CRA-VIV UNITA’ DI RICERCA PER IL VIVAISMO E LA GESTIONE DEL VERDE AMBIENTALE ED ORNAMENTALE Progetto finanziato dal MiPAAF - Bando Imprese Florovivaistiche D.M. 186/2007 Pubblicazione realizzata nell’ambito del Progetto “Valorizzazione a scopi commerciali del genere Hydrangea” (HYDRA) Progetto finanziato dal MiPAAF - Bando “Imprese Florovivaistiche” D.M. 186/2007 Azienda proponente: Meristema srl Soc. Agr. del Dr. Pier-Luigi Pasqualetto di Cascine di Buti (PI) RINGRAZIAMENTI Coordinamento: Antonio Grassotti e Beatrice Nesi CRA – Unità di Ricerca per il Vivaismo e la Gestione del Verde Ambientale ed Ornamentale (VIV) Pescia (PT) Unità Operativa: Barbara Ruffoni CRA – Unità di Ricerca per la Floricoltura e le Specie Ornamentali (FSO) Sanremo (IM) Le fotografie, se non diversamente indicato, sono di proprietà degli Autori Un sentito ringraziamento va in particolare al Dr. Antonio Grassotti, per il fattivo contributo in ogni fase della ricerca e della realizzazione di questo volume, sia prima che dopo il suo pensionamento. Un ringraziamento a parte va ai sig.ri Mauro di Sorte e Luciano Aroni, dell’Associazione “Amici delle Ortensie” di Bolsena (VT), per il supporto fornitoci durante l’allestimento della collezione, la messa a punto delle tecniche di coltivazione e la stesura delle schede iconografiche del presente volume. Un analogo ringraziamento, infine, va alla Dr.ssa Maria Grazia Bellardi, del Dip. di Scienze Agrarie (DiPSA) Alma Mater Studiorum Università di Bologna, per la collaborazione fornita nella stesura del presente volume. Progetto grafico e impaginazione a cura della Tipolitografia Contini, Sesto Fiorentino (FI) Pubblicazione a cura di Beatrice Nesi, Maurizio Antonetti, Sara Lazzereschi (CRA-VIV) ISBN 978-88-97081-30-2 Progetto finanziato dal MiPAAF - Bando Imprese Florovivaistiche D.M. 186/2007 Tutti i diritti riservati – Riproduzione anche parziale vietata. Nessuna parte di questo volume può essere riprodotta, registrata o trasmessa in qualunque modo o con qualunque mezzo senza il preventivo consenso dell’Editore Sommario INTRODUZIONE/INTRODUCTION CENNI BOTANICI E CARATTERIZZAZIONE MORFO-GENETICA DI UNA COLLEZIONE DI HYDRANGEA SPP. CENNI DI COLTIVAZIONE E APPLICAZIONE DI TECNICHE COLTURALI INNOVATIVE IN HYDRANGEA SPP. LA PROPAGAZIONE DEL GENERE HYDRANGEA LE PRINCIPALI AVVERSITÀ DELLE SPECIE APPARTENTI AL GENERE HYDRANGEA ATTIVITÀ PRELIMINARI DI BREEDING IN HYDRANGEA SPP. Schede Iconografiche Introduzione Con l’obiettivo di soddisfare un mercato alla costante ricerca di novità da proporre a consumatori sempre più esigenti, ma anche particolarmente attenti al costo, il mondo della ricerca ha spesso cercato di venire incontro al mondo delle produzioni florovivaistiche, non sempre con successo, talvolta vanificando l’impegno dei ricercatori e, cosa ancora più grave, le scarse risorse finanziarie disponibili. Un contributo decisivo teso a concretizzare il rapporto tra la ricerca e il mondo imprenditoriale è venuto da un’intuizione del Ministero delle Politiche Agricole, Alimentari e Forestali che, con il DM 186/2007, ha avviato una procedura concorsuale per la selezione di progetti di ricerca nel settore florovivaistico, proposti da piccole e medie imprese in collaborazione con Istituzioni di ricerca. Al bando “Imprese Florovivaistiche”, hanno risposto oltre 50 aziende del settore, provenienti da ogni area produttiva del Paese. Tra queste, la “Meristema srl Società Agricola” di Cascine di Buti (PI), tradizionalmente impegnata in programmi di ricerca sul miglioramento genetico di piante ornamentali e sulle colture in vitro, che ha proposto un progetto relativo alla “Valorizzazione a scopi commerciali del genere Hydrangea” (acronimo: HYDRA). Obiettivo della proposta è la possibilità di destinare nuove specie e varietà, con requisiti innovativi per il mercato, a impieghi diversi rispetto a quelli tradizionali. Di particolare importanza, ai fini del progetto, è