Incroci interspecifici nel genere Salvia

Titolo: Incroci inter-specifici in salvia spp.
Responsabile: Dr. Antonio Mercuri
Collaboratori: Cesare Bianchini, Flavio Dente
Obiettivo
ottenere nuove varietà di Salvia per utilizzo ornamentale. In particolare la ricerca è finalizzata a
produrre varietà adatte all’arredo urbano e alla produzione di fiore reciso. Nel corso del progetto
si valuterà anche la possibilità dell'utilizzo di alcune Salvie per la coltivazione in vaso per la vendita
come prodotto fiorito.
Il lavoro è svolto in collaborazione con il Dr. Flavio Sapia della ditta Hybrida di Sanremo
Attività
a) Costituzione di una collezione di germoplasma.
b) Valutazione delle specie, degli ibridi e delle varietà reperite.
c) Messa a punto della tecnica di incrocio.
e) Incroci.
f) Ottenimento di seme potenzialmente ibrido.
Tabella 1: Elenco delle specie di salvia presenti nella collezione
Specie
Specie
Specie
S. desoleana
S. discolor
S. tingitana
S. brussonetii
S. buchananii
S. cacaliifolia
S. chamaedryoides "Silver leaves"
S. disermas white
S. dolomitica
S. dominica
S. greggii "Alba"
S. greggii "Peach"
S. greggii "Yellow"
S. microphylla "Pleasant view"
S. microphylla "Trewiten"
S. microphylla "Navajo"
S. namaensis
S. patens "Blue angel"
S.transsylvanica
S. x Jamensis "El Durango"
S. x Jamensis "La luna"
S. x Jamensis "La Siesta"
S. "Christine Yeo"
S. adenophora
S. chiapensis
S. cinnabarina
S. elegans
S. urica
S. fallax
S. gesneriiflora
S. involucrata "Hidalgo"
S. involucrata "Boutin"
S. involucrata "Hadspen"
S. iodantha
S. leucantha "Purple velvet"
S. madrensis
S. wagneriana
S. "Phyllis Fancy"
S. "Waverly"
S. "Antony Parker"
S. coahuliensis hybrid
S. greggii "Devante ville"
S. involucrata
S. involucrata betelli
S. microphylla
S. microphylla "Baby Sage"
S. microphylla "Hounting Town"
S. miniata
S. "Ruth Sthungo"
S x jamensis "James comton"
S. blepharophylla "Diablo"
S. blepharophylla "Painted Lady"
S. patens "Cambridge Blue"
S. patens "Pink Ice"
S. patens "White Trophy"
S. scabra
S. oxyphora
S. semiatrata
Una delle principali difficoltà riscontrate ad oggi è stata la messa
a punto della tecnica di ibridazione. Le salvie presentano una
copiosa fioritura divisa su numerosi steli recanti infiorescenze
complesse con fiori che maturano progressivamente, talvolta
anche a distanza di poche ore.
Questo, ed il tempo necessario per effettuare un singolo
incrocio, determina un impegno elevato e costante di
manodopera.
Alcune specie presentano fiori talmente piccoli e delicati da
rendere impossibile eliminare per tempo le antere ed evitare
l’autofecondazione.
In alcune altre (es. S. coccinea), la rapida maturazione dei fiori e
l’intensa attività dei pronubi aumenta la percentuale di
autofecondazioni.
Altro problema negli incroci inter-specifici è Il numero
cromosomico che nella diverse specie è estremamente variabile
Figura 1: scalarità della fioritura
e questo fatto, unito alla lontananza genetica tra le specie
comporta frequenti barriere di sterilità, con conseguente riduzione del numero di semi ottenibili.
Figura 2: Dimensione dei fiori in alcune specie di salvia
Tecnica d’incrocio
Durante la fioritura è stata studiata la morfologia dei fiori per individuare la corretta tecnica di
incrocio. Le Salvie presentano un fiore bi-labiato con due soli stami, con caratteristica forma a
bilanciere che favorisce l’impollinazione da parte dei pronubi, fortemente attirati da queste
piante.
Lo studio della morfologia fiorale generale e delle diverse specie in particolare, ha portato alla
messa a punto della tecnica di incrocio.
