Il miglioramento genetico dei cloni di pioppo e di altre specie per la produzione di biomasse

1. Il miglioramento genetico dei cloni di pioppo e di altre specie per la produzione di biomasse Fabrizio Nardin, Alasia Franco Vivai www.alasiafranco.it - info@alasiafranco.it Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

2. Perché il pioppo • rusticità • facilità di moltiplicazione (attitudine alla propagazione vegetativa) • vigorosa emissione di polloni • rapido accrescimento giovanile • facilità di miglioramento genetico • precoce maturità sessuale Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

3. Il programma di miglioramento genetico di pioppo e salice prevede: • Collezione del germoplasma da popolamenti spontanei • Confronto e selezione dei migliori genotipi di ciascuna provenienza • Ibridazione controllata • Selezione degli ibridi • Test in pieno campo Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

4. 40° 1. Collezione del germoplasma da popolamenti spontanei La collezione delle principali specie di pioppo e salice avviene a partire da popolazioni spontanee nei rispettivi areali di origine che si collocano a cavallo del 40° parallelo Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

5. Populus angustifolia Populus fremontii Populus deltoides Populus trichocarpa Populus deltoides var. wislizenii Populus tremula Populus nigra Populus alba Populus simonii Populus ciliata Populus maximowiczii

6. Populus nigra, anno di collezione 1993-1994 • Populus nigra, anno di collezione 2006 Populus deltoides, anno di collezione 1998 Populus trichocarpa, anno di collezione 1998 Populus deltoides, anno di collezione 2005 Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

7. Populus nigra in Spagna (Europa) • Populus fremontii in Colorado (USA) Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

8. a) confronto tra le diverse provenienze finalizzato alla selezione dei migliori genotipi di ogni provenienza, per l’ottenimento di nuovi parentali 2. Confronto e selezione dei migliori genotipi di ciascuna provenienza Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

9. b) miglioramento dei parentali per mezzo di incroci intra-specifici. • Nelle immagini, pioppi neri provenienti da collezioni naturali e pioppi neri migliorati attraverso incroci intraspecifici Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

10. progeny-test per individuare le migliori combinazioni ibride • b) ottenimento di un numero elevato di genotipi dalle migliori combinazioni ibride già individuate attraverso il progeny-test 3. Ibridazione controllata Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

11. 4. Selezione degli ibridi a) valutazione preliminare dei semenzali dell’anno, in cui il numero di individui si riduce del 20% rispetto ai 15 – 20.000 iniziali b) selezione dei migliori genotipi alla fine del primo ciclo di osservazione (2 anni di vivaio sperimentale) attraverso la quale si passa da qualche migliaio a poche centinaia di individui c) ulteriore selezione alla fine di un successivo ciclo di osservazione biennale nei vivai sperimentali per ridurre a qualche decina gli individui scelti Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

12. Criteri di selezione: a) tolleranza alle principali avversità La comparsa del cancro corticale sui cloni sensibili è favorita dalle elevate densità delle piantagioni da biomassa, è necessario, pertanto, l’impiego di cloni tolleranti Danni da clorosi ferrica su un clone sensibile dovuto a scarsa disponibilità di ferro nel terreno Virus del mosaico su clone di pioppo sensibile. Il virus si può trasmettere attraverso le operazioni di raccolta della piantagione La resistenza a Marssonina brunnea permette di evitare i trattamenti anticrittogamici Rilievo di laboratorio sull’intensità di attacco della ruggine Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

13. Criteri di selezione: b) accrescimento Sirio I-214 Confronto tra due cloni con radice di 4 anni e fusto di 2 anni: a sinistra Sirio, a destra I-214 Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

14. Criteri di selezione: c) fenologie Ibrido con defogliazione autunnale precoce Impiegando, in una certa percentuale, cloni con defogliazione autunnale precoce e cloni con ingresso in vegetazione tardivo è possibile allungare di circa 2 mesi il periodo a disposizione per la raccolta che avviene sempre durante il riposo vegetativo Valutazione della chiusura della gemma apicale per verificare la precocità di ingresso in riposo vegetativo Ibrido con ingresso in vegetazione tardivo in primavera Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

15. 5. Realizzazione di campi sperimentali I cloni che hanno superato tutte le selezioni precedeni vengono messi a confronto con testimoni noti in località con caratteristiche pedo-climatiche differenti per valutarne l’adattabilità Piantagione sperimentale a Primaro di Ravenna per valutare la resistenza alla salinità Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

16. 300 cm m 3,00 m 2,00 (Monviso) 50 cm 60 cm m 3,00 (AF2) Monviso Sirio – AF2 I campi sperimentali rappresentano inoltre uno strumento indispensabile per capire le esigenze delle piantagioni in termini di: … spazio Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

17. 5. Realizzazione di campi sperimentali I campi sperimentali rappresentano uno strumento indispensabile per capire le esigenze delle piantagioni in termini di: … acqua Mentre le radici del mais non esplorano più di 40 cm, il pioppo raggiunge in 2 anni una profondità di circa 2,5 m Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

18. 5. Realizzazione di campi sperimentali I campi sperimentali rappresentano uno strumento indispensabile per capire le esigenze delle piantagioni in termini di: … nutrienti Prova per la valutazione delle sostanze nutritive restituite al terreno con la caduta delle foglie. Dai primi risultati la quantità di N recuperata dalla decomposizione delle foglie è pari a 80 kg/ha Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

19. Leszczawa (Polonia) Derecske (Ungheria) Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007 Madrid (Spagna)

20. Nuovo clone da biomassa denominato AF2, piante con radice e fusto di due anni. Per l’ottenimento di un nuovo clone di pioppo da biomassa, dalla selezione dei parentali sino alla sua commercializzazione, occorrono dai 18 ai 20 anni di attività Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

21. Produttività della piantagione sperimentale di Mira (VE) alla fine del 1° ciclo, dopo 2 anni dall’impianto (R2F2) Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

22. Produttività della piantagione sperimentale di Mira (VE) alla fine del 2° ciclo (R4F2) Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

23. I risultati raggiunti Produzioni notevolmente incrementate grazie al miglioramento genetico e a corrette pratiche di coltivazione Una superficie coltivata a biomassa che entro la fine della stagione in corso supererà i 7000 ha Disciplinare di produzione con una gestione sostenibile del pioppo a ciclo breve Turno biennale Anno 2006 – Numero 1 Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

24. I risultati raggiunti Disciplinare di produzione con una gestione sostenibile del pioppo a ciclo breve Turno poliennale Anno 2006 – Numero 1 LA COLTIVAZIONE DEL PIOPPO a ciclo breve a destinazione energetica; I manuali, Edizione 2006 La presenza del nostro materiale clonale in molti paesi europei ed extraeuropei: Francia, Germania, Spagna, Austria, Inghilterra, Irlanda, Svezia, Ungheria, Polonia, Cina, USA, Cile Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

25. Platano Robinia Olmo Salice Le prospettive per il futuro Estendere ad altre specie a rapido accrescimento il lavoro di miglioramento genetico Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

26. Le prospettive per il futuro Approfondire le conoscenze sulla possibilità di produrre bioetanolo dalle biomasse ligno-cellulosiche Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007

27. Grazie per l’attenzione! Vegetalia – Cremona, 9 febbraio 2007