la messa a punto di protocolli per la propagazione in vitro su larga scala dei genotipi più promettenti. La raccolta di un elevato numero di accessioni ha consentito l’individuazione di nuove specie o cultivar idonee per la produzione di fiore reciso, e l’acquisizione delle conoscenze necessarie per l’avvio di futuri programmi di breeding finalizzati alla creazione di nuove varietà con elevato valore aggiunto per il mercato. La diffusione delle ortensie in Europa, nel corso del XIX secolo, è avvenuta quasi esclusivamente tramite propagazione per seme, la quale ha favorito una notevole diversificazione in forme e varietà (oggi esistono almeno 600 cultivar accreditate) di notevole interesse estetico ed economico. Successivamente è andata affermandosi la riproduzione per talea che a tutt’oggi, è la più diffusa, permettendo di fissare i caratteri delle moderne varietà di ortensia. Tradizionalmente, in Europa l’ortensia è coltivata come pianta ornamentale, sebbene le attuali tendenze del mercato siano orientate verso la produzione di fiori recisi freschi ed essiccati. La produzione mondiale di piante in vaso di Hydrangea è stimata intorno a 115 milioni l’anno. In particolare, i maggiori produttori di piante in vaso si 3 ritrovano nel nord Europa, dove il totale della produzione stimata è circa 63 milioni. Paesi Bassi, Germania e Francia rappresentano i tre principali produttori, con una superficie destinata alla produzione di piante in vaso rispettivamente del 30, 26 e 15% (Horticulture-RNM- PACA, 2012)1. Della produzione totale europea, il 65% è rappresentato da H. macrophylla, il 15% da H. paniculata, il 5% da H. arborescens ed il restante dalle altre varietà. L’andamento delle vendite sul mercato olandese, riferito al fiore reciso nell’arco di tempo 2006-2010, ha subito un maggiore incremento rispetto alle piante in vaso, le quali sono rimaste pressoché costanti2. L’accertata tendenza a trascorrere più tempo in casa, rispetto al passato, anche in Paesi mediterranei come l’Italia, può certamente contribuire a far crescere il mercato delle piante “da interno”, inclusa l’ortensia, analogamente a quanto avviene nei paesi dell’Europa centro-settentrionale. Un ulteriore impulso alla valorizzazione dell’ortensia come pianta da appartamento deriva dalla sua capacità di assorbire sostanze volatili inquinanti. Recenti studi mostrano infatti l’efficacia di H. macrophylla nel ridurre significativamente la concentrazione di benzene negli ambienti chiusi. Negli USA si registra un crescente interesse verso specie relativamente poco diffuse in Italia, per quanto si adattino perfettamente alle condizioni pedoclimatiche del nostro Paese: H. arborescens, H. anomala petiolaris, H. quercifolia etc., rispettivamente coltivabili come alberelli, rampicanti od ornamentali da foglia. La possibilità di ottenere ibridi di interesse commerciale, sia intraspecifici che interspecifici, suggerisce di prendere in considerazione strategie di investimento su attività di miglioramento genetico, al fine di conquistare nuove porzioni di mercato, unitamente all’acquisizione di tecniche colturali, atte a modificare l’architettura e lo sviluppo della pianta. Per quanto concerne le modalità di propagazione, le Ortensie vengono tradizionalmente riprodotte per talea, ma esistono evidenze sperimentali incoraggianti circa la possibilità di incrementare la produzione con tecniche di colture in vitro utili anche al fine del risanamento dai virus la cui sensibilità è nota per Hydrangea. Con il presente volume ci proponiamo di mettere a disposizione di tecnici, ricercatori, operatori del settore e di tutti gli appassionati di Hydrangea, uno strumento divulgativo di facile fruizione, che, insieme ai risultati del Progetto HYDRA, fornisca una rassegna tecnica e iconografica di alcune tra le accessioni più rappresentative mantenute in collezione presso il CRA-VIV. Antonio Grassotti 1 2 4 Horticulture - Réseau