INDIVIDUAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DEL GERMOPLASMA DI CASTENEA SATIVA MILL. IN PIEMONTE E COSTITUZIONE DI UN ARBORETO PER LA CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITA'.

European Chestnut belongs to the Fagaceae family. In Italy over the years a remarkable drop of its cultivation and a consequent production decrease has occurred: it has reduced from 123,800 tons in 1961 to 55,000 tons in 2007. The main reasons for that are the abandon of rural areas and the change in consumer tastes, as chestnut today is no longer of paramount importance in diet.Piedmont is one of the most involved regions in Italy about preservation of this species. Of great importance among safeguard and valorisation initiatives there are chestnut groves recovery and revaluation of the whole ecosystem, not just for the productive aspects but also for the environmental one. The greatest part of chestnut production comes from traditional fruit groves constituted by secular plants, most of which are nowadays in degraded conditions and placed into non vocated areas. A further important aspect of chestnut is genetic erosion, that is the loss of cultivars that were very important in the past, while they are now dying out. In order to prevent genetic erosion, studies aimed to preservation of this precious germplasm are performed. In this context the Centro Regionale di Castanicoltura placed in Chiusa Pesio is working since years on Castanea genetic variability recovery and performs the genotypes reorganisation through in place investigations and further molecular analysis of the genetic material collected. This centre also hosts a cultivar collection on a 4.7 ha grove. Three plants for each plot have been put in place. The grove includes cultivars from Piedmont, Italy, Europe, America and Asia. The aim of this work is to give a contribution to the reorganisation of the cultivars put in place at the Centro Regionale di Castanicoltura, in order to discover synonymity and/or homonymy, possible cataloguing mistakes and to create a database containing genetic profiles of collected germplasm. For this aim genetic analyses were carried out throughout molecular techniques by means of five microsatellite loci SSR on 11 samples. PCR was performed for DNA extraction. This technique makes possible to exponentially amplify DNA from a selected region of the genome, provided that at least part of its nucleotide sequence is already known. Results were compared to the chestnut germplasm database of the Dipartimento di Colture Arboree obtained analysing many samples within the MANCHEST European project. This comparison permitted to give rise to any mistake. The object of this study are 11 samples. Nevertheless just 54.5% of analysed samples actually belonged to the presumed cultivar and matched with the information reported on the chestnut graphic cards available at the Centro. Genotype analysis confirmed that Contessa, Ruiana, Verdeisa, Pugnenga and both plots of Marrone della Val Susa belonged to the indicated cultivar, while there is no correspondence for the remaining samples. Four among the not confirmed samples have a common allele in one locus, but that allele is not present as a characteristic in chestnut germplasm of Piedmont. It is possible that those samples belonged to the Marsol cultivar, employed as a rootstock in collections. This result demonstrates that the phenotypic classification of cultivars is not sufficient, but it induces and creates evident mistakes. Molecular analysis is therefore a valid identification tool, useful for the cultivar reorganisation and to allow nursery men and farmers to have genetically guaranteed material.

Il castagno europeo, appartiene alla famiglia delle Fagaceae. In Italia il Piemonte è una delle regioni che più si impegna alla salvaguardia della coltura. Tra le iniziative di salvaguardia e valorizzazione si segnalano il recupero dei castagneti e la rivalutazione non solo sotto l'aspetto del frutto ma, anche sotto l'aspetto ambientale dell'intero agroecosistema. La maggior parte della produzione di castagne deriva da impianti da frutto tradizionali costituiti da piante secolari che oggi, per la maggior parte, versano in condizioni di degrado e si trovano in areali non vocati alla castanicoltura. Altro aspetto da non sottovalutare nel castagno è l'erosione genetica, cioè la perdita di cultivar in passato molto importanti e oggi a rischio d'estinzione. Proprio per prevenire l'erosione genetica sono in corso studi volti al recupero del prezioso germoplasma. In questo contesto il Centro Regionale di Castanicoltura di Chiusa di Pesio (CN) sta lavorando da anni al recupero della variabilità genetica di Castanea e, attraverso indagini sul territorio e la successiva analisi molecolare del materiale genetico acquisito, opera il riordino dei genotipi. Il Centro ospita inoltre una collezione varietale su un appezzamento di 4,7 ha. Per ogni accessione sono state messe a dimora tre piante. Il campo include entità piemontesi, italiane ed europee, oltre a cultivar americane e asiatiche. Il presente lavoro intende fornire un contributo al riordino varietale delle accessioni messe a dimora nel Centro Regionale di Castanicoltura per individuare casi di sinonimia e/o omonimia, eventuali errori di catalogazione e creare un database contenente i profili genetici del germoplasma presente in collezione. A questo proposito sono state effettuate analisi genetiche mediante tecniche molecolari su 11 accessioni per mezzo di 5 loci microsatellite. Per l'estrazione del DNA è stata utilizzata la tecnica PCR (reazione a catena della polimerasi). Questa tecnica permette di amplificare in modo esponenziale il DNA di una regione selezionata di genoma, purché si conosca già almeno una parte della sua sequenza nucleotidica. I risultati ottenuti sono stati confrontati con il database del germoplasma castanicolo del Dipartimento di Colture Arboree ottenuto con l'analisi di numerose accessioni nell'ambito del progetto europeo MANCHEST. Il confronto ha permesso di mettere in luce eventuali errori. Sono state studiate 11 accessioni. Solo il 54,5% dei campioni analizzati appartiene effettivamente alla cultivar presunta e corrisponde a quanto indicato nelle schede castanografiche disponibili nel Centro di Castanicoltura. L'analisi del genotipo ha confermato che: Contessa, Ruiana, Verdeisa, Pugnenga e le due accessioni di Marrone della Val Susa appartengono alla cultivar indicata, mentre per le altre accessioni non c'è corrispondenza. Delle accessioni delle quali non è stata confermata l'identità ben quattro hanno in un locus un allele uguale, che però non è presente come caratteristica nel germoplasma castanicolo. È possibile che tali accessioni appartengano alla cv Marsol, ibrido euro-giapponese utilizzato come portinnesto nel campo collezione. Questo risultato dimostra che classificare le cultivar solo in base al fenotipo non è sufficiente, ma induce e origina vistosi errori. L'analisi molecolare è pertanto un valido strumento di identificazione utile per il riordino varietale e consentire a vivaisti e castanicoltori di disporre di materiale geneticamente garantito.