A new raspberry (Rubus ideaus L.) breeding program for selecting new resilient and high quality cultivars.

Il lampone rosso (Rubus ideaus L.) riveste un ruolo importante nel mercato grazie al suo profilo sensoriale e nutrizionale, influenzato dalla presenza di composti benefici che creano valore aggiunto al suo consumo. L'interesse dei consumatori e la domanda di mercato per il lampone si stanno diffondendo in tutto il mondo, anche in Italia. Per espandere ulteriormente la coltivazione del lampone c'è bisogno di nuove cultivar resistenti a diverse condizioni climatiche, adattabili ai sistemi di coltivazione e con frutti di alta qualità. Un nuovo programma di breeding, avviato nel 2019 a Cesena (FC) dalla collaborazione tra l'UNIVPM e l'azienda Battistini Vivai, ha come obiettivo principale l'individuazione di nuove cultivar adatte a crescere in terreni sub-alcalini e con clima temperato caldo umido, e con caratteristiche desiderabili, quali rifiorenza, precocità di maturazione dei frutti, tralci senza spine e buon aspetto dei frutti per lucentezza, forma, colore e sapore. Nei programmi di selezione del lampone (Rubus idaeus L.), la doppia dormienza dei semi causa ritardi e bassi tassi di germinazione. In questo studio è stato ottimizzato un protocollo di germinazione in vitro per aumentare il tasso di germinazione dei semi di lampone e ridurre il tempo di germinazione. Questo protocollo è stato prima testato sulle cultivar Polka e Tulamagic a impollinazione libera, applicando due diversi tipi di taglio (trasversale o longitudinale), seguiti da due diversi trattamenti (coltura diretta in vitro a 24°C o due settimane a 4°C seguite da coltura in vitro a 24°C). I migliori risultati per entrambe le cultivar sono stati ottenuti quando i semi sono stati tagliati trasversalmente e coltivati direttamente in vitro a 24°C (tasso di germinazione del 73-78%, inizio della germinazione 4 giorni dopo il trattamento). Il protocollo ottimizzato in vitro è stato applicato a 14 diversi incroci combinati, osservando una frequenza di germinazione intorno all'87% e una velocità in linea con Polka e Tulamagic. Questi risultati sono stati confrontati con quelli delle 14 combinazioni di incroci sottoposti a scarificazione acida (95% H2SO4 per 30 minuti) e stratificazione a freddo (3 mesi), che hanno prodotto solo un tasso di germinazione medio del 25%. Il protocollo ottimizzato in vitro è stato utilizzato successivamente per ogni combinazione di incroci valutata in questo studio. In questo programma di selezione sono state valutate 4351 piantine provenienti da 29 combinazioni di incroci. La valutazione è stata eseguita in campo aperto e in un sistema di coltivazione in suolo. Le valutazioni soggettive eseguite durante la prima stagione di crescita (2021) hanno permesso di analizzare la variabilità fenotipica di piante e frutti generata dalle diverse combinazioni di incroci e di selezionare i semenzali più interessanti. Nella seconda stagione vegetativa (2022), tutte le progenie sono state nuovamente valutate soggettivamente e i semenzali che confermavano tratti superiori sono stati selezionati e analizzati in modo più approfondito misurandone il potenziale produttivo, il peso dei frutti e la qualità (°Brix e acidità totale in percentuale di acido citrico). Come risultato preliminare dei due cicli di valutazione, sono state identificate circa 23 selezioni per la loro migliore combinazione di caratteri agronomici e qualitativi. Tutte queste nuove selezioni devono essere valutate per un terzo anno per identificare e avviare la propagazione dei nuovi genotipi più promettenti.