des Nouvelles des Marchés - PACA, Note technique n° 4 - Juillet 2012. van Bloemenveillingen, 2008-2010 Introduction With the aim of satisfying a market constantly looking for new ideas to offer to more and more demanding, but also very cost-conscious consumers, the research has often tried to meet the world of nursery production, not always successfully, sometimes thwarting the efforts of researchers and, even more seriously, the scarce resources available. A decisive contribution aimed at concretizing the relationship between research and the business world came from an intuition of the Italian Ministry of Agriculture, Food and Forestry (MIPAAF) which, by the Ministerial Decree 186/2007, launched a competitive procedure for the selection of research projects in the horticultural industry, proposed by small and medium-sized enterprises in collaboration with research institutions. More than 50 companies, have participated in this competition. Among these, the agricultural company “Meristema srl”, in Cascine di Buti (PI), traditionally engaged in research programs on genetic improvement of ornamental plants and tissue culture, has proposed a project on “Enhancement for commercial purposes of the genus Hydrangea” (acronym: HYDRA). The main objective of the proposal consists in allocating new species and varieties, with innovative requirements for the market, for uses that differ from traditional. Particularly important, for the purposes of the project, is the development of protocols for a large-scale micropropagation of the most promising genotypes. The collection of a large number of accessions has allowed the identification of new species or cultivars suitable for cut flowers, and the acquisition of the necessary knowledge to launch future breeding programs aimed at the creation of new varieties, with a higher value to the flower market. The spread of hydrangeas in Europe during the 19th century, took place almost exclusively by seed, which has led to a considerable diversification in forms and varieties (today there are at least 600 cultivars accredited) of a great interest, both aesthetic and economic. Later the reproduction technique by cuttings was gradually established, which is, to date, the most widespread, allowing you to fix the characters of modern hydrangea varieties. Traditionally, in Europe the hydrangea is grown as an ornamental plant, although the current market trends are oriented towards the production of fresh and dried cut flowers. World production of pot plants of Hydrangea is now estimated at 115 million a year. In particular, the major producers of pot plants are found in northern Europe, where the total estimated production is about 63 million. Netherlands, Germany and France are the three main producers, with an 5 area for the production of pot plants, respectively 30, 26 and 15%3. Of total European production, 65% is represented by H. macrophylla, 15% by H. paniculata, 5% by H. arborescens and the rest from other varieties. The sales on the Dutch market, referring to the cut flowers in the time frame 2006-2010, experienced a greater increase compared to pot plants, which remained almost constant4. The established tendency to spend more time at home than in the past, even in Mediterranean countries such as Italy, can certainly help the market for “indoor plants” including hydrangea, grow similarly to what happens in the countries of North-Central Europe. A further impetus to evaluate the hydrangea as a houseplant arises from its ability to absorb airborne pollutants. Recent studies in fact show the effectiveness of H. macrophylla in significantly reducing the concentration of benzene in indoor settings. In the U.S. there is an increasing interest in species relatively unknown in Italy, although they adapt perfectly fit to the climatic conditions of our country: H. arborescens, H.anomala petiolaris, H. quercifolia etc., respectively cultivable