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Genotyping for the conservation and valorization of european rice germplasm

Luogo : Lodi, italy, Europe
Quantitative & qualitative enhancement of crop products Quantitative & qualitative enhancement of crop products
Budget totale: € 1.639.000,00 | Periodo: Da marzo 2007 A giugno 2010

Sintesi

EURIGEN ha caratterizzato le risorse genetiche europee e internazionali disponibili per il riso con l'obiettivo di migliorare la competitività della produzione risicola nella fascia mediterranea e migliorarne la resistenza a stress e malattie.

Eurigen ha provveduto all'acquisizione, la valutazione e la conservazione delle linee e varietà di riso adattate alle aree temperate identificando, grazie ai moderni strumenti resi disponibili dalla genomica, quelle che consentono di miglirare la sostenibilità della risicoltura.

I due obiettivi principali di Eurigen:

i) l'identificazione e la conservazione delle varietà e linee di riso oggi disponibili per le aree temperate.

ii) l'identificazione di fonti di nuova variabilità genetica grazie alle quali sviluppare programmi di miglioramento genetico per aumentare la sostenibilità della risicoltura.

Partnership

Parco Tecnologico Padano - Italia

Candidato guida

National Institute of Agriculture Botany - Gran Bretagna

Partner dell'iniziativa

Istituto de tecnologia Quimica e Biologica - Portogallo

Partner dell'iniziativa

National Agricultural Research Foundation - Grecia

Partner dell'iniziativa

CIRAD - Systèmes biologiques mène des recherches dans le domaine du vivant - Francia

Partner dell'iniziativa

Consiglio per la Ricerca e Sperimentazione in Agricoltura - unità di Ricerca per la Risicoltura - Italia

Partner dell'iniziativa

Dalla biodiversità del riso la risposta per combattere le avversità presenti e future della risicoltura e garantirne la sostenibilità

EURIGEN ha sviluppato uno Seed Stock Repository Database che raccoglie 455 accessioni di riso importanti per il miglioramento genetico del riso in Europa. Tutte le accessioni e i dati correlati sono disponibili per tutti i ricercatori che intendono lavorare sul miglioramento del riso. 

EURIGEN ha inoltre sviluppato una CORE collection rappresentativa dei 4 principali gruppi varietali (indica, japonicas, aus e basmati), questa poi è stata genotipizzata per svolgere studi di associazione ed inviduare geni utili per il miglioramento del riso.

Infine è stato realizzato un databese online (http://eurigendb.cirad.fr/) per raccogliere tutte le informazioni fenotipiche e genotipiche generate da EURIGEN.

 

Rice field Rice field
Rice field Rice field

All'interno dell'Unione Europea, 6 paesi producono riso su larga scala: Italia (220.000 ettari), Spagna (100.000 ha), Francia, Grecia, Ungheria e Portogallo (30.000 ettari ciascuno). Il consumo UE è di circa 4,8 kg / anno / procapite ed è leggermente in aumento. L'Europa è soggetta non solo ad un deficit quantitativo di riso (ne importa 500000 t / anno) ma anche qualitativo, in particolare per il tipo indica, il riso più apprezzati dai consumatori. Le zone risicole europee sono importanti zone ecologiche con grande ricchezza biologica. Varie zone risicole (il delta dell'Ebro e la regione di Valenzia in Spagna, nella regione di Verona in Italia e la Camargue in Francia) hanno ottenuto un 'Indicazione Geografica Protetta' .

EURIGEN ha fenotipizzato in dettaglio 200 accessioni di riso rappresentative della biodiversità risicola dell' europea mediterranea. E' stato così possibile individuare i geni e marcatori genetici (SNP, SSR)  della resistenza alla siccità e a patogeni e parassiti di campo (Magnaporthe oryzae, Helminthosporium and Sesamia nonagrioides). Sulla base di questi risultati sono state sviluppate nuove varietà di riso più produttive, aumentando l'attuale sostenibilità delle produzioni risicole.

 

Effetti di Sesamia nonagrioides Effetti di Sesamia nonagrioides
Sesamia nonagrioides Sesamia nonagrioides

I principali paesi produttori di riso hanno sviluppato da molto tempo programmi di miglioramento genetico del riso. Da ciascuno di questi programmi è stata generata una collezione di germoplasmi di riso.Questo materiale merita la conservazione non solo per la sua utilità per la produzione di riso non solo su scala europea, ma anche mondiale e soprattutto il Mediterraneo e le regioni temperate complessivi.

Grazie a questi sforzi, i produttori e i consumatori europei possano beneficiare di varietà sempre migliori per i loro valori agronomiche e alimentari.

EURIGEN si è avvalso di un team internazionale e multidisciplinare composto da esperti di genetica, genomica, agronomia e bioinformatica.

Nel corso del 1 ° anno del progetto la creazione della biorepository  è stata ritardata in quanto il 15% delle 455 adesioni raccolte ha mostrato tasso molto basso o nullo di germinazione.
I dati relativi ad accessioni di riso a basso o nullo tasso di germinazione sono stati recuperati tramite una strategia di salvataggio. E' stato così attuato il recupero di nuove scorte di sementi provenienti da altri partner EURIGEN e una campagna di moltiplicazione di emergenza è stato effettuata nel corso del secondo anno di progetto. Durante il 2° e 3° anno  alcune prove in campo prevista per valutare la tolleranza alla salinità di alcune specie di riso ha fatto registrare un elevato livello di mortalità delle piante impedendone la fenotipizzazione.

Rice leafs Rice leafs

EURIGEN ha esaminato, caratterizzato e catalogato il germoplasma di riso europeo per la conservazione della biodiversità, sulla base dei dati pre-esistenti e della banca dati ottenuta nei precedente progetto europeo RICE GENETIC RESOURCES FOR EUROPE (RESGEN-CT95-37). Nel quadro del "Global Crop Diversity Trust", un gruppo consultivo per lo sviluppo della Strategia Globale per la Conservazione delle Risorse Genetiche di riso è stato istituito dalla Rice Reseach Institute.

Rice Rice

EURIGEN ha implementato una strategia a lungo termineper garantire che le risorse prodotto vengano mantenute al di là del periodo di finanziamento tramite:
-integrazione delDATABASE EURIGEN come modulo di un database più grande dedicato all'analisi genetica e genomica di colture tropicali; questo assicura che il database EURIGEN sarà mantenuto in vita e funzionale dalCIRAD.
-integrazione del portale EURIGEN come parte dei siti web che l'Unità di Bioinformatica presso il Parco Tecnologico Padano è impegnata a mantenere aggiornato come parte dei compiti istituzionali.

-mantenimento della DNA genomico di 200 adesioni di riso organizzati in 3 piastre da 96 pozzetti a -80 °C presso la piattaforma genomica del Parco Tecnologico Padano.

-integrazione del EURIGEN STRAIN repository come parte del Resource Center tropicale biologica di Montpellier.

Rice collection Rice collection

Sono state svolte attività di promozione per assicurare un'ampia diffusione  dei risultati del progetto EURIGEN alla comunità scientifica e ai risolcoltori, in parcolare con open filed in campo per mostrare la biodiversità presente in Europa. Un ampio numero di documenti divulgativi sono stati pubblicati dai partner EURIGEN e i risultati ottenuti nel corso dei tre anni del progetto sono stati presentati a congressi scientifici nazionali ed internazionali.

Leaflet EC Agriculture The European Commission - Directorate General for Agriculture and Rural Development - published a leaflet about the program for Conservation, Characterisation, Collection and Utilization of Genetic Resources in Agriculture in which the project Eurigen is comprised.