CARATTERIZZAZIONE MOLECOLARE DI UNA COLLEZIONE DI GERMOPLASMA DI MELANZANA (Solanum melongena L.)

La melanzana (Solanum melongena L.) è una specie autogama e diploide (2n=2x=24) appartenete alla famiglia delle Solanacee. A differenza della maggior parte delle specie coltivate appartenenti alla stessa famiglia, la specie è endemica del vecchio continente; tuttavia il suo centro di domesticazione risiede nelle regioni indiane dove la specie viene coltivata da almeno 1.500 anni e dove è presente il maggiore livello di variabilità genetica. La melanzana è un'eccellente fonte di fibra vegetale ed una buona fonte di potassio, manganese, rame, vitamina B1 (tiamina), vitamina B6 (piridossina), folati, magnesio, triptofano e vitamina B3 (niacina). Il seguente lavoro di tesi si è inserito all'interno di un progetto condotto presso il DIVAPRA settore Genetica Agraria riguardate il ¿Mappaggio di associazione per alleli di interesse agronomico in melanzana¿ ed ha avuto come primo obiettivo l'applicazione delle tecniche SSR (microsatelliti) ed AFLP per la caratterizzazione molecolare e l'ottenimento di fingerprinting nell'ambito di 96 linee/varietà appartenenti ad una collezione di germoplasma di melanzana. I marcatori AFLP sono basati sulla restrizione del DNA genomico seguita dalla ligazione di adattatori e dall'amplificazione selettiva di frammenti; offrono il vantaggio di non richiedere, per la loro applicazione, informazioni preliminari relative al genoma della specie analizzata, e sono in grado di generare un ampio numero di polimorfismi di tipo dominante, cioè evidenziabili come presenza/assenza di banda. I marcatori SSR invece sono sequenze di DNA costituite da ripetizioni a tandem di motivi di tri o tetra-nucleotidici, utilizzati per il fingerprinting molecolare anche in campo forense in quanto multiallelici, altamente polimorfici e codominanti, in grado cioè di discriminare tra genotipi eterozigoti ed omozigoti per il locus in studio, fornendo pertanto un'informazione complementare rispetto a quella ottenuta con la tecnica AFLP. Un secondo obiettivo ha riguardato l'analisi della strutturazione genetica della collezione per individuare i genotipi da impiegare per la successiva stima del linkage disequilibrium (LD). L'utilizzo del mappaggio per associazione (association mapping), basato sulla stima del LD rappresenta uno dei metodi di analisi alternativi, proposti per il mappaggio genico e che consente l'identificazione di associazione tra marcatori molecolari e alleli responsabili sia di caratteri qualitativi che quantitativi (QTLs) di interesse agronomico, sulla base di analisi condotte su popolazioni naturali o collezioni di germoplasma. I vantaggi nell'impiego di tale strategia sono rappresentati dall'ampia base genetica che si prende in considerazione quando si lavora con una intera popolazione o collezione e nella maggiore risoluzione di mappaggio ottenibile. L'analisi della strutturazione della collezione, effettuata mediante la valutazione dei dati AFLP ed SSR, ha fornito importanti indicazioni sull'esistenza di due gruppi principali di linee/varietà e la presenza di alcune accessioni che si discostano ampiamente da tali sotto-popolazioni. Tali sottopopolazioni dovranno essere analizzate separatamente mentre i genotipi divergenti dovranno essere scartati in fase di analisi del livello di LD ed in fase di caratterizzazione morfologica, produttiva e nutrizionale dei materiali, al fine di evidenziare associazioni tra marcatori e regioni cromosomiche che codificano per geni di interesse.