Verso un vino libero da fungicidi: le modificazioni genetiche sono un

Varietà resistenti ai patogeni tra
tradizione e innovazione
M. Morgante, G. Di Gaspero. E. Peterlunger, R. Testolin
PER UN’AGRICOLTURA DEL FUTURO
• Produttività
• Impatto ambientale
• Qualità e salute
AGRICOLTURA E PROGRESSO
TECNOLOGICO
• Genetica (miglioramento genetico)
• Chimica
• Tecniche agronomiche
Genetica: >50% di aumento produttività
ADDOMESTICAMENTO DELLE SPECIE COLTIVATE
7 ESPERIMENTI DI MODIFICAZIONI GENETICHE
MIGLIORAMENTO GENETICO E
INTROGRESSIONE DI CARATTERI VIA
REINCROCIO
MIGLIORAMENTO GENETICO E
MUTAGENESI INDOTTA
• Mutageni chimici
• Mutageni fisici (radiazioni)
• Generano mutazioni casuali
• Si seleziona il fenotipo desiderato fra le piante mutagenizzate
MIGLIORAMENTO GENETICO E BIOLOGIA
MOLECOLARE: PIANTE TRANSGENICHE
CHI SI FERMA E’ PERDUTO: LA VITE
Consumo di fungicidi in Francia
Fungicides (France)
45000
40000
35000
30000
Cereales
Tonnes de matières actives
25000
Grapevine
20000
Other crops
15000
10000
5000
0
1992
1993
1994
1995
1996
Years
1997
1998
1999
Miglioramento genetico della vite
1829 Louis e Henri Bouschet
1860 Allen (labrusca)
● ●
●
qualità <> resistenza
end of 1800: 1° gen hybrids with V. berlandieri,
cinerea, aestivalis, rotundifolia …
● early ‘900: diffusion of hybrid rootstocks
● early ‘900: 2° gen BC [Vidal, Chambourcin …]
●
Russian & Chinese breeders use V. amurensis
1960’s : 5-6° gen BC [Regent …]
●
reincrocio su vinifera: questione di tempo …
●
1980’s : 7-8° gen BC
●
2007 grape genome seq
il reincrocio su vinifera: solo questione di tempo …
Parents
vinifera
x
vinifera
F1
50%
BC1
≈ 75%
BC2
≈ 87.5%
wild
x
x
x
BC3
…
≈ 93,75
…
x
Le ragioni del miglioramento
genetico
• esplorare e sfruttare nuove combinazioni di geni
• introdurre resistenze alle malattie
Il progetto dell’Università di Udine & IGA
Obiettivo
Creare nuove varietà di uva da vino resistenti a peronospora e oidio
Anno inizio
1998
Finanziatori
Assessorato agricoltura FVG, MiPAF VIGNA, Vivai Cooperativi Rauscedo,
Fed regionale BCC, Fondazioni bancarie CRUP, CRT, CARIGO, alcuni
vignaioli del FVG (L. Felluga, M. Felluga, Venica, Zamò)
Registrazione
prevista
2013
L’attività svolta (1998-2013)
•
•
•
•
800+ accessioni di vite introdotte in collezione
270+ combinazioni di incrocio
16.000+ semenzali valutati o in valutazione
selezione per la resistenza a peronospora, caratteri
agronomici e qualità dei vini
Selezioni in fase di registrazione
• Origine genetica
• Vini bianchi
Tocai
Sauvignon
Bianca
80-024
80-100
55-084
55-098
55-100
20/3
34-111
34-113
76-026
30-080
• Anno di realizzazione degli incroci: 2002-2003
Selezioni in fase di registrazione
• Origine genetica
• Vini rossi
Bianca
Merlot
-
Cabernet Sauvignon
58-083
72-006
72-096
-
Sangiovese
Regent
20/3
31-103
31-120
31-122
31-125
32-078
36-030
• Anno di realizzazione degli incroci: 2002-2003
Selezioni in registrazione
• Origine genetica dei genitori resistenti
Zarja severa
(Rpv12)
Villard blanc
(Rpv3)
Severnyi
(Rpv10)
20-3
Bianca, Regent
Bronner, Solaris
Processo di selezione
Anno
2002-2003
Incrocio

