Paolo Annicchiarico
Colture foraggere e proteiche: scelta varietale e
miglioramento genetico per i sistemi biologici
CRA – Centro di Ricerca per le Produzioni Foraggere e
Lattiero-Casearie, Lodi
Adattamento di cultivar di erba medica a sistemi biologici o convenzionali e a località
0
5
10
15
20
25
30
35
Marchigiana
CremoneseLodi
La Diana
Classe
Cuore Verde
Verbena
Prosementi
Marchigiana
Lodi
La Diana
Classe
Verbena
Prosementi
Cuore Verde
LombardyConventional
LombardyOrganic
UmbriaOrganic
Dry
mat
ter
yie
ld (
t/h
a)
Cremonese
GE interaction NS P < 0.01Correlation 0.96 (P < 0.01) −0.09 NS
▫■●○
variety from Lombardyvariety from Central Italylandrace from Lombardylandrace from Central Italysemi-erect varietysemi-prostrate variety
Annicchiarico and Pecetti (2010) Eur J Agron 33: 74-80
Annicchiarico, Pecetti & Torricelli (2012) J Agric Sci 150: 345-355
Annicchiarico (1992) J Genet Breed 46:269-278
Analisi AMMI dell’interazione tra varietà di erba medica e località del Nord Italia
(AMMI-1 display)
Locations
Sub-regions
OrchesienneEuropeProsementi
RobotProspera
La Rocca
t ha-1
Garisenda
-3 -2 -1 0 1 220
30
40
PC 1
A B C
p l z a b s e c u o
No
min
al y
ield
(t/
ha)
Soil clay content (r = 0.76)
Water available in summer (r = –0.61)
IFEH
74
76
78
80
82
84
86
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5
PC 1
No
min
al
tes
t w
eig
ht
(kg
/hL
)
L DGA B C
Blasco
Albachiara
AvorioPR22R58
Isengrain
Aubusson
Serpico
IFEH
74
76
78
80
82
84
86
- -2 -1 - 0 1
PC 1
No
min
al
tes
t w
eig
ht
(kg
/hL
)
L DGA B C
Blasco
Albachiara
AvorioPR22R58
Isengrain
Aubusson
Serpico
(a)
(b)
L CFH G EAB DI
PR22R58
BlascoSerpico
Albachiara
Avorio
4
5
6
7
8
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
PC 1
No
min
al
yiel
d (
t/h
a)
L CFH G EAB DI
PR22R58
BlascoSerpico
Albachiara
Avorio
4
5
6
7
8
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
PC 1
No
min
al
yiel
d (
t/h
a)
Aubusson
Isengrain
- In ognuna delle 10 località, un ambiente biologico ed uno convenzionale
- Tre data set; riduzione media di resa in biologico: 14% - 29%
- Interazione varietà x sistema: sempre NS (rg = 0.88 – 0.98)
- Interazione varietà x località: sempre P < 0.05
Adattamento di varietà di frumento tenero a sistemi biologici o convenzionali e località
Annicchiarico, Chiapparino & Perenzin (2010) Field Crop Res 116: 230-238
Analisi AMMI dell’interazione varietà x località
Analisi AMMI dell’interazione varietà x località per resa di varietà di favino
0
1
2
3
4
-1.6 -1.2 -0.8 -0.4 0 0.4 0.8 1.2
PC 1
Mediterranean
Semi-Mediterranean
Spring
Winter
F3Ea F4La F3La F4Ea L5W L5LaL3EaL3La
0
1
2
3
4
-1.6 -1.2 -0.8 -0.4 0 0.4 0.8 1.2
PC 1
No
min
al
yie
ld (
t/h
a)
SicaniaSikelia
ProteraC. ICARDA
Scuro T.L.Chiaro T.L.
Irena
DivaDivine
F3Ea F4La F3La F4Ea L5W L5LaL3EaL3La
(a)
(b)
Ambienti mediterranei
Ambienti a clima sub-continentale
Semina Semina autunnaletardo-inv.