Il lampone rosso (Rubus ideaus L.) riveste un ruolo importante nel mercato grazie al suo profilo sensoriale e nutrizionale, influenzato dalla presenza di composti benefici che creano valore aggiunto al suo consumo. L'interesse dei consumatori e la domanda di mercato per il lampone si stanno diffondendo in tutto il mondo, anche in Italia. Per espandere ulteriormente la coltivazione del lampone c'è bisogno di nuove cultivar resistenti a diverse condizioni climatiche, adattabili ai sistemi di coltivazione e con frutti di alta qualità. Un nuovo programma di breeding, avviato nel 2019 a Cesena (FC) dalla collaborazione tra l'UNIVPM e l'azienda Battistini Vivai, ha come obiettivo principale l'individuazione di nuove cultivar adatte a crescere in terreni sub-alcalini e con clima temperato caldo umido, e con caratteristiche desiderabili, quali rifiorenza, precocità di maturazione dei frutti, tralci senza spine e buon aspetto dei frutti per lucentezza, forma, colore e sapore. Nei programmi di selezione del lampone (Rubus idaeus L.), la doppia dormienza dei semi causa ritardi e bassi tassi di germinazione. In questo studio è stato ottimizzato un protocollo di germinazione in vitro per aumentare il tasso di germinazione dei semi di lampone e ridurre il tempo di germinazione. Questo protocollo è stato prima testato sulle cultivar Polka e Tulamagic a impollinazione libera, applicando due diversi tipi di taglio (trasversale o longitudinale), seguiti da due diversi trattamenti (coltura diretta in vitro a 24°C o due settimane a 4°C seguite da coltura in vitro a 24°C). I migliori risultati per entrambe le cultivar sono stati ottenuti quando i semi sono stati tagliati trasversalmente e coltivati direttamente in vitro a 24°C (tasso di germinazione del 73-78%, inizio della germinazione 4 giorni dopo il trattamento). Il protocollo ottimizzato in vitro è stato applicato a 14 diversi incroci combinati, osservando una frequenza di germinazione intorno all'87% e una velocità in linea con Polka e Tulamagic. Questi risultati sono stati confrontati con quelli delle 14 combinazioni di incroci sottoposti a scarificazione acida (95% H2SO4 per 30 minuti) e stratificazione a freddo (3 mesi), che hanno prodotto solo un tasso di germinazione medio del 25%. Il protocollo ottimizzato in vitro è stato utilizzato successivamente per ogni combinazione di incroci valutata in questo studio. In questo programma di selezione sono state valutate 4351 piantine provenienti da 29 combinazioni di incroci. La valutazione è stata eseguita in campo aperto e in un sistema di coltivazione in suolo. Le valutazioni soggettive eseguite durante la prima stagione di crescita (2021) hanno permesso di analizzare la variabilità fenotipica di piante e frutti generata dalle diverse combinazioni di incroci e di selezionare i semenzali più interessanti. Nella seconda stagione vegetativa (2022), tutte le progenie sono state nuovamente valutate soggettivamente e i semenzali che confermavano tratti superiori sono stati selezionati e analizzati in modo più approfondito misurandone il potenziale produttivo, il peso dei frutti e la qualità (°Brix e acidità totale in percentuale di acido citrico). Come risultato preliminare dei due cicli di valutazione, sono state identificate circa 23 selezioni per la loro migliore combinazione di caratteri agronomici e qualitativi. Tutte queste nuove selezioni devono essere valutate per un terzo anno per identificare e avviare la propagazione dei nuovi genotipi più promettenti. [10:51] DAVIDE BEVILACQUA Rubus ideaus L. [10:51] DAVIDE BEVILACQUA Breeding [10:52] DAVIDE BEVILACQUA Germinazione [10:52] DAVIDE BEVILACQUA Rifiorente [10:52] DAVIDE BEVILACQUA Red raspberry (Rubus ideaus L.) plays an important role in the market due to its sensory and nutritional profile, influenced by the presence of beneficial compounds that create added value to its consumption. Consumer interest and market demand for raspberry is spreading worldwide, including in Italy. To further expand raspberry cultivation there is the need of new cultivars resilient to different climatic conditions, adaptable to cultivation systems and of high-quality fruit. A new breeding program, started in 2019, in Cesena (FC) from the collaboration between the UNIVPM and Battistini Vivai company, has the main goal to identify new cultivars suitable to grow in sub alkaline soil and humid warm temperate climate, and with desirable traits, such as primocane fruiting habit, earliness in fruit ripening, thornless cane, and good appearance of fruit in glossiness, shape, colour, and taste. In raspberry (Rubus idaeus L.) breeding programs, seed double dormancy causes delayed and low germination rates. In this study, an in vitro germination protocol was optimized to increase raspberry seed germination rate and decrease germination time. This protocol was first tested on the cultivars Polka and Tulamagic open-pollinated seeds, by applying two different cutting types (transverse, or longitudinal), followed by two different treatments (direct in vitro culture at 24°C, or two weeks at 4°C followed by in vitro culture at 24°C). The best results for both cultivars were obtained when seeds were cut transversally and directly cultured in vitro at 24°C (germination rate 73-78%, starting germination time 4 days after treatment). The optimised in vitro protocol was applied to 14 different combination crosses, observing a germination frequency around 87%, and speed in line with “Polka” and Tulamagic. These results were compared to those from the 14 cross combinations that underwent acid scarification (95% H2SO4 for 30 min) and cold stratification (3 months), which only yielded a 25% average germination rate. The optimized in vitro protocol was used later for each cross combination evaluated in this study. In this breeding program, 4351 seedlings originated from 29 cross combinations were evaluated. This assessment has been performed in open field and in soil cultivation system. Subjective evaluations performed during the 1st growing season (2021) allowed to analyse the plant and fruit phenotypic variability generated by the different cross combinations, and to select the most interesting seedlings. In the 2nd growing season (2022), all progenies were again subjectively evaluated, and seedlings confirming superior traits were selected and analysed more deeply by measuring their yielding potential, fruit weight and quality (°Brix and total acidity as% citric acid). As a preliminary result of the two evaluation cycles, about 23 selections were identified for their better combination of agronomical and quality characters. All these new selections need to be evaluated for a third year to identify and start the propagation of the most promising new genotypes.