Genotipizzazione di Vitis vinifera ssp. sylvestris mediante l'uso di marcatori SSR

La Vitis vinifera L. subsp. sylvestris (Gmelin) Hegi, antenato selvatico della vite coltivata, svolge un ruolo cruciale nella comprensione della diversità genetica e dell’evoluzione della viticoltura. In Italia, le popolazioni di vite selvatica sono generalmente distribuite lungo i fiumi, nella macchia costiera, nelle foreste mediterranee e nei pendii collinari. In questo studio sono stati campionati un totale di 179 individui provenienti da sette diverse regioni, che rappresentano diverse condizioni eco-geografiche in tutta la penisola italiana. Il DNA è stato estratto dalle foglie giovani ed è stata eseguita l'amplificazione mediante PCR utilizzando 20 marcatori SSR sviluppati specificatamente per le specie di Vitis. La diversità genetica all'interno delle accessioni selvatiche italiane ha rivelato una notevole differenza tra le popolazioni settentrionali e meridionali. L'analisi di struttura della popolazione utilizzando il metodo di clustering bayesiano ha fornito informazioni sulla differenziazione genetica e sui modelli di commistione tra le popolazioni selvatiche in Italia. L'analisi della varianza molecolare ha mostrato che la maggior parte della diversità genetica era presente all'interno delle popolazioni piuttosto che tra le popolazioni, in linea con i risultati di altre popolazioni di piante legnose. Inoltre, sono state studiate le relazioni genetiche tra le popolazioni selvatiche provenienti dall'Italia e da altre aree dell'Europa, del Caucaso e del Levante per chiarire i modelli migratori storici e le dinamiche del flusso genico. È stata trovata una conferma delle rotte migratorie e degli eventi di domesticazione ed in particolare un ruolo centrale della Magna Grecia come collegamento tra l’Asia occidentale e l’Europa. Infine, nel confronto con vite coltivata e portainnesti abbiamo riscontrato una netta differenziazione tra i gruppi. La bassa differenziazione tra vite coltivata e selvatica era coerente con gli studi precedenti, mentre è stata osservata una forte differenziazione tra portainnesto e sylvestris. Comprendere la diversità genetica e la struttura delle popolazioni di V. sylvestris in Italia è essenziale per le future pratiche di viticoltura sostenibile, per la conservazione della biodiversità e per lo sviluppo di strategie di selezione volte a migliorare la resistenza e l'adattabilità delle varietà di vite. Questa ricerca fornisce preziose informazioni per una più ampia comprensione delle dinamiche evolutive e delle priorità di conservazione delle popolazioni di vite selvatica in Italia e ove presente.

Vitis vinifera L. subsp. sylvestris (Gmelin) Hegi, the wild ancestor of cultivated grapevine, plays a crucial role in understanding the genetic diversity and evolution of viticulture. In Italy, wild grapevine populations are distributed along rivers, coastal scrubland, Mediterranean forests and hillsides. In this study, a total of 179 individuals from seven different regions were sampled, representing different eco-geographical conditions across the Italian Peninsula. DNA was extracted from young leaves and PCR amplification was performed using 20 SSR markers specifically developed for Vitis species. The genetic diversity within Italian wild accessions revealed a considerable diversity between Northern and Southern populations. Population structure analysis using Bayesian clustering method provided insights into the genetic differentiation and population admixture patterns among wild populations in Italy. Analysis of Molecular Variance showed that most of the genetic diversity was present within populations rather than among populations, consistent with findings in other woody plant populations. Furthermore, we investigated the genetic relationships among wild populations from Italy and other from Europe, Caucasus and Levant areas to elucidate historical migration patterns and gene flow dynamics. We found a confirmation of migration routes and domestication events with a central role of Magna Graecia as a link between Western Asia and Europe. Lastly, on the comparison with cultivated grapevines and rootstocks we have seen a clear differentiation among the groups. The low differentiation between cultivated and wild grapevines was consistent with previous studies, while strong differentiation was observed between rootstocks and sylvestris. Understanding the genetic diversity and population structure of V. sylvestris in Italy is essential for future sustainable viticulture practices, biodiversity conservation, and the development of breeding strategies aimed at enhancing the resilience and adaptability of cultivated grapevine varieties. This research contributes valuable insights to the broader understanding of the evolutionary dynamics and conservation priorities of wild grapevine populations in Italy and beyond.