Annicchiarico & Iannucci (2008) Crop Sci 48: 983-991
Definizione e validazione di un ideotipo di pisello da granella per i sistemi
biologici dell’Italia settentrionale
Annicchiarico & Filippi (2007) J Crop Improv 20: 193-203
Indice di adattabilità della cultivar a sistemi biologici: valore medio del rank per 7 caratteri
(per resa in granella, biomassa e altezza della pianta, tolleranza a stress abiotici e biotici)
Cultivar Index Grain yield a Grain yield Weed dry weight (t/ha) (t/ha) in April (g/m2)
Attika b 9.7 5.12 a 4.99 a 56.0 b
Metaxa c 18.7 4.98 a 4.28 b 77.5 a
Conventional system Organic system a
a Averaged across 2 years x 2 sowing seasons; means with different letter differ at P<0.05 b First-ranking for index value among 50 cultivars c Recommended for organic systems in France
Metaxa Attika
Confronto tra epoche di semina di pisello in ambienti biologici
dell’Italia settentrionale
Sowing time Grain yield (t/ha) a April May
Autumn b 5.66 a 88.5 a 26.3 b
Late winter c 3.61 b 45.0 b 40.5 a
Weed dry weight (g/m2) a
a Averaged across 2 cultivars and 2 years; means with different letter differ at P<0.05 b Early to mid November c Mid February
Annicchiarico & Filippi (2007) J Crop Improv 20: 193-203
Miglioramento genetico partecipativo
Selezione: presso agricoltori o stazioni sperimentali
Particolarmente utile se:
- forti specificità territoriali per caratteri qualitativi
- competenze elevate in agricoltori e ridotte in breeders
- ambienti di selezione poco rappresentativi *
- necessità di selezione in ambienti molto diversificati *
- agevole possibilità di selezione presso agricoltori *
* legata alla selezione presso agricoltori
Schemi di selezione che valorizzano meccanismi evolutivi (evolutionary breeding)
Single seed descent
Selezione
Una/due linee pure coltivate (certificate)
Selezionenaturalesu bulk
Selezionefinale
Una/due linee pure coltivate (certificate)
Selezione e coltivazione di più bulk (non
certificati)
Valutazione di varietà commerciali e candidate in sistemi biologici
Erba medica X * X * 4 / 2 X ** X ** 4 / 1.5
Favino X ― 5 / 2 ― X 2 / 1
Vecce X ― 5 / 2 ― ― -
Pisello ― ― - X (X) 3 / 2
Soia ― ― - X (X) 1 / 2
Lupino ― ― - ― ― -
Ultimo biennio PNSB Nuovo biennio PNSB
Commerc. Candidate N° siti / anni Commerc. Candidate N° siti / anni
* Non completa (2 anni)** Completamento
ERSA FriuliCRA-FLC Lodi
CRPA Reggio Emilia
Univ. Perugia
Univ. BariSoia
Erba medica
Pisello
Favino
Az. Alberese
Istituzioni partecipanti e siti ospitanti le prove di valutazione varietale
Soia: 8 varietà / linee
Erba medica: 16 varietà / linee
Pisello: 12 varietà / linee
Favino: 5 linee + 2 varietà
Attività di miglioramento genetico del pisello in sistemi biologici nel nuovo PNSB
Obiettivi
Confronto tra selezione per adattamento ampio vs. specifico
Confronto tra criteri di selezione di breeders vs. criteri di selezione di agricoltori
Confronto tra SSD ed evolutionary selection di linee pure per ambienti padani
Fenotipizzazione di 270 RILs per definire procedure di marker assisted selection
(genotipizzazione con 384 SNP svolta in altri progetti)
Selezionare nuove varietà
Località: Lodi (CRA-FLC) e Perugia (Università)
AIAB identifica gli agricoltori per l’attività partecipativa
Il PNSB finanzia solo il primo anno di prove (nel suo 2° anno)
Richiesta di fondi per espandere e completare l’attività: recente Call CORE-Organic
Obiettivo
Valutare l’importanza attuale e potenziale di diverse produzioni vegetali (granella
di soia, pisello, favino e lupino; farina o pellet di erba medica; etc.)
Attività svolta da AIAB col contributo di CRA-FLC tramite contatti e incontri con
le principali industrie mangimistiche che producono o programmano di produrre
alimenti concentrati per allevamenti biologici di bovini, suini o pollame
Monitoraggio dell’approvvigionamento di fonti proteiche nei mangimi biologici