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    La ricerca rivela fattori genetici chiave nei tratti dei baccelli dei fagiolini
    Descrizione grafica dei tratti misurati dei baccelli, della loro distribuzione fenotipica media su 2 anni e della componente genetica stimata per 374 cultivar del pannello associativo del fagiolo snap (Phaseolus vulgaris) coltivato a Urbana, IL, USA, nel 2022 e 2023. Top pannello sinistro:lunghezza del pod. Pannello in alto a destra:larghezza del pod. Pannello in basso a sinistra:altezza del pod. Pannello in basso a destra:rapporto pod. (A, C, G e I) Descrizioni grafiche del tratto misurato. (B, D, H e J) Grafici a torta raffiguranti la percentuale di varianza fenotipica spiegata dal modello lineare misto che include tutti i marcatori di polimorfismo a singolo nucleotide. (E, F, K e L) Istogrammi della distribuzione dei valori dei tratti. Credito:J. Amer. Soc. Hort. Sci. (2023). DOI:10.21273/JASHS05318-23

    I fagiolini, la forma vegetale del fagiolo comune (Phaseolus vulgaris), vengono coltivati ​​per i loro baccelli teneri e immaturi. Vantano una vasta gamma di forme e dimensioni di baccelli. La morfologia del baccello, inclusi forma, spessore, lunghezza e colore, svolge un ruolo cruciale nel determinare l'idoneità per i mercati freschi o la lavorazione.



    Il pod ideale dipende dal segmento di mercato di destinazione. In generale, i baccelli verde scuro, cilindrici e dritti che maturano con una dimensione del setaccio uniforme sono preferiti per il settore conserviero e del confezionamento, che valorizza l'uniformità e la standardizzazione. D'altro canto, il settore del mercato dei prodotti freschi, che si rivolge ai consumatori che preferiscono i prodotti freschi, preferisce una varietà di colori e forme.

    Per i produttori di colture orticole, la variazione minima dei tratti chiave è fondamentale perché i prodotti che non soddisfano gli standard specifici possono essere rifiutati dai consumatori o dai trasformatori (USDA 1959, 1990). L'uniformità alla maturità dei chicchi destinati alla lavorazione massimizza la proporzione del prodotto raccolto che soddisfa gli standard corretti del segmento di mercato di destinazione e consente un'accurata classificazione del lotto attraverso la dimensione del setaccio. Le cultivar con variazioni maggiori nella forma e nelle dimensioni dei baccelli al momento del raccolto possono comportare tassi di rifiuto dei baccelli più elevati e una qualità inferiore dei lotti.

    Un recente studio condotto dall'USDA-Agricultural Research Service ha identificato loci candidati che influenzano in modo significativo il controllo genetico dei tratti morfologici del baccello nei fagiolini. Il team di ricerca ha condotto uno studio completo di associazione sull'intero genoma (GWAS) per individuare posizioni genetiche specifiche associate ai tratti del baccello, come lunghezza, larghezza e spessore.

    Il lavoro è pubblicato sulla rivista J. Amer. Soc. Hort. Sci. .

    Il GWAS ha rivelato più regioni genomiche associate a ciascun tratto del baccello, identificando un totale di 20 loci dei tratti quantitativi (QTL) per la lunghezza del baccello, 9 per la larghezza del baccello, 14 per l'altezza del baccello e 10 per il rapporto larghezza/altezza del baccello. In particolare, questi risultati confermano i QTL precedentemente riportati per i tratti dei baccelli e dei semi ed evidenziano il complesso controllo genetico dei tratti dei baccelli dei fagiolini.

    Lo studio suggerisce che alcune regioni genomiche esercitano una forte influenza sui tratti dei baccelli, con contributi aggiuntivi da più regioni con effetti minori. La validazione dei geni candidati identificati nelle regioni associate promette di approfondire la nostra comprensione dello sviluppo dei baccelli delle leguminose.

    I risultati di questo studio hanno implicazioni significative per i programmi di selezione dei fagiolini. Sfruttando il potere della genetica molecolare, i coltivatori possono ora selezionare in modo più efficace i tratti desiderati dei baccelli, accelerando lo sviluppo di varietà migliorate di fagiolini con prestazioni agronomiche migliorate e attrattiva per i consumatori.

    Secondo gli autori, questa ricerca fa parte di uno sforzo collaborativo per contribuire alla conoscenza delle caratteristiche economicamente importanti del fagiolino, una coltura speciale che di solito non ottiene i riflettori. Hanno iniziato a utilizzare il pannello per indagare sulla tolleranza agli erbicidi. Pochi prodotti (erbicidi) sono registrati nelle colture perché i produttori di erbicidi dispongono di informazioni limitate sulla tolleranza delle colture.

    Il panel è stato utile perché la diversità delle cultivar ha permesso ai ricercatori di tracciare un’ampia rete sulla tolleranza agli erbicidi nel germoplasma, ma anche grazie all’ampia diversità delle forme dei baccelli presenti, sono stati in grado di sfruttarla per esplorare altri importanti tratti di resa e qualità delle verdure. La morfologia del baccello influisce direttamente sugli usi commerciali del prodotto, quindi comprenderne la base genetica può facilitare la selezione di cultivar migliorate.

    Ulteriori informazioni: Ana Saballos et al, Lo studio sull'associazione su tutto il genoma identifica i loci candidati con i principali contributi al controllo genetico dei tratti morfologici dei pod in Snap Bean, J. Amer. Soc. Hort. Sci. (2023). DOI:10.21273/JASHS05318-23

    Fornito da American Society for Horticultural Science




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