Nuovi presupposti per una viticoltura italiana d'avanguardia - Centro di ricerca CREA Viticoltura ed Enologia - Vigne, Vini & Qualità

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Nuovi presupposti per una viticoltura italiana d'avanguardia - Centro di ricerca CREA Viticoltura ed Enologia - Vigne, Vini & Qualità
Centro di ricerca CREA
                 Viticoltura ed Enologia

Nuovi presupposti per una viticoltura italiana
              d’avanguardia
                Riccardo Velasco, PhD
                    Direttore CREA
                Viticoltura ed Enologia
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Centro Viticoltura e d Enologia

•   PROBLEMA IRRISOLTO: Per evitare le perdite produttive la
     viticoltura utilizza un ingente quantitative di prodotti fungicidi, che sia
     a gestione integrate o biologica
• NUOVA SENSIBILITA' europea, nazionale, locale verso una gestione
   più eco-sostenibile del vigneto
• SUPERFICIE VITATA IN AUMENTO E INGLOBATA NEL TESSUTO
   URBANO preoccupazione di abitanti e consumatori
• INSORGENZA RESISTENZE tra i patogeni a prodotti chimici o difese
    della pianta
• DISPONIBILITA' DI NUOVE FONTI DI RESISTENZA (nuovi parentali)

• NUOVE CONOSCENZE E STRUMENTI SCIENTIFICI DI
   AVANGUARDIA     (selezione assistita e bitecnologie avanzate
   ecosostenibili)
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Grande biodiversità ma……
                        ….nessuna resistenza

Esplorare la biodiversità potenziale: risequenziamento di 100ia di varietà
per identificare le differenze e correlarle con i fenotipi (aspetti misurabili)

                                                                             3
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Breeding moderno
Mappe genetiche, marcatori
  molecolari e selezione

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Sviluppo
           Miglioramento genetico    di marcatori
                                  supportato      molecolari
                                             dai dati molecolari

L’obiettivo di uno scienziato è riuscire a spiegare le differenze
misurabili/visibili in termini di piccole differenze genetiche
(Sean Myles 2009)
                                                                    5
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Identificazione dei loci di resistenza nel genoma

                             Identificare i loci è il
                             primo passo per
                             identificare i geni!
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Sviluppo di marcatori molecolari

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Miglioramento genetico supportato dai dati molecolari

         2017

                                                     2018
2019

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Centro Viticoltura e d Enologia

                                          Dal 1975
          Dal 1934               Da Vitis asiatiche 2n =38
Da Vitis americane 2n =38           Resistenza contro:
    Resistenza contro:            Peronospora e freddo
   Oidio e Peronospora                 V. amurensis
        V. rupestris
         V.labrusca                        Dal 2004
         V. cinerea                Vitis americane 2n =40
                                     Resistenza contro:
                                    Oidio, Peronospora e
                                           nematodi
                                        s.g. Muscadinia
          Vitis vinifera                 V.rotundifolia
          Ssp Silvestris
           Ssp Sativa          Dal 2016
                               V. piatzeski e V. cineria
                               resistenza a: peronospora
riccardo.velasco@crea.gov.it
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OIDIO

 LOCI principali disponibili
 associati alla resistenza a
 Erysiphe necator

 Run 1, 2.1 e 2.2: M. rotundifolia
 Ren 1: V. vinifera!
 Ren 2: V. cinerea
 Ren 3: V. rupestris? (in Regent)
 Ren 4 e 5: V. romanetii
 Ren 6 e 7: V. piasezkii
 Ren 9: V. rupestris? (in Regent)

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PERONOSPORA

  LOCI principali disponibili
  associati alla resistenza a
  Plasmopara viticola

  Rpv 1 e 2: M. rotundifolia

  Rpv 3: V. rupestris, V. lincecumii

  Rpv 5 e 9: V. riparia

  Rpv 8, 10 e 12: V. amurensis

  Rpv 14: V. cinerea

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Effetti additivi nella resistenza ai principali patogeni
                                      fungini (es. Peronospora)

Gentile concessione Marco Stefanini
                                                                              12
Breeding assistito da marcatori DNA

                                13
Breeding assistito da marcatori DNA

                                14
Miglioramento genetico della
       vite nel mondo

                               15
Breeding programs for disease resistance

     World                       Brazil

     wide

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Istituzioni Europee impegnate nel miglioramento genetico