as trees, climbers or greenery. The possibility of obtaining hybrids of commercial interest, both intraspecific and interspecific, suggests taking into account the investment strategies of genetic improvement, in order to gain new portions of the market, together with the acquisition of new cultivation techniques, designed to modify the architecture and development of the plant. With regard to the propagation patterns, the hydrangeas are traditionally propagated by cuttings, but there are encouraging experimental facts about the possibility of increasing production by in vitro culture techniques, also useful for recovery from virus diseases, to which hydrangea is sensitive. With this book we aim to make available to technicians, researchers, growers and all Hydrangea lovers, an easy to use instructive tool, which, together with the results of the Project HYDRA, provides a technical and iconographic review of some of the most important accessions kept in the collection at CRA-VIV. Antonio Grassotti 3 4 6 Horticulture - Réseau des Nouvelles des Marchés - PACA, Note technique n° 4 - Juillet 2012. van Bloemenveillingen, 2008-2010 CENNI BOTANICI E CARATTERIZZAZIONE MORFO-GENETICA DI UNA COLLEZIONE DI HYDRANGEA SPP. Sara Lazzereschi, Simona Pecchioli e Maurizio Antonetti Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Unità di Ricerca per il Vivaismo e la Gestione del Verde Ambientale ed Ornamentale Via dei Fiori 8, 51012 Pescia, (PT) - Italia [email protected] - [email protected] Introduzione: cenni storici e botanici Il termine “Hydrangea” è stato utilizzato per la prima volta nel 1739 dal botanico olandese J. F. Gronovius nell’opera “Flora Virginica” per identificare H. arborescens, la prima specie a essere introdotta in Europa con finalità ornamentali. Il nome deriva dal greco hydro, “acqua”, e angeion, “vaso” o “contenitore”, per la forma delle capsule mature, simili a coppe o otri. Le prime descrizioni in Occidente di vere e proprie “ortensie” si devono al botanico svedese Carl Peter Thunberg, che tuttavia le collocò all’interno del genere Viburnum, come V. macrophyllum e V. serratum (Flora japonica, 1784). “Ortensia”, dal latino hortense, ovvero “colei che sta nell’orto” è uno dei tanti appellativi usati per la dea Afrodite. Philibert Commerson (1727-1773), botanico francese, utilizzò per primo questo termine nel 1771 per descrivere una nuova pianta scoperta nelle Indie Orientali. Secondo un’altra teoria, il nome fu invece attribuito a una pianta scoperta in un giardino (da cui l’appellativo “ortense”) dell’isola Mauritius e successivamente inviata a Parigi. In questo caso il nome sarebbe un omaggio alla figlia Hortense del Principe di Nassau, all’epoca ben noto anche per le sue conoscenze botaniche. Un’altra teoria attribuisce l’origine del nome alla Regina di Francia Hortense de Beauharnais, figlia dell’imperatrice Giuseppina e madre di Napoleone III. Dalla Francia, le ortensie si sono diffuse in tutta Europa nel corso del XIX secolo, mentre nei giardini giapponesi la loro popolarità era già affermata da almeno due secoli, con funzioni decorative e rituali. Le più antiche tracce fossili attribuite al genere Hydrangea risalgono all’era Terziaria. Attualmente il genere comprende da 30 (McClintock 1957) a oltre 100 taxa (Van Gelderen & Van Gelderen, 2004), tra specie e sottospecie. In passato il genere è stato incluso nella famiglia delle Saxifragaceae (Mc Clintock, 1957), ma secondo il sistema Cronquist (Cronquist, 1981) e gli attuali criteri della sistematica molecolare AGP (Van Gelderen & Van Gelderen, 2004), è attualmente classificato fra le Hydrangeaceae, Le zone di differenziazione del genere sono molteplici. Le specie H. ma7 crophylla, H. serrata, H. involucrata, H. paniculata, H. aspera, H. heteromalla e H. petiolaris, sono originarie dell’Asia Orientale (Tibet, Centro e Sud della Cina, Giappone, Filippine, Taiwan, Java e Sumatra) (Haworth-Booth, 