/97.
La missione si è svolta con la messa a punto del programma delle semine per la stagione 97.2,
peraltro già quasi completato dal collega Manfredi, e con l’esecuzione delle stesse; in particolare
sono stati selezionati dei panicoli per eseguire delle semine panicolo – fila delle varietà più
promettenti, potenzialmente candidate all’iscrizione quali nuove varietà. Nonché con l’esecuzione
delle valutazioni statistiche del caso su quanto raccolto nella stagione precedente
Quinta Missione: 1/3/98 - 30/9/98.
L’inizio di questa missione ha avuto un notevole ritardo rispetto al programmato e con ciò si è
ricaduti su quanto già scritto nella terza missione sulla presenza del miglioratore durante la fase
finale del ciclo colturale. Essa è cominciata avendo a ridosso le semine, già programmate dal
collega Manfredi, e le stesse hanno avuto uno svolgimento tormentato poiché vi è stata una
piovosità eccezionale a più riprese che ha ostacolato e danneggiato e fatto morire quanto seminato.
Per diverse linee è stata una perdita completa in quanto si era utilizzato tutto il seme per il vivaio. È
stato così per l’ARLRON97 (African Rainfed Lowland Rice Observation Nursery 1997) e per
qualche altra linea di Bas-Fond e di Pluvial.
Due prove di riso pluviale sono state seminate molto tardi rispetto al normale, così come pure il
gruppo delle varietà locali attuato allo scopo di purificare e descrivere le stesse, collezionate fin
dall’inizio della nostra attività.
È stato dato inizio ad un programma d’incroci per attuare un miglioramento attraverso questa via
ed, allo scopo, si allega alla presente una traccia di lavoro per l’avvenire (allegato 1, pag. 3),
lasciata anche al Coordinatore del progetto.
Durante gli incroci vi è stata la partecipazione attiva di alcuni tecnici del PNR e del SENASEM
allo scopo di apprendere la tecnica dell’emasculazione e dell’impollinazione per l’esecuzione degli
incroci, e ciò in risposta all’invito promosso dal Dr. Manfredi.
È stata completata la descrizione della linea IR47686-6, già presentata alla registrazione varietale
con il nome di IAO2 e la stessa è stata mantenuta ,purificata e moltiplicata nel modo più opportuno.
Sono state attuate a tempo debito tutte le raccolte del caso e si sono analizzati i risultati con i
commenti fondamentali di quanto osservato; il tutto è stato inviato al Coordinatore locale per la
presentazione uniforme del lavoro congiuntamente svolto.
Si allega alla presente il “Rapport annuel, saison 98.1” che presenta in dettaglio le attività svolte ed
i risultati ottenuti durante l’ultima missione, mentre si rimanda ai singoli rapporti stagionali già
presentati dal Coordinatore locale per il dettaglio di quanto svolto nelle missioni precedenti.
Durante il mese di agosto vi sono state delle turbolenze sociali – con spari e morti – che hanno
rallentato e per qualche tempo arrestato ogni attività. L’insicurezza si è protratta anche per una parte
di settembre – per qualche giorno è stata richiesta da Sua Eccellenza l’Ambasciatore una
collaborazione con i colleghi degli “Aiuti d’emergenza” – e ciò ha portato qualche ritardo operativo
per la preparazione del terreno per le semine del ciclo 98.2.
Infine, si allega anche un breve rapporto fotografico (allegato 2, pag. 7).
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Allegato 1 - Programma di Miglioramento Varietale con l’Incrocio e Selezione con il Metodo
Pedigree
PREMESSA: Un programma di miglioramento varietale con l’incrocio permette lo sviluppo di
nuova variabilità genetica nella quale si ha la possibilità di selezionare nuove linee combinanti i
caratteri favorevoli dei genitori.
Il progetto PRERP ha svolto finora un lavoro di :
• purificazione di 5 varietà già coltivate nel Congo e delle quali si stava perdendo la purezza
varietale
• introduzione e selezione di linee e varietà provenienti da diversi istituti di ricerca
• collezione e caratterizzazione di varietà locali ancora coltivate nel paese.
