Comprendere le basi genetiche dell'accumulo di zucchero è fondamentale per i programmi di selezione mirati a soddisfare la crescente domanda di fragole con gusto e qualità superiori. Sulla base di queste sfide, era necessario uno studio approfondito sul controllo genetico del contenuto di solidi solubili (SSC) nelle fragole.

I ricercatori dell’Università della Florida hanno fatto passi da gigante nella genetica delle fragole. Il loro studio, pubblicato il 21 dicembre 2023 sulla rivista Horticulture Research , rivela due loci di tratti quantitativi stabili (QTL) associati a SSC e resa in frutta. Si prevede che i risultati ottimizzeranno la selezione delle fragole sia in termini di gusto che di produttività.

In un'analisi meticolosa, il gruppo di ricerca ha sfruttato la potenza degli studi di associazione sull'intero genoma (GWAS) su larga scala per individuare specifici loci genetici sui cromosomi 3B e 6A che influenzano in modo significativo l'SSC nelle fragole, un determinante primario della dolcezza del frutto.

La rivelazione più intrigante dello studio è stata l'identificazione di un compromesso genetico, in cui gli alleli benefici per la dolcezza riducevano la resa dei frutti. Tuttavia, attraverso un esame meticoloso, il team ha scoperto combinazioni ottimali di questi alleli che riducono l'impatto negativo sulla resa.

La ricerca ha approfondito la caratterizzazione dei metaboliti nelle vie del metabolismo dell'amido e del saccarosio nei diversi tessuti del frutto, facendo luce sulla varianza genetica alla base dell'accumulo di saccarosio durante la maturazione.

L'integrazione del GWAS con la mappatura del locus quantitativo dell'espressione (eQTL) ha illuminato due geni candidati, l'amido sintasi 4 e un trasportatore di zucchero, potenzialmente fondamentali per comprendere e manipolare il contenuto di zucchero nelle fragole.

Questa conoscenza genetica non solo accelera gli sforzi di selezione per varietà di fragole superiori, ma arricchisce anche la nostra comprensione della complessa interazione tra dolcezza e produttività a livello genomico.

"Le fragole sono un esempio perfetto di come la genomica possa essere sfruttata per affrontare sfide agricole complesse", afferma il dottor Vance M. Whitaker, l'autore corrispondente dello studio. "Le nostre scoperte non solo fanno luce sull'architettura genetica della dolcezza del frutto, ma forniscono anche una tabella di marcia per la coltivazione di fragole dolci e ad alto rendimento."

Questa ricerca non solo fa avanzare la nostra comprensione della genetica delle fragole, ma fornisce anche ai coltivatori gli strumenti per migliorare la qualità dei frutti. Le combinazioni alleliche ottimali identificate offrono un modello per lo sviluppo di nuove varietà di fragole in grado di soddisfare le richieste del mercato in termini di gusto e produttività.

Inoltre, queste conoscenze genetiche hanno implicazioni più ampie per le pratiche agricole, portando potenzialmente a una produzione di frutta più sostenibile con profili aromatici migliorati.