1984; Huxley et al., 1992); H. arborescens e H. quercifolia si sono differenziate nella parte orientale degli Stati Uniti, mentre le rampicanti sempreverdi H. seemani e H. serratifolia provengono dagli altipiani occidentali del Centro e Sud America (Lawson-Hall & Rothera, 2004). Secondo McClintock (1957) il genere è suddiviso in due sezioni: Hydrangea, che include specie originarie dei climi temperati, e Cornidia, la quale comprende specie rampicanti tipiche delle aree tropicali e sub-tropicali. La maggior parte delle specie coltivate appartengono alla sezione Hydrangea. Da un punto di vista citogenetico, le specie afferenti al genere Hydrangea sono per lo più diploidi, con un 2n=2x=36, o 2n=4x=72 in alcune forme di H. paniculata (Sax, 1931). Uno studio recente (Cerbah et al., 2001) ha inoltre evidenziato un numero cromosomico 2n=2x=34 in alcune sottospecie di H. aspera, e 2n=2x=30 in H. involucrata. Le piante di Hydrangea possono avere aspetto di piccoli alberi alti fino a 4 m, ma più spesso sono arbusti a portamento eretto o prostrato. Alcune specie mostrano uno sviluppo rampicante o lianoso, mentre poche si presentano in forma erbacea (Lombardi, 2009). Le foglie, generalmente caduche (ad eccezione di H. seemannii), più spesso opposte (ma anche verticillate), presentano una lamina fogliare di forma da ovata a ellittica, lobata e/o dentata in varia misura. La superficie può essere diversa a seconda della specie: lucida, liscia, opaca o tomentosa (Lawson-Hall & Rothera, 2004). I fiori, ermafroditi e di piccole dimensioni, possiedono un numero di petali variabile da 4 a oltre 10, e sono riuniti in infiorescenze dette corimbi o pannocchie. Possono essere sterili o fertili (in questo caso sono ermafroditi). I colori variano generalmente dal bianco a diverse sfumature di, rosa, rosso, violetto e azzurro. La tonalità è in parte determinata dal patrimonio genetico della pianta (alcune varietà sono esclusivamente rosse o rosa) e in parte dal pH del terreno (in genere un pH basso, tra 3 e 4.5 favorisce le tonalità azzurre, mentre a pH più elevati, tra 5.5 e 6.5, si ottengono tonalità sul rosso). I frutti sono bacche o capsule deiscenti, divise in setti, contenenti innumerevoli piccoli semi, di circa 0.5 mm. Le specie di interesse ornamentale sono in prevalenza cespugli perenni con corimbi globosi ricchi di fiori sterili molto appariscenti. I fiori sterili sono più decorativi, avendo funzione vessillifera per la presenza di grandi sepali allargati. Possono essere distribuiti in tutta l’infiorescenza (di tipo globoso o “mophead”) oppure attorno al margine del corimbo (infiorescenza tipo “lacecap”), o, ancora, lungo il panicolo (infiorescenza a pannocchia allungata) (Lawson-Hall & Rothera, 2004). Generalmente le infiorescenze tipo 8 mophead durano più a lungo perché i fiori sono per la maggior parte sterili e, non venendo impollinati, non subiscono i processi di senescenza legati alla fecondazione e alla formazione dei semi. Questa tipologia di fiore si è diffusa in Europa tra la fine del XIX e l’inizio del XX secolo, con il nome francese di ‘hortensia’. Le specie attualmente più apprezzate sul mercato sono elencate di seguito: Hydrangea anomala D. Don: raccolta da Wallich in Nepal nel 1820 e descritta nel 1825 da D. Don, questa pianta è stata introdotta in Gran Bretagna nel 1830. Hydrangea arborescens L.: originaria degli Stati Uniti orientali, è stata la prima ortensia ad essere introdotta in Europa, più precisamente in Inghilterra, nel 1736. Hydrangea aspera D. Don: è un arbusto con areale ampio e molto eterogeneo: Himalaya orientale, Cina centro-occidentale e Taiwan, ma anche Giava e Sumatra. Questa specie fu descritta da D. Don nel 1825 ed introdotta in Inghilterra nei primi anni del ‘900. Hydrangea heteromalla D. Don: raccolta da Wallich all’inizio XIX secolo è stata introdotta in coltivazione intorno al 1880. Insieme a H. paniculata, fa parte della sottosezione Heteromallae, o “ortensie di montagna”. Cresce infatti spontanea sui rilievi montuosi dell’Himalaya (fino a 3300 m di altitudine), e della Cina centro-occidentale. Hydrangea involucrata Sieb.: graziosa specie originaria di Taiwan e del Giappone, è un cespuglio deciduo, di sottobosco, spontanea ad altitudini comprese tra 0 e 1500 m. Il suo nome trae origine dall’involucro, composto da sei foglioline, che racchiude il boccio, formando una piccola sfera (“tama” in giapponese). Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser.: è la specie alla quale appartiene la maggior parte delle ortensie coltivate. Cresce spontanea nelle zone orientali dell’Himalaya, nel nord-est della Birmania e nella Cina occidentale, ma soprattutto in Giappone e Corea. E’ un arbusto deciduo che può raggiungere i 4 metri di altezza. Hydrangea paniculata Sieb.: specie originaria della Cina e del Giappone, è stata introdotta in Europa da Siebold intorno al 1860. E’ un arbusto deciduo che può raggiungere, in posizioni particolarmente favorevoli, anche 7 m di altezza. Dal punto di vista climatico è molto adattabile, in quanto è diffusa dalle zone sub-tropicali alle zone temperate, sopportando bene le basse temperature invernali. L’infiorescenza è un panicolo più o meno ramificato ed è la sola ortensia di origine asiatica a portare questo tipo di infiorescenza. Hydrangea quercifolia Bartr.: scoperta nel sud-est degli Stati Uniti, è stata introdotta in Inghilterra nel 1803. E’ un ampio arbusto deciduo con altezze comprese tra 1 e 2 m. Il nome della specie deriva dalla particolare forma della foglia, più o meno profondamente lobata, ampia, inizialmente verde, per tingersi in autunno di rosso scuro, a partire dal margine verso l’interno; le foglie possono permanere sulla pianta fino inizio dicembre, aggiungendo valore ornamentale alla specie (Dirr, 1990). L’infiorescenza è 9 un panicolo bianco crema, di lunghezza 15-25 cm e di larghezza fino a 12 cm (alla base). Un discorso a parte riguarda le specie rampicanti: tale habitus non è esclusivo di una sola specie, ma lo si ritrova in sezioni diverse, anche molto distanti dal punto di vista dell’origine geografica: sono rampicanti la maggior parte delle specie della sezione Cornidia, cioè le ortensie sempreverdi originarie degli altopiani del Centro e Sud America, ma anche alcune specie asiatiche come H. integrifolia e H. anomala subsp. petiolaris, della sottosezione Caliptranthae. Vengono generalmente incluse tra le rampicanti anche alcune cultivar del genere affine Schizophragma (S. hydrangeoides). Allestimento e descrizione della collezione Tra aprile e ottobre 2010, presso la sede del CRA-VIV (Pescia), è stata allestita una collezione composta di oltre 400 piante, riferibili a 66 diverse accessioni, tra specie botaniche asiatiche e americane, più un certo numero di ibridi e cultivar già affermate sul mercato. Le specie botaniche sono le seguenti: H. macrophylla ssp. macrophylla (tipo “mophead” e “lacecap”), H. macrophylla ssp. serrata, H. paniculata, H. quercifolia, H. anomala ssp. petiolaris, H. arborescens, H. heteromalla, H. involucrata, H. aspera e 3 genotipi di Schizophragma spp. Le accessioni sono state selezionate, in collaborazione con esperti dell’Associazione “Amici delle Ortensie” di Bolsena (VT), presso un’Azienda vivaistica di Pistoia specializzata in Hydrangea, la quale dispone di oltre 500 specie botaniche, ibridi e cultivar (molte delle quali rare e note soltanto ai collezionisti). Come criterio di selezione si è scelto di privilegiare il grado d’innovazione rispetto alle tipologie di Hydrangea già presenti sul mercato, al fine di valutare le potenzialità di sfruttamento commerciale di nuove accessioni ed esplorare nuovi segmenti di mercato. In Tabella 1 è riportato l’elenco completo delle varietà selezionate per la costituzione della collezione. Per ciascuna varietà sono riportate alcune informazioni relative al colore del fiore, al portamento della pianta, alla percentuale di ombreggiamento richiesta, e al pH del terreno. Eretto Eretto % Ombreg. 