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Issue Date: 3-May-2011
Authors: Fontana, Sonia Giuseppa
Title: Caratterizzazione biologica, fisiologica e qualitativa di cloni siciliani di Dactylis glomerata L.
Abstract: Nell'ambito dell'attivita' di studio e di ricerca connessa al corso di Dottorato in Scienze delle Produzioni Animali e' stata studiata una collezione di genotipi di Dactylis glomerata L. reperiti in ambienti diversi della Sicilia per altitudine e latitudine al fine di caratterizzarli per gli aspetti morfologici, biologici, agronomici e genetici in vista di possibili programmi di selezione e incrocio. Nella prima parte della tesi si fa cenno alle caratteristiche climatiche della regione mediterranea e a quelle della Sicilia in particolare, come pure alla vegetazione tipica di questi ambienti. Si riporta un'ampia rassegna delle problematiche della foraggicoltura siciliana piuttosto povera nei suoi elementi caratterizzanti: specie coltivate e modalita' di utilizzazione dei foraggi. Si analizza il valore della biodiversita' ed il problema delle risorse genetiche disponibili nel bacino del Mediterraneo, con particolare riferimento alle specie foraggere. Si analizzano, sulla base della letteratura disponibile, le problematiche legate ai meccanismi di sopravvivenza delle graminacee foraggere negli ambienti temperati con particolare riferimento al meccanismo della dormienza estiva (summer-dormancy) che consente a specie come Dactylis glomerata e ad altre graminacee polienni degli ambienti temperati, di sfuggire alla carenza idrica (stress avoidance) del periodo estivo. Si descrive la suddetta specie e gli aspetti agronomici relativi alla sua coltivazione. Infine, si accenna alla problematica del miglioramento genetico con particolare riferimento alle tecniche di studio utilizzate per la Dactylis. Nella seconda parte si descrivono le tre linee nelle quali e' stata suddivisa la ricerca: caratterizzazione biologica ed agronomica di nove genotipi di Dactylis glomerata L. reperiti in ambienti della Sicilia caratterizzati da diversa intensita' dell'aridita' estiva (periodo secco di Bagnouls e Gaussen); individuazione e descrizione nei suddetti genotipi dei tratti della dormienza estiva; caratterizzazione molecolare del germoplasma basata su polimorfismi del DNA per la stima della variabilita' genetica e delle relazioni intraspecifiche. I dati acquisiti indicano che le popolazioni siciliane di Dactylis sono caratterizzate da un'ampia variabilita' genetica attestata dalla variabilità à   nei caratteri morfologici come l'altezza della pianta, biologici (epoca di spigatura), agronomici (capacita' produttiva). La dormienza estiva presenta una maggiore accentuazione nei genotipi provenienti dagli ambienti caratterizzati da una piovosita' superiore a 600 mm e da un periodo secco inferiore a 110 giorni. I risultati ottenuti aprono la strada ad altre e piu' approfondite ricerche necessarie a implementare le attuali conoscenze: la capacita' di approfondimento dell'apparato radicale, la persistenza in relazione al grado di dormienza, l'accumulo di carboidrati solubili durante l'estate utili alla ripresa vegetativa autunnale.
During the PhD program in Science of Animal Production', as part of the study and research, it has been studied a collection of genotypes of Dactylis glomerata L. found in different environments of Sicily for altitude and latitude in order to characterize the morphological, biological, agronomic and genetic traits for possible selection and crossing. The first part of the thesis focuses on the climatic characteristics of the Mediterranean region in genera, and those of Sicily in particular, as well as the typical vegetation of these environments. It contains an extensive review of the problems linked to the Sicilian grassland, rather poor in its elements: the cultivated species and methods of use of fodder. It is analyzed the value of biodiversity and the issue of genetic resources available in the Mediterranean basin, with particular reference to forage species. Analysis is based on the available literature, issues related to the mechanisms of survival of the species in arid environments. In particular, the mechanism of summer-dormancy that allows species such as Dactylis glomerata L. and other perennial grasses of temperate environments, to escape the water drought (stress avoidance) of the summer and therefore survive. It is described the above mentioned species and agronomic aspects related to its cultivation. Finally, it mentions the problem of genetic improvement with particular reference to techniques used for Dactylis. In the second part of this dissertation are reported three lines in which was split the research: biological and agronomical characterization of 9 genotypes of Dactlis glomerata L., collected in different environment of Sicily, which were characterized by different summer-drought intensity (drought period of Bagnouls and Gaussen); detection and description of summer dormancy traits of the above mentioned genotypes; germplasm molecular characterization based on DNA polymorphism in order to assess genetic variability of intraspecific relationships. Data collected indicate that Sicilian populations of Dactylis are characterized by wide genetic variability, shown by the variability in morphological, such as plant height, biological (time of earing) and agronomic traits (production capacity). The summer dormancy presents a great emphasis for the genotypes coming from those environments characterized by a rainfall exceeding 600 mm yr-1 and a dry period lower than 110 days. The obtained results pave the way for further and more detailed researches necessary to implement the knowledge gap: the ability of the root system to delve into the soil, the persistence in relation to the degree of dormancy, the accumulation of soluble carbohydrates during the summer to help vegetative re-growth in autumn.
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