Nell’ambito di questa attività si sono individuate delle varietà idonee ad apportare delle
caratteristiche favorevoli e complementari per proporre e dare avvio al miglioramento varietale
attraverso l’incrocio; esse sono elencate riportando le caratteristiche positive (cp) e negative (cn)
principali :
1. IRAT112 (RY150)
seme.
Precoce.
cp: adattabilità, resistenza allettamento, malattie, siccità; buona qualità
cn: media produttività, moderato ricaccio.
2. PNR1 (WAB32-80) cp: resistenza crodatura, siccità, malattie.
Precoce.
cn: media produttività, moderato ricaccio.
3. BROWN GORA
Precoce.
cp: alta produttività e ricaccio.
cn: sensibilità allettamento e siccità.
4. IAO1 (IR47686.18)
Medio.
cp: resistenza malattie.
cn: media produttività.
5. IAO2 (IR47686.6)
Medio tardivo.
cp: alta produttività, adattabilità e resistenza alle malattie.
6. BR1890.10
Medio precoce.
cp: produttività, alto ricaccio.
cn: sensibile siccità.
7. OPALA LUBUNGA (varietà locale, Kisangani) cp: adattabilità, resistenza siccità, velocità
crescita.
Medio precoce.
cn: media-bassa produttività, altezza eccessiva.
8. INKOLE (varietà locale, Mbandaka)
Medio tardivo.
cp: adattabilità, resistenza siccità, alto ricaccio.
cn: medio-bassa produttività.
9. LOKONGA (varietà locale, Lodja)
Medio-precoce.
cp: adattabilità, resistenza siccità, alto ricaccio.
cn: medio-bassa produttività.
10.TUKAMA (varietà locale, Lodja)
crescita.
Medio-precoce.
cp: adattabilità, resistenza siccità, alto ricaccio, velocità
cn: medio-bassa produttività, sensibile allettamento.
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Nel corso del ciclo colturale 98.1 sono stati fatti 2 o più incroci fra le varietà elencate, per un totale
di 23 combinazioni, come di seguito si riporta:
OPALA
LUBUNGA
INKOLE
LOKONGA
TUKAMA
PNR1
BROWN
GORA
IAO1
IAO2
BR1890.10
IRAT112
+
+
+
+
+
+
+
+
+
PNR1
+
+
BR.GORA
+
+
+
+
IAO2
+
+
+
+
BR1890.10
+
+
+
+
Le spighe incrociate si raccolgono e si conservano singolarmente. Ogni incrocio viene numerato; il
numero può essere preceduto da una sigla che caratterizza la stazione d’origine (nel nostro caso
PRP che sta per PRERP; Yangambi utilizza PR) e tale numero nel nostro caso viene seguito da
lettere diverse, corrispondenti alle diverse spighe ottenute per lo stesso incrocio. La lettera N e la
lettera R vengono riservate per indicare rispettivamente l’eventuale bulk delle spighe dello stesso
incrocio e l’incrocio reciproco rispetto a quello indicato dal pedigree.
Generalmente si preferisce seguire le spighe singolarmente poiché si osservano delle volte della
variabilità fra le stesse e la selezione può essere già attuata sulla F1
Lo schema di lavoro che si seguirà nelle generazioni avvenire sarà il seguente:
1° ciclo (F1): la semina dei semi F1 ottenuto dagli incroci deve essere preceduta da un
trattamento termico agli stessi alla temperatura di 53°C per almeno 5 giorni fatto per
interrompere la specifica dormienza che i semi
acquistano in modo particolare con la
riduzione delle glumelle eseguita per attuare l’impollinazione. Il seme risulta anche
particolarmente sensibile all’attacco dei patogeni e deve essere seminato in scatole Petri previo
trattamento fungicida; ad inizio germinazione esso sarà trasferito sul terreno posto in scatole in
luogo protetto per permetere l’affrancamento delle piantine prima di essere trasferito
definitivamente a dimora. Il numero di semi da utilizzare per la semina dovrà permettere una
raccolta di 3.000- 5.000 semi o più, per garantire una buona popolazione da osservare
nell’F2.Ciò dovrebbe essere garantito da un numero di 70-100 semi.
