Lombardi, Nadia (2011) Identificazione e trasferimento di QTL coinvolti nell’accumulo di antiossidanti nel frutto di pomodoro. [Tesi di dottorato] (Unpublished)

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Item Type: Tesi di dottorato
Language: Italiano
Title: Identificazione e trasferimento di QTL coinvolti nell’accumulo di antiossidanti nel frutto di pomodoro
Creators:
CreatorsEmail
Lombardi, Nadianadia.lombardi@unina.it
Date: 29 November 2011
Number of Pages: 106
Institution: Università degli Studi di Napoli Federico II
Department: Scienze del suolo, della pianta, dell'ambiente e delle produzioni animali
Doctoral School: Scienze agrarie e agroalimentari
PHD name: Agrobiologia e agrochimica
PHD cycle: 24
PHD Coordinator:
nameemail
Lorito, Matteomatteo.lorito@unina.it
Tutor:
nameemail
Frusciante, Luigifruscian@unina.it
Barone, Amaliaambarone@unina.it
Di Matteo, Antonioadimatte@unina.it
Date: 29 November 2011
Number of Pages: 106
Uncontrolled Keywords: Antiossidanti, Linea di Introgressione, QTL
MIUR S.S.D.: Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/07 - Genetica agraria
Date Deposited: 07 Dec 2011 14:03
Last Modified: 30 Apr 2014 19:47
URI: http://www.fedoa.unina.it/id/eprint/8687

Abstract

L’obiettivo del progetto ha riguardato la combinazione di QTL coinvolti nell’incremento del contenuto in antiossidanti nel frutto di pomodoro. A tale scopo sono state utilizzate le linee di introgressione (IL) di pomodoro. Tali IL sono particolarmente utili per la dissezione di caratteri complessi e consentono l’individuazione ed il mappaggio di QTL di interesse su specifici cromosomi. Il trasferimento dei QTL e la loro combinazione in nuovi genotipi è stato perseguito eseguendo incroci tra linee di introgressione. L’ibrido F1 recante le due introgressioni allo stato eterozigote è stato sottoposto ad autofecondazione ottenendo una progenie F2 nell’ambito della quale si è provveduto alla identificazione delle piante recanti le introgressioni desiderate allo stato omozigote mediante un approccio di selezione assistita da marcatori molecolari (MAS). In particolare, la IL7-3 e la IL12-4 sono state selezionate in quanto riportate esprimere rispettivamente un maggiore contenuto in fenoli totali (Phe) ed ascorbato (AsA) nel pericarpo mentre IL2-2 e IL6-3 sono state selezionate in quanto riportate esprimere un maggior contenuto in carotenoidi totali (Car) nel frutto. Dallo screening molecolare della popolazione derivante dall’incrocio IL12-4xIL7-3 si sono ottenute quattro piante doppio omozigoti. Le piante sono state allevate in due condizioni di crescita diverse (serra e pieno campo) e sono state sottoposte all’analisi fenotipiche per valutare il contenuto di AsA, fenoli totali e solidi solubili. I doppi omozigoti hanno mostrato un elevato contenuto di AsA, fenoli e solidi solubili nel frutto, rispetto al genotipo controllo, dimostrando la validità dell'approccio del pyramiding per incrementare il contenuto di antiossidanti nel frutto. Mediante l'analisi molecolare sono state selezionate anche 4 sub-linee della regione 12-4, che potranno essere utili in futuro per identificare geni candidati al controllo dell'AsA. Analogamente, le piante doppio omozigoti isolate dalla progenie dell’incrocio IL6-3xIL2-2 ed i rispettivi parentali sono state allevate in serra e sono state effettuate analisi chimico-nutrizionali. Tali campioni, infatti, sono stati sottoposti all’analisi HPLC per verificare il contenuto in carotenoidi nei frutti. Dall’analisi eseguita si è evidenziato un incremento del livello di β-carotene nelle linee doppio omozigoti e contemporaneamente una diminuzione del contenuto in trans-licopene. Tutti gli altri componenti non hanno evidenziato differenze statisticamente significative. Inoltre, campioni di frutto sono stati raccolti dalla sub-linea IL2-2-1 e da M82 a cinque diversi stadi di maturazione e sono stati sottoposti ad analisi metabolica e trascrittomica per il contenuto in carotenoidi. I risultati hanno evidenziato un incremento del contenuto di β carotene nei frutti della IL2-2-1 durante tutto il ciclo di maturazione ed una riduzione del contenuto di cis-licopene. Allo scopo di identificare variazioni trascrizionali di geni coinvolti nella sintesi dei carotenoidi è stata condotta una quantificazione relativa mediante Real Time qPCR di 12 geni chiave della biosintesi dei carotenoidi. L’analisi statistica dei dati ottenuti ha evidenziato differenze esclusivamente nell’abbondanza relativa del trascritto del gene β-carotene idrossilasi rispetto ad M82.

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