                HGU Geisenheim             Rep. Ceca

                    JKI Geilweilerhof
                    Siebeldingen                Ungheria
    INRA        WBI
    Colmar      Freiburg
                                             Austria

                            Fond. Mach University
       Agroscope                       Udine-IGA
       Changins                        VCR Rauscedo
                            CREA VE
                            Conegliano
Breeding programs for disease resistance

   Hungary
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Istituto di Geilweilerhof
Istituto di Freiburg

Solaris (Merzling X Gm 6493)
Merzling= Seyve Villard 5-276 X (Riesling X Ruländer)
Gm 6493= Zarya severa X Moscato Ottonel
Bronner (Merzling X Gm 6494)
Gm 6494= Zarya severa X Saint Laurent
Helios (Merzling X (Seyve V.12-481 X Müller Th.))
Johanniter (Riesling X (Seyve V.12-481 X PG X
Gutedel))
Souvignier gris ( Cabernet Sauvignon X Bronner)
Muscaris (Solaris X Muskateller)

        Varietà a bacca bianca
Istituto di Freiburg

Cabernet Carol Cabernet S. X (Merzling X Gm 6493)
Merzling= Seyve Villard 5-276 X (Riesling X Ruländer)
Gm 6493= Zarya severa X Moscato Ottonel
Cabernet Cortis Cabernet S. X (Merzling X Gm 6493)
Cabernet Carbon Cabernet S. X (Merzling X Gm 6494)
Gm 6494= Zarya severa X Saint Laurent
Cabernet Cantor Seibel 70-53 X (Merzling X Gm 6493)
Baron Cabernet S. X (Merzling X Gm 6494)
Monarch (Merzling X Gm 6493) X Dornfelder))
Prior ( Seyve 234-16 X PN) X (Merzling X Gm 6494)
Piroso (Rotberger X Heroldrebe) X ( Deckrot x Fr 589-54)

          Varietà a bacca rossa
2014 : Demande de variétés
                    résistantes à typicité régionale

Objectif : variétés résistantes proches de celles cultivées actuellement

                                      UMT Genovigne3 –IFV-INRAE-Institut Agro
Breeding programs for disease resistance

France

riccardo.velasco@crea.gov.it
Miglioramento genetico della
        vite in Italia

                               24
Centro Viticoltura e d Enologia

•   San Michele all’Adige 1985 (Scienza, Stefanini… Vezzulli, Velasco...)

• Udine-Rauscedo 1998 (Testolin, Di Gaspero, Morgante, Peterlunger, VCR)

• Conegliano CRA-Vit 2014 e Turi CRA-Utv 2006…. CREA VE 2017
   (Bavaresco, De Nardi, Antonacci, Perniola, Migliaro, Velasco)

• Bologna (Intrieri cv Merlese)

• Locorotondo (Basile Caramia, uva da tavola)

• Catania (Gentile, uva da tavola)
Gentile concessione Marco Stefanini e Silvia Vezzulli

                                                    26
Vitigni resistenti registrati
          in Italia

                                27
Univ. di Udine – Vivai Rauscedo – IGA Udine

                          Vitigni a bacca bianca
           Nome              Codice incrocio             Parentali

Fleurtai                      v.c.34-111           Tocai friulano X 20/3
Soreli                        v.c.34-111           Tocai friulano X 20/3
Sauvignon cretos              v.c.76-026           Sauvignon b. X 20/3
Sauvignon nepis               v.c.55-008         Sauvignon b. X Bianca
Sauvignon rytos               v.c.55-100         Sauvignon b. X Bianca
Univ. di Udine – Vivai Rauscedo – IGA Udine

                       Vitigni a bacca rossa
         Nome          Codice incrocio            Parentali
Cabernet eidos          v.c. 58-083         C. Sauvignon X Bianca

Cabernet volos          v.c. 32-078         C. Sauvignon X 20/3

Merlot khorus           v.c. 31-125             Merlot X 20/3

Merlot kantus           v.c. 32-122             Merlot X 20/3

Julius                  v.c. 36-030            Regent X 20/3
Univ. di Udine – Vivai Rauscedo – IGA Udine
Fondazione E. Mach di San Michele all’Adige
Solaris

