I
INDICE
INTRODUZIONE
1. IL LILIUM 1
1.1 Origine e distribuzione geografica 1
1.1.1 Situazione a livello mondiale e nazionale 2
1.2 Cenni botanici 4
1.2.1 Il Lilium: una specie bulbosa 4
1.2.2 Caratteristiche morfologiche 6
1.3 Ibridi e loro classificazione 9
1.4 Ciclo vegetativo 15
1.5 Tecnica colturale 17
1.6 Avversità e difesa del Lilium 20
2. LE COLTURE ‘IN VITRO’ 23
2.1 Coltura ‘in vitro’ per il miglioramento genetico 24
2.2 Micropropagazione 27
2.2.1 Coltura ‘in vitro’ di meristemi gemmari 27
2.2.2 Coltura di apici meristematici con e senza primordi fogliari 29
2.2.3 Coltura di germogli e di segmenti nodali 30
2.2.4 Formazione di germogli avventizi mediante organogenesi 31
II
2.3 I vantaggi e gli svantaggi della micropropagazione 34
2.4 Tecnica di micropropagazione 35
2.4.1 I substrati di coltura 35
2.4.2 Le fasi della coltura 38
2.5 Alcune problematiche della coltura ‘in vitro’ 40
2.5.1 Ringiovanimento 40
2.5.2 Contaminazioni 40
2.5.3 Vitrificazione 41
2.5.4 Imbrunimento 42
2.5.5 Necrosi dell’apice 42
3. TECNICHE DI MIGLIORAMENTO GENETICO 43
3.1 Barriere sessuali 46
3.2 Ibridazione somatica 51
3.3 Marcatori molecolari 52
3.3.1 Marcatori RFLP 53
3.3.2 Marcatori molecolari basati su tecniche di amplificazione 54
3.3.3 Elettroforesi 57
SCOPO DEL LAVORO 59
MATERIALI E METODI
4.1 Coltivazione di piante di Lilium 60III
4.3 Coltura ‘in vitro’ di sezioni di ovari ed ovuli 66
4.3.1 Sterilizzazione degli ovari 66
4.3.2 Substrati usati per indurre la germinazione dell’embrione 66
4.3.3 Trasferimento e sviluppo degli espianti 68
4.4 Parte molecolare 72
4.4.1 Materiale di partenza 72
4.4.2 Estrazione DNA da parentali ed ibridi 73
4.4.3 Quantificazione DNA 74
4.4.4 Amplificazione dei campioni mediante RADP- PCR 75
4.4.5 Riconoscimento di un ibrido 77
RISULTATI E DISCUSSIONE
5.1 Coltivazione di piante di Lilium 785.2 Programma di incroci e prelievo degli ovari 78
5.3 Substrati utilizzati per la coltura di ovari e di embrioni 82
5.3.1 Coltura di sezioni di ovario 82
5.3.2 Coltura di ovuli isolati 85
5.4 Ottenimento di piante da ovuli 86
5.5 Moltiplicazione di piante ottenute da incroci e loro ambientamento 88
5.6 Analisi molecolare degli ipotetici ibridi 88
5.7 Estrazione del DNA da parentali ed ibridi 89
5.8 Identificazione dei primer informativi 90
IV
