Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007 Il miglioramento genetico dei cloni di pioppo e di altre specie per la produzione di biomasse Fabrizio Nardin, Alasia

Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

Il miglioramento genetico dei cloni di pioppo e di altre

specie per la produzione di biomasse

Fabrizio Nardin, Alasia Franco Vivai www.alasiafranco.it - [email protected]


Perché il pioppo

• rusticità

• facilità di moltiplicazione (attitudine alla propagazione

vegetativa)

• vigorosa emissione di polloni

• rapido accrescimento giovanile

• facilità di miglioramento genetico

• precoce maturità sessuale


Il programma di miglioramento genetico di pioppo e salice prevede:

• Collezione del germoplasma da popolamenti spontanei

• Confronto e selezione dei migliori genotipi di ciascuna provenienza

• Ibridazione controllata• Selezione degli ibridi• Test in pieno campo


1. Collezione del germoplasma da popolamenti spontanei

La collezione delle principali specie di pioppo e salice avviene a partire da popolazioni spontanee nei rispettivi areali di origine che si collocano a cavallo del 40° parallelo

40°

Populus deltoides

Populus trichocarpa

Populus nigra

Populus angustifolia

Populus deltoides var.

wislizenii

Populus fremontii

Populus alba

Populus ciliata Populus maximowiczii

Populus simonii

Populus tremula


Populus deltoides, anno di collezione 1998

Populus trichocarpa, anno di collezione 1998

Populus deltoides, anno di collezione 2005

Populus nigra, anno di collezione 1993-1994

Populus nigra, anno di collezione 2006


Populus fremontii in Colorado (USA)

Populus nigra in Spagna (Europa)


2. Confronto e selezione dei migliori genotipi di ciascuna provenienza

a) confronto tra le diverse provenienze finalizzato alla selezione dei migliori genotipi di ogni provenienza, per l’ottenimento di nuovi parentali


b) miglioramento dei parentali per mezzo di incroci intra-specifici.

Nelle immagini, pioppi neri provenienti da collezioni naturali e pioppi neri migliorati attraverso incroci intraspecifici


3. Ibridazione controllata

a) progeny-test per individuare le migliori combinazioni ibride

b) ottenimento di un numero elevato di genotipi dalle migliori combinazioni ibride già individuate attraverso il progeny-test


4. Selezione degli ibridi

a) valutazione preliminare dei semenzali dell’anno, in cui il numero di individui si riduce del 20% rispetto ai 15 – 20.000 iniziali

b) selezione dei migliori genotipi alla fine del primo ciclo di osservazione (2 anni di vivaio sperimentale) attraverso la quale si passa da qualche migliaio a poche centinaia di individui

c) ulteriore selezione alla fine di un successivo ciclo di osservazione biennale nei vivai sperimentali per ridurre a qualche decina gli individui scelti


Virus del mosaico su clone di pioppo sensibile. Il virus si può trasmettere attraverso le operazioni di raccolta della piantagione

Criteri di selezione: a) tolleranza alle principali avversità

Danni da clorosi ferrica su un clone sensibile dovuto a scarsa disponibilità di ferro nel terreno

La resistenza a Marssonina brunnea permette di evitare i trattamenti anticrittogamici

La comparsa del cancro corticale sui cloni sensibili è favorita dalle elevate densità delle piantagioni da biomassa, è necessario, pertanto, l’impiego di cloni tolleranti

Rilievo di laboratorio sull’intensità di attacco della ruggine


Criteri di selezione: b) accrescimento

Confronto tra due cloni con radice di 4 anni e fusto di 2 anni:

a sinistra Sirio, a destra I-214

Sirio I-214


Valutazione della chiusura della gemma apicale per verificare la precocità di ingresso in riposo vegetativo

Criteri di selezione: c) fenologie

Impiegando, in una certa percentuale, cloni con defogliazione autunnale precoce e cloni con ingresso in vegetazione tardivo è possibile allungare di circa 2 mesi il periodo a disposizione per la raccolta che avviene sempre durante il riposo vegetativo

Ibrido con ingresso in vegetazione tardivo in primavera

Ibrido con defogliazione autunnale precoce


I cloni che hanno superato tutte le selezioni precedeni vengono messi a confronto con testimoni noti in località con caratteristiche pedo-climatiche differenti per valutarne l’adattabilità

5. Realizzazione di campi sperimentali

Piantagione sperimentale a Primaro di Ravenna per valutare la resistenza alla salinità


I campi sperimentali rappresentano inoltre uno strumento indispensabile per capire le esigenze delle piantagioni in termini di:

… spazio

Sirio – AF2 Monviso

60 cm 50 cm

300

cm

m 3,00

m 3,00

(AF2)

m 2,00 (Monviso

)


5. Realizzazione di campi sperimentali I campi sperimentali rappresentano uno strumento indispensabile per capire le esigenze delle piantagioni in termini di:… acqua

Mentre le radici del mais non esplorano più di 40 cm, il pioppo raggiunge in 2 anni una profondità di circa 2,5 m


5. Realizzazione di campi sperimentali I campi sperimentali rappresentano uno strumento indispensabile per capire le esigenze delle piantagioni in termini di:… nutrienti

Prova per la valutazione delle sostanze nutritive restituite al terreno con la caduta delle foglie. Dai primi risultati la quantità di N recuperata dalla decomposizione delle foglie è pari a 80 kg/ha

Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007 Madrid (Spagna)

Leszczawa (Polonia)

Derecske (Ungheria)


Nuovo clone da biomassa denominato AF2, piante con radice e fusto di due anni.

Per l’ottenimento di un nuovo clone di pioppo da biomassa, dalla selezione dei parentali sino alla sua commercializzazione, occorrono dai 18 ai 20 anni di attività


0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

Monviso AF2 AF6 AF8 I-214 Lux

tonn

ella

te/h

a

peso fresco 1° anno peso fresco 2° anno

Produttività della piantagione sperimentale di Mira (VE) alla fine del 1° ciclo, dopo 2 anni dall’impianto (R2F2)


Produttività della piantagione sperimentale di Mira (VE) alla fine del 2° ciclo (R4F2)

0

10

2030

40

50

60

70

8090

100

110

AF8 Monviso AF2 AF6 I-214 Lux

tonn

ella

te/h

a

Peso fresco secondo ciclo


I risultati raggiunti

Disciplinare di produzione con una gestione sostenibile del pioppo a ciclo breveTurno biennaleAnno 2006 – Numero 1

Produzioni notevolmente incrementate grazie al miglioramento genetico e a corrette pratiche di coltivazione

Una superficie coltivata a biomassa che entro la fine della stagione in corso supererà i 7000 ha


I risultati raggiunti

Disciplinare di produzione con una gestione sostenibile del pioppo a ciclo breveTurno poliennaleAnno 2006 – Numero 1

LA COLTIVAZIONE DEL PIOPPO a ciclo breve a destinazione energetica; I manuali, Edizione 2006

La presenza del nostro materiale clonale in molti paesi europei ed extraeuropei: Francia, Germania, Spagna, Austria, Inghilterra, Irlanda, Svezia, Ungheria, Polonia, Cina, USA, Cile


Le prospettive per il futuro

Salice

Platano

Olmo

Robinia

Estendere ad altre specie a rapido accrescimento il lavoro di miglioramento genetico


Le prospettive per il futuro

Approfondire le conoscenze sulla possibilità di produrre bioetanolo dalle biomasse ligno-cellulosiche


Grazie per l’attenzione!

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