   Zone in cui sono
   autorizzati i vitigni
       resistenti,
  Solo per IGT e vino
 da tavola, solo dopo
registrazioni nazionali
   e poi registrazioni
 regionali, un calvario
  che ha fino ad oggi      Soreli
   frenato le migliori
      iniziative…

   (Reg. Naz. V.v.)
Miglioramento genetico della
       vite al CREA VE

                               33
CREA – Viticoltura ed Enologia: Strutture afferenti

                                         Conegliano
                                                      Gorizia

                                Asti

     Sedi
                                         Arezzo
     Conegliano (TV)
                                             Velletri
     Gorizia
     Asti
     Arezzo                                                     Turi

     Velletri (Roma)
     Turi (BA)

riccardo.velasco@crea.gov.it
CREA – Viticoltura ed Enologia: Strutture afferenti

                                               Susegana
                                           Spresiano

                                 Asti

   Aziende                                Gaiole
   Susegana (TV)                              Arezzo

   Spresiano (TV)                              Velletri
   Asti
                                                          Rutigliano
   Arezzo                                                      Turi
   Gaiole in Chianti (SI)
   Velletri (Roma)
   Rutigliano (BA)
   Turi (BA)

riccardo.velasco@crea.gov.it
CREA Centro di Ricerca Viticoltura ed Enologia
Progetto “GLERES”:

miglioramento genetico per le principali
ampelopatie a partire da Glera

                daniele.migliaro@crea.gov.it
Fonti di resistenza ed incroci

Popo                                     Numeri di
        Varietà                                            Geni di
lazio             Varietà resistente       geni di
        nobile                                           resistenza
  ni                                     resistenza

                    Kunleany, Bianca,
                    Regent, Bronner,
                                          Da 1 a 2
2012              Solaris, Kozma 20/3,                  Rpv3, Rpv12,
                                          Rpv loci
  -               Muscaris, Souvignier                  Rpv10, Ren3,
2018               gris, C50, Cabernet                     Ren9
                                           Da 0 a 1
                  cantor, SK-00-1/1 e
                                         Ren/Run loci
         Glera     1/2, Calardis blanc

                  Floreal, 01-01-686 e    Da 2 a 3       Rpv1, Rpv3,
2019                881, VC531.039,       Rpv loci      Rpv12, Rpv10,
  -                   VC156.1017,                        Run1, Ren1,
2021               VC109.033, SK-00-      Da 1 a 2       Ren3, Ren9
                     1/7, Glera F1s       Ren/Run

                                                                        37
GERMINAZIONE E MANTENIMENTO SEMENZALI

                                         INVERNO
                           3-4 mesi
                 F1
Popolazioni                           Piante
              Vinaccioli
   2017         5.000                 3.000
   2018        11.000                 5.000
   2019         2750                  1.750

   2020        15.500                 10.000

                        In due annate

                                                        38
Semina Popolazioni 2020 – 50% dei vinaccioli

         Semina presso l’azienda F.lli Peron

2021

7.600
 semi

5.000
piante

                                                            39
SELEZIONE MOLECOLARE

        Analisi        Piante
Pop    molecolari    selezionate

2016     1050           605

2017     2100           592

2018     4400           1800

2019     1750           1000

2020     4500           2200

                                       40
IMPIANTO INCROCI

                   Selezi   8000
          Anno
Popola             oni di
         d’impia            7000
 zioni             Glera
           nto
                            6000

2012-
          2017      200     5000
2015
                            4000
 2016     2018      900
                            3000
 2017     2019      600
                            2000
 2018     2020     1800

 2019     2021     1000     1000

 2020     2022     2200        0
                                   2017   2018   2019   2020   2021   2022

                                                                             41
2020 – Nuovo campo di selezione
5.000 posizioni disponibili

                                  42
GLERES: SOVRAPPOSIZIONE TRA LE ANNATE

                                        …..Incroci fino al 2021
                                                                           2023-25             2026

                                                   etc…..
                                                     etc…..
Incroci 2014
                                                        etc…..
                                                                                         Piante alle aziende
          3 anni                                                                             per test di
                  Messa a dimora                                                         microvinificazione
                     nel 2017

                                                                  3 anni
                     3 anni
 Anticipo di                  Prima uva nel
moltiplicazione                   2020
                                                                                          3 anni di
                                 3 stagioni
                                                                                      microvinificazioni
                                       Terzo anno di
                                                                                     (mosti) 2023-2025
                                        analisi 2022
Selezione fenotipica in campo

1°-2° anno: rilievi qualitativi sulla morfologia,
crescita e resistenza della pianta;
3-4-5° anno: rilievi quanti-qualitativi sulle
resistenze, fenologia e produzione.