2004-2005
Resistenza

2006-2008
Caratteri agronomici

2008-2010

2010-2012

2013
Microvinificazioni
Prove agronomiche e microvinificazioni in diversi
ambienti
Registrazione varietà
Selezione per caratteri agronomici
Maggio-Giugno
Luglio-Agosto
Agosto-Sett.
Raccolta
Vigoria, produttività
Accumulo di zuccheri
Epoca di maturazione
Produzione (Kg/pianta)
Peso medio e foto grappolo
Caratteristiche della bacca
Caratteristiche del grappolo
Stato sanitario grappolo
Mosto
Zuccheri (°Brix)
Acidità, pH
Altri parametri tecnologici
Resistenza a peronospora e oidio
Grappolo dei vitigni resistenti
80,024
76,026
32,078
31,103
34,113
31,125
34,111
31,122
55,100
72,096
Selezione per caratteristiche enologiche
Fino al 2010 sono state eseguite 463 nanovinificazioni c/o UIV
microvinificazione
Analisi HPLC & GC-MS
panel di esperti dell’industria vinicola
Le 18 migliori selezioni sono in valutazione dal 2010 c/o VCR
Descrizione delle caratteristiche
Descrizione delle caratteristiche
Descrizione delle caratteristiche
Livello di resistenza a peronospora
Inoculazione di Plasmopara viticola su dischi fogliari
Vitigno sensibile (Chardonnay)
Vitigno resistente
Resistenza a peronospora in vigneto
Vitigni sensibili
Vitigni resistenti
Dati meteo e difesa antifungina a Fossalon (2012)
Due trattamenti per peronospora e oidio → assenza di
sintomi
Resistenza a freddo
Esposizione a temp minime estreme per 12 h
Vitigno sensibile (Chardonnay)
Vitigno resistente
er
lo
t
31
-1
03
31
-1
22
31
-1
25
32
-0
78
34
-1
11
34
-1
13
36
-0
30
55
-1
00
72
-0
96
80
-0
24
Ba
ck
a
Pa
no
ni
a
Pe
tra
M
Ch
ar
do
nn
ay
Percentuale di gemme vive
Resistenza a freddo
Esposizione a temp minime -23.5°C per 12 h
70
60
50
40
30
20
10
0
er
lo
t
31
-1
03
31
-1
22
31
-1
25
32
-0
78
34
-1
11
34
-1
13
36
-0
30
55
-1
00
72
-0
96
80
-0
24
Ba
ck
a
Pa
no
ni
a
Pe
tra
M
Ch
ar
do
nn
ay
Percentuale di gemme vive
Sopravvivenza a freddo
Esposizione a temp minime -25.5°C per 12 h
70
60
50
40
30
20
10
0
Sviluppi futuri del programma di
miglioramento genetico
Combinare insieme più resistenze
• Combinare resistenze a patogeni diversi (black rot, Agrobacterium)
• Combinare più resistenze allo stesso patogeno
• Selezione assistita da marcatori (MAS)
Differenziare il prodotto
• Base spumante
• Vini da lunga conservazione
• Vini dolci
• Uva da tavola
• ...
ANCHE IL VINO DEL FUTURO PASSA
ATTRAVERSO LA GENETICA!
Aiutateci a trovare i nomi per i nuovi vitigni!
Scrivete a [email protected]
Collaborazioni
• Institute of Viticulture, Pécs, Hungary
• Missouri State University, USA
• INRA, Colmar, France
• Université de Strasbourg, France
• Genoscope, Paris, France
• Institut für Rebenzüchtung, Geilweilerhof, Germany
• University of Geisenheim, Germany
• UIV, Unione Italiana Vini, Verona, Italy
• University of Verona, Italy
• CRA Istituto di Viticoltura, Conegliano, Italy
• University of Novi Sad, Serbia
Hanno sostenuto il progetto
• Regione Friuli Venezia Giulia
• MiPAF Progetti Vigna & Vigneto
• MiUR progetti strategici PRIN
• Vivai Cooperativi di Rauscedo
• Banche di Credito Cooperativo del FVG
• Fondazioni bancarie CRUP, CRT, CARIGO
• Consorzio Collio
• Vignaioli: Felluga L, Felluga M, Zamò, Venica
Grazie per l’attenzione