Il trapianto deve essere eseguito a piante singole ,ben distanziate fra loro - 30x30 cm o 40x30
cm - per ben valutare la presenza di piante autofecondate non F1 che vanno tolte. Per facilitare
queste osservazioni vengono seminati i parentali per le opportune comparazioni.
Durante questo ciclo si può procedere all’esecuzione
di incroci fra le F1 contenenti varietà
locali con IRAT112 ed IAO2 o con altri F1 non implicanti varietà locali, come per esempio:
(IRAT112 . OPALA LUBUNGA) . IRAT112
(
“
.
“
“
) . IAO2
(
“
.
“
“
) . (IRAT112 . IAO2)
al fine di ottenere combinazioni implicanti 25% di germoplasma locale ed il 75% con
varietà già collaudate od emergenti più produttive.
2° ciclo (F2): semina spaziata, 30x25 cm, di 3000-5000 semi di ciascuna popolazione al fine di
attuare una selezione individuale delle piante migliori (5-15%). Se qualche popolazione
F2 si dimostrasse poco segregante o con segreganti poco promettenti essa potrebbe venire
scartata completamente. Un’ulteriore selezione su quanto raccolto viene eseguita durante la
sgranatura osservando le caratteristiche del seme (e ciò vale anche per i cicli successivi).
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3° ciclo (F3): semina di 2 file (25 x20 cm sulla fila)x 2m, di ciascuna pianta selezionata nel ciclo di
cui sopra; selezione delle file migliori e su queste , scelta di 3 piante da avanzare nel ciclo
successivo.
4° ciclo (F4): semina di 3 file con ciascuna pianta selezionata nel ciclo precedente (25 x 20cm sulla
fila)x 3m, congiuntamente ad un testimone ripetuto ogni 45 file. Selezione delle file
migliori e scelta su queste di 3 piante sulle terzine selezionate. Comparazione
produttiva tra le file selezionate e morfologicamente omogenee ed il testimone per
un’eventuale riduzione delle selezioni già effettuate. Sulle linee non omogenee ciò viene
rimandato al ciclo successivo.
5° ciclo (F5): come sopra con le piante scelte sulle linee selezionate non omogenee; con le piante
scelte sulle linee omogenee la semina viene fatta allo stesso modo per incrementare il seme
e ridurre la variabilità genetica delle linee selezionate.
Con il seme raccolto dalle 3 file comparate con il testimone e selezionate: semina di una o
due prove sperimentali con più ripetizioni e con adeguati testimoni, per avanzare
solamente le linee che mostrano qualche caratteristica migliore rispetto ai testimoni stessi.
6° ciclo (F6): confronti comparati come sopra, per mezzo di prove sperimentali condotte in più
località, per confermare o meno la validità delle selezioni ritenute. Moltiplicazione del
seme in purezza delle linee presenti nelle prove sperimentali. Possibile inizio d’iscrizione
al Registro Nazionale delle Varietà delle linee più promettenti. Raccolta di singoli panicoli
per un possibile inizio di moltiplicazione e mantenimento in purezza delle nuove linee.
Per aumentare la possibilità d’ottenere linee ad ampia adattabilità, le semine dal 2° al 4° ciclo
potrebbero essere fatte in due differenti ambienti attuando uno scambio reciproco delle selezioni
eseguite. Si otterrebbe così anche un’ottima collaborazione di lavoro con la stazione interessata allo
scambio.
Infine si riassumono i cicli sovraesposti evidenziando le necessità di terreno e di materiale
necessario per ogni singola combinazione d’incrocio:
1° ciclo: semina scalare dei parentali (2-4 semine) ed esecuzione dell’incrocio; due mq per
parentale, 5 sacchetti cellofan per incrocio ed altrettanti per la raccolta e semina. Materiale per
l’esecuzione degli incroci: forbicine, pinzette, cucitrice, punti metallici, cartellini, clips.