                                   Al 1°      Al 2°
           Anno di      Piante
                                  anno di    anno di
         valutazione   valutate
                                  valutaz.   valutaz.

            2020         183        183          0

            2021         477        315        162

         + screening rapido di 1600 piante nel
         nuovo impianto
                                                        44
LA SELEZIONE PER I CARATTERI AGRONOMICI

Anno di valutazione                          2020 2021
F1 con un capo a frutto                      147   477
F1 con grappoli e una completa valutazione
                                             135   305
fenologica
F1 con ridotta vigoria-produzione,
mutazioni, caratteristiche negative dei
                                              68   54
grappoli (dimensione, acinellatura…), e
molto suscettibili alle malattie
F1 osservate nel corso della maturazione      12   56
F1 con valutazioni alla vendemmia             8    30

                                                         45
LE POTENZIALI SELEZIONI 2020

13_06bc_038 GxBr   13_05b_006 GxSs   13_05b_001 GxSs   14_05d_012 GxSs

14_05d_023 GxSs    14_10b_086 GxKy   14_10b_111 GxKy   14_10b_112 GxKy

                                                                     46
LE SELEZIONI POTENZIALI 2020: parametri chimici

                         9                                             3,4

                         8
                                                                       3,3
                         7
ACIDITÀ TITOLABILE G/L

                         6                                             3,2

                         5
                                                                       3,1

                                                                             PH
                         4

                         3                                             3

                         2
                                                                       2,9
                         1

                         0                                             2,8

                                                                                  47
Valutazioni 2021 in corso….

• Nuovi caratteri negativi
                             • Nuove selezioni promettenti

                                                             48
Valutazioni 2021 in corso….

                                      Gleres F1

Glera

                     Gleres F1
                                                  49
Centro Viticoltura e d Enologia

              Verso la creazione di vitigni resistenti da autoctoni….
• Conegliano 2014 (Glera, Raboso) 7.200 semenzali resistenti in
   campo, 7.500 vinaccioli 2020 a germinare, incroci 2021

•   Arezzo 2018 (Sangiovese) 145 semenzali in vaso, 2.000 vinaccioli 2020,
     incroci 2021)

• Turi 2018 (Primitivo, Falanghina, Aglianico) 4.000 semenzali in serra
   e campo, vinaccioli 2021

• Velletri 2020 (Cesanese, Malvasia del Lazio, Bellone) attesa per i
   primi vinaccioli 2021

• Turi 2006 (uva da tavola) 40 varietà in registrazione, attesa per primi
   semenzali resistenti 2021
• Altri…. (ambizioni future)
Progenie resistenti
da vitigni autoctoni
italiani in tutte
le regioni:

Un’ambizione
realizzabile!!!        ma nel frattempo…

                                           51
32 anni, o 32 chili fa, dai                               2021
selvatici frutti delle foreste
teutoniche (Boletus edulis)
al più domestico nettare
d’uva piacentino, sempre col
sacro fuoco della ricerca ….

Soreli
                                  1989

                                  Sauvignon Nepis

Lucio         John
     Francesco

                                           …anche in Lombardia

      Kevin          un turista
                                                                 52
Centro Viticoltura e d Enologia

                                  53
Editing DNA-Free

                                        Protoplasti             Cas9/Cas12
                                                                complessati
Infiorescenza                                                                                Selezione
                                                                 con gRNA
                                                                                                 e
                                                                                           Rigenerazione

                Calli embriogenici di                                     Espressione transiente
                       Victoria
                                                Agrobacterium EHA105
                                                trasformato con vettore

1.CREA VE
                                                     binario pHAtC

2.IGA
3.FEM
4.UniVR
5.CNR To
6.UniMI ……. in rete nel sotto-progetto
                                                                                                           54
La mente è come un
paracadute, funziona solo se si
   apre…. (Albert Einstein)

                             Grazie per l’attenzione   55
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