Quaderni dei Georgofili

Maschiosterilità ed eterosi nelle varietà ibride: dall’ipotesi genetica di Jones all’era genomica

Gianni Barcaccia

Accademia dei Georgofili
Pagine: 26
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: Riproduzione delle piante e produttività agricola

Copyright 2012 Accademia dei Georgofili

L’eterosi, a distanza di un secolo dalla sua scoperta, rappresenta ancora oggi il fenomeno biologico più straordinario esistente in natura che può essere sfruttato nel miglioramento genetico delle varietà coltivate attraverso la costituzione di ibridi. Le azioni e le interazioni dei geni associati nei blocchi cromosomici consentono di spiegare l’eterosi dei diploidi, l’eterosi fissata negli allopoliploidi di specie autogame, e l’eterosi progressiva negli autopoliploidi di specie allogame. Con l’avvento dell’era genomica, si cominciano ad acquisire informazioni cruciali per la comprensione dei meccanismi genetico-molecolari alla base della manifestazione del vigore eterotico nelle piante. Per la costituzione di varietà fondate sugli ibridi F1 è fondamentale il controllo dell’impollinazione, che si può realizzare con l’emasculazione genetica della linee portaseme, resa possibile dalla scoperta della maschiosterilità.

Abstract

Heterosis, after a century from its discovery, is still today the greatest biological phenomenon existing in nature that can be exploited for breeding plant varieties through the constitution of F1 hybrids. The actions and interactions of genes linked in chromosome blocks allow to explain heterosis in diploids, fixed heterosis in allopolyploids of selfing species and progressive heterosis in autopolyploids of outcrossing species. With the advent of the genomic era, experimental data are now shedding light on the genetic factors and molecular networks that control the expression of heterosis in plants. The discovery of male-sterility was crucial because it enables to control fertilization through the selection of pure lines or inbreds to be used as seed parent in controlled crosses with genetically divergent pollinators.