2° ciclo: generazione F1: 7,.5 mq per combinazione d’incrocio. 5-10 sacchetti per la raccolta in bulk
od a pianta singola (incroci con 2 o più parentali). 10 sacchetti per la semina.
3° ciclo: generazione F2: 150-300 mq per combinazione d’incrocio per semine spaziate di 30x25
cm delle F2 (3000-5000 semi) e 200-400 sacchetti per la raccolta delle piante singole selezionate
(10%); altrettanti sacchetti per la raccolta e filo colorato per segnare le piante scelte.
4° ciclo: generazione F3: 200-400 mq per la semina di 2 file, a 25 cm lunghe 2m, da ciascuna pianta
selezionata; selezione fra le file binate(10%) e su queste scelta delle tre piante migliori. 60-150
sacchetti per la raccolta delle piante e delle bine scelte ed altrettanti per le semine.
5° ciclo: generazione F4: 180-450 mq per l’osservazione di 3 file, a 25 cm lunghe 4m, comparate
con un testimone ripetuto e selezione delle file migliori(10%); 40-100 sacchetti per la raccolta di
5
piante individuali e dei bulk delle file scelte per ottenere un’ulteriore selezione attraverso il
confronto produttivo fra le stesse; altrettanti sacchetti per le semine.
6° ciclo: generazione F5: 100-200 mq per avanzare in purezza le selezioni effettuate; 60-120 mq
per la semina di prove sperimentali, su parcelle di 10 mq con 3 o più ripetizioni, possibilmente in 2
o più località, per adeguati confronti produttivi che guideranno le scelte sulle linee da avanzare;
sacchetti per la raccolta e semina successiva in numero conforme alle selezioni comparate.
7° ciclo: generazione F6: 100-200 mq per il mantenimento in purezza e moltiplicazione delle linee
che hanno superato il test produttivo; continuazione ed ampliamento delle valutazioni produttive di
cui sopra detto. Preparazione delle schede descrittive per un’eventuale richiesta d’iscrizione al
Registro Nazionale delle Varietà .
Il metodo richiede una registrazione continua delle piante selezionate individuali e permette con ciò
di seguire la storia di ognuna di esse nel passare delle generazioni.
Allo schema di selezione sopra riportato - seguito dalla maggiore parte degli Istituti di Ricerca - si
contrappone il metodo “single seed discend” (SSD) che non richiede un grande lavoro di selezioni
e registrazioni individuali nei primi cicli,F2 , F3 ed F4. Il metodo si basa sul concetto di mantenere
tutta la variabilità originata dall’incrocio fino alla quarta generazione e di permetterne la sua
valutazione nell’F5. Ciò viene attuato praticamente raccogliendo solo qualche seme (il metodo
indicherebbe un solo seme) dall’intera popolazione di piante - escludendo solo quelle con
caratteristiche vistosamente negative - per le generazioni F2 ed F3, mentre sarà da raccogliere un
panicolo per pianta nella generazione F4 per aver modo di seminare e selezionare le file-panicolo
durante la F5. I semi raccolti nell’F2 e nell’F3 sono messi in bulk per le semine successive. Questo
metodo permette delle semine con un numero maggiore d’individui per popolazione dato che non
necessita di spaziature tali per l’osservazione particolare di piante individuali. Il lavoro più
impegnativo viene richiesto dalla semina delle F5 poiché si dovranno seguire probabilmente un
numero tale di file pari al 40 -60% del numero iniziale degli individui componenti la popolazione
di partenza; ma lo screening è rapido ed ha il vantaggio di valutare delle linee con un buon grado di
omozigosi, ben comparabili fra loro e non soggette a grandi variazioni nelle generazioni successive.
Dall’F5 in poi le operazioni vanno eseguite secondo quanto indicato con il metodo “pedigree”.
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Fig. 1 – Semina di una pépinière all’azienda PNR dell’Abattoir
Fig. 2 – Trapianto di riso all’azienda PNR di Kingabwa