Le specie che presentano fiori di dimensioni tali da non permettere l'eliminazione delle antere
senza danneggiare o fecondare il pistillo, sono state usate solo come parentali maschili.
A) Con l’ausilio di pinzette vengono
tolte le antere dai fiori che verranno
successivamente impollinati
B) Le antere della stessa specie
vengono conservate in un sacchetto
di carta
C) Con un piccolo pennello si raccoglie il polline dal sacchetto contenente le antere precedentemente
raccolte
Figura 3: le varie fasi dell’incrocio
D) Sempre con il pennello il polline
viene posto sullo stigma dei fiori
emasculati
E) Dopo l’impollinazione manuale, sui
fiori viene posto un sacchetto di
tessuto che consente il passaggio
dell’aria e che allo stesso tempo evita
che gli insetti o il vento trasportino
sui fiori del polline di origine
sconosciuta
Le combinazioni sono state scelte tenendo conto dei risultati ottenuti dal CRA -FSO nel precedente
programma di ricerca SALVIE dove con l'analisi molecolare tramite marcatori AFLP è stata calcolata
la distanza genetica esistente tra varie specie. Quando conosciuto si è inoltre considerato il
numero cromosomico. Nella maggior parte dei casi si è cercato di incrociare specie con
caratteristiche complementari, ma alcuni incroci sono stati effettuati unicamente per valutare la
fertilità inter-specifica.
Diciotto specie sono state incrociate tra loro nei mesi di giugno e luglio 2010 secondo un disegno
di tipo diallelico parziale ed incompleto (senza autofecondazioni e non tutte le combinazioni di
incrocio possibili)
Per ogni combinazione di incrocio (324 combinazioni totali) sono stati impollinati in media 7 fiori
per un totale di circa 2300 incroci.
Al momento sono stati ottenuti 356 semi di cui 181 germinati nell’arco di 2 mesi. La valutazione
circa la natura ibrida di queste progenie sarà effettuata la prossima primavera eventualmente con
l’ausilio di marcatori molecolari. Al momento si sta procedendo con altri incroci fra le specie a
fioritura Autunno-Invernale.
Combinazioni di incrocio che hanno prodotto semi
Genitore Femminile
S. brussonetii
S. buchananii
S. chamaedryoides
S. desoleana
S. discolor
S. disermas white
Genitore Maschile
S. buchananii
S. desoleana
S. discolor
S. microphylla
S. patens
S. transsylvanica
S. disermas white
S. brussonetii
S. desoleana
S. microphylla
S. dominica
S. patens
S. blepharophylla
S. brussonetii
S. buchananii
S. cacaliifolia
S. chamaedryoides
S. desoleana
S. discolor
S. gregii
S. jamensis
S. leucantha
S. microphylla
S. namaensis
S. patens
S. scabra
S. tingitana
S. urica
Semi
ottenuti
9
1
6
1
11
3
2
2
3
1
1
2
4
5
3
4
4
10
4
7
10
4
19
7
13
1
4
2
Genitore
Femminile
S. dominica
S. greggii
S. namaensis
S. patens
Genitore Maschile
S. disermas white
S. greggii
S. microphylla
S. blepharophylla
S. discolor
S. brussonetii
S. cacaliifolia
S. elegans
S. greggii
S. involucrata
S. jamensis
S. microphylla
S. patens
S. urica
S. brussonetii
S. buchananii
S. chamaedryoides
S. desoleana
S. disermas white
S. dominica
S. greggii
S. jamensis
S. microphylla
S. namaensis
S. scabra
S. tingitana
Semi
ottenuti
1
1
1
1
1
5
2
2
6
2
10
1
1
3
3
3
6
5
6
4
1
2
5
3
6
3
Genitore
Femminile
S. scabra
S. tingitana
Genitore Maschile
S. blepharophylla
Semi
ottenuti
2
S. brussonetii
2
S. buchananii
7
S. cacaliifolia
9
S. chamaedryoides
11
S. disermas white
10
S. elegans
9
S. greggii
5
S. involucrata
4
S. jamensis
5
S. jamensis
24
S. microphylla
2
S. patens
10
S. tingitana
26
S. greggii
3