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Co-localizzazione di marcatori NBS e QTL per la resistenza a Plasmopara viticola in vite

Informazioni tesi

  Autore: Sara Longhi
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi di Verona
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Biotecnologie Agro-Industriali
  Relatore: Mario Pezzotti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 129

Plasmopara viticola è un fungo parassita obbligato ed è il responsabile della malattia nota come peronospora della vite.
Questa patologia colpisce le foglie, le infiorescenze e le bacche; i danni quindi riguardano la morte dei tessuti fogliari, la produzione di grappoli di qualit`a scadente ed il danneggiamento o addirittura la morte dei giovani germogli.
A fronte di questo scenario appare evidente che la possibilità di adottare delle varietà resistenti ai patogeni, ed in particolare un tipo di lotta genetica, sembra essere una soluzione ideale ed allettante, che consentirebbe cos`ı di evitare l’utilizzo di sostanze chimiche nocive all’ambiente e all’uomo.
Questo lavoro ha contribuito ad ampliare il dataset di marcatori molecolari utilizzati per costruire le mappe di associazione dei parentali di una progenie segregante (Vitis vinifera L. e Vitis riparia Mchx.) e per la loro integrazione.
Le mappe generate coprono rispettivamente una distanza di 1095 cM per Moscato e 1361 cM per riparia; l’estensione della conseguente mappa consensus risulta pari a 1393 cM.
I marcatori aggiunti nel presente studio sono stati 29 in Moscato e 38 in riparia, comprendenti polimorfismi individuati attraverso l’approccio dell’NBS profiling, nonch´e marcatori di tipo SNP identificati attraverso la metodica del minisequenziamento (SNaPshot).
L’NBS profiling è un approccio PCR mediato basato sull’osservazione che geni che conferiscono resistenza nei confronti di un ampio spettro di patogeni, in diverse varietà di piante, mostrano un alto grado di sequenze strutturali ed aminoacidiche conservate (la regione NBS ne rappresenta per l’appunto una tipologia); tale tecnica permette di generare una grande collezione di frammenti RGA e di rintracciare all’interno di essi delle variazioni genetiche, generando in tal modo marcatori molecolari strettamente associati ai geni di resistenza.
La disponibilit`a di dati fenotipici ottenuti da infezioni in condizioni controllate e ripetute per ciascun individuo della progenie ha permesso di localizzare robusti QTL sulle mappe molecolari di V. riparia e di identificare interessanti marcatori NBS di geni candidati, anche per posizione, ad un ruolo di regolazione della risposta di difesa della vite alla patologia indagata, 8 dei quali sono strettamente associati a QTL evidenziati durante l’analisi.
Il marcatore Ploop R2, potenzialmente correlato alla resistenza al patogeno Plasmopara viticola, si trova all’interno dell’intervallo di confidenza del QTL del gruppo di linkage 12, è stato ritrovato in 2 anni diversi in differenti condizioni di infezione e in un caso rappresenta proprio il picco del QTL stesso.
Il marcatore NBS5 R3 si trova localizzato all’interno dell’intervallo di confidenza in un QTL del gruppo di associazione 6 presente in 2 anni diversi di infezione ed in uno dei casi rappresenta il picco; la significatività del marcatore è inoltre confermata anche dall’analisi di Kruskal-Wallis.
L’analisi di espressione del gene per la Caffeoil-Co-A metiltransferasi mediante RealTime PCR ha consentito inoltre di localizzare 7 e-QTL sulle mappe di V. riparia, 4 dei quali corrispondono alla posizione di QTL relativi ai dati fenotipici nei quali sono mappati anche marcatori NBS.
Alla luce dei risultati ottenuti, l’approccio NBS si presenta interessante ed efficace all’individuazione e al clonaggio di geni coinvolti nella difesa (RGA), a una migliore comprensione delle basi molecolari e fisiologiche dei tratti poligenici e alla successiva creazione di genotipi resistenti a vari tipi di stress.

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Capitolo 1 Riassunto Plasmopara viticola e` un fungo parassita obbligato ed e` il responsabile della malattia nota come peronospora della vite. Questa patologia colpisce le foglie, le infiorescenze e le bacche; i danni quindi riguardano la morte dei tessuti fogliari, la produzione di grappoli di qualita` scadente ed il danneggiamento o addirittura la morte dei giovani germogli. A fronte di questo scenario appare evidente che la possibilita` di adottare del- le varieta` resistenti ai patogeni, ed in particolare un tipo di lotta genetica, sembra essere una soluzione ideale ed allettante, che consentirebbe cos`ı di evitare l’utilizzo di sostanze chimiche nocive all’ambiente e all’uomo. Questo lavoro ha contribuito ad ampliare il dataset di marcatori molecolari utilizzati per costruire le mappe di associazione dei parentali di una progenie segregante (Vitis vinifera L. e Vitis riparia Mchx.) e per la loro integrazione. Le mappe generate coprono rispettivamente una distanza di 1095 cM per Moscato e 1361 cM per riparia; l’estensione della conseguente mappa con- sensus risulta pari a 1393 cM. I marcatori aggiunti nel presente studio sono stati 29 in Moscato e 38 in ri- paria, comprendenti polimorfismi individuati attraverso l’approccio dell’NBS profiling, nonche´ marcatori di tipo SNP identificati attraverso la metodica del minisequenziamento (SNaPshot). L’NBS profiling e` un approccio PCR mediato basato sull’osservazione che ge- ni che conferiscono resistenza nei confronti di un ampio spettro di patogeni, in diverse varieta` di piante, mostrano un alto grado di sequenze strutturali 4

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marcatori nbs e qtl
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