70 70 pH terreno 3.5-4.5 3.5-4.5 Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Alberta Rosa Eretto 70 5.5-6.5 Dienemann Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Specie Varietà H. macrophylla ssp. macrophylla mophead Bela Elbatal Blu Blu Harlequin 10 Colore fiori Portamento H. macrophylla ssp. macrophylla mophead H. macrophylla ssp. macrophylla lacecap Europa Rosa Eretto 70 5.5-6.5 Lake S. Marcos Blu Eretto 70 3.5-4.5 Endless Summer Blu / Rosa Eretto 70 3.5-4.5 5.5-6.5 White First Bianco Eretto 70 3.5-4.5 Schneebal Bianco Eretto 70 3.5-4.5 San Baronto Rosso Eretto 70 5.5-6.5 First Red Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Ayesha Rosa Eretto Sole 3.5-4.5 5.5-6.5 Masja Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Soeur Thérèse Bianco Eretto 70 3.5-4.5 Intermezzo Rosa Eretto 70 5.5-6.5 Merveille Sanguinea Rosso Eretto 50 6.5 Green Shadow Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Paris Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Ami Pasquier Rosa Eretto 70 6.5 Dolce Kiss Bianco Eretto 70 5.5-6.5 Dolce Gipsy Rosa Eretto 70 5.5-6.5 Mirai (ibrido) Bianco, con bordo rosa Eretto 70 6.5 Libelle Bianco Prostrato 70 3.5-4.5 Kardinal Rosso Eretto 70 5.5-6.5 Benxi Bianco Eretto 70 3.5-4.5 Lanarth White Bianco Eretto 70 3.5-4.5 Lemon Wave Bianco Eretto 70 5.5-6.5 Hanaby Bianco Prostrato 70 3.5-4.5 Zorro Blu / Rosa Eretto 70 3.5-4.5 5.5-6.5 Minarayama-Yae Bianco Eretto 70 3.5-4.5 Blaumeise Blu Eretto 70 6.5 Tricolor Rosa Eretto 70 6.5 Etoile Violette Lillà Eretto 70 5.5-6.5 Grant’s Choice Rosa Eretto 70 5.5-6.5 11 H. paniculata H. macrophylla ssp. serrata Unique Bianco Eretto Sole 6.5 Phanthom Bianco Prostrato Sole 3.5-4.5 Vanille Fraise Rosa Eretto Sole 5.5-6.5 Limelight Bianco Eretto Sole 6.5 Pink Diamond Rosso Prostrato Sole 5.5-6.5 Blue Bird Blu Prostrato Sole 6.5 Stellata Bianco Prostrato Sole Sensibile Prostrato Sole 6.5 Sole Sensibile Warabe Bianco Yae-no-amacha Rosa Yao Temari Rosa Eretto Sole Sensibile Miranda Blu / Rosa Prostrato 50 3.5-4.5 5.5-6.5 Amacha Bianca Prostrato 70 5.5-6.5 Mont Aso Rosa Eretto 70 5.5-6.5 Acuminata Lillà Eretto 70 5.5-6.5 Japonica Rosa Prostrato Sole 5.5-6.5 Woodlander Lillà Prostrato Sole Sensibile Preziosa Bianco Eretto ≤50 6.5 Alice Bianco Eretto Sole 3.5-4.5 Harmony Bianco Eretto 50 7 Snow Queen Bianco Eretto Sole 7 H. anomala Petiolaris Bianco Rampicante 90 3.5-4.5 H. arborescens Annabelle Bianco Eretto Sole 6.5 H. heteromalla Snow Cap Miharayama Kokonoe Tama Yôraku Tama Bianco Eretto 90 3.5-4.5 Bianco Prostrato 90 3.5-4.5 Bianco Eretto 70-90 6.5 Macrophylla Rosa Eretto 70 5.5-6.5 Longipes Bianco Eretto 70 5.5-6.5 H. quercifolia H. involucrata H. aspera Schizophragma hydrangeoides Mauvette Bianco Prostrato 50 5.5-6.5 Rowallane Rosa Eretto 90 5.5-6.5 Hydrangeoides Rosa Rampicante ≤50 6.5 Roseum Rosa Rampicante ≤50 6.5 Moonligth Bianca Rampicante ≤50 6.5 Tabella 1. Elenco delle accessioni di Hydrangea presenti nella collezione presso il CRA-VIV. 12 Le piante sono state messe a dimora tra la primavera e l’autunno 2010, in un’area appositamente predisposta, pacciamata con materiale plastico, sotto tre diversi livelli di ombreggiamento nero (50, 70 e 90%), a seconda delle esigenze di luce riportate in letteratura per ciascuna specie o cultivar (Figura 1). Le piante sono state allevate per lo più in vasi Ø 18 cm e, in alcuni casi, in vasi di diametro maggiore (24 e 30 cm), su un substrato a base di pomice (Ø: 6/14 mm) e terriccio universale in rapporto 1:1, con l’aggiunta di Multicote 12 mesi, e pH compreso tra 5.5 e 6.5, in base alle informazioni riportate in letteratura. Riguardo all’irrigazione, è stato predisposto un sistema a goccia con ugelli autocompensanti (portata di 2 L/h) e 3 irrigazioni giornaliere di 3 minuti ciascuna, nel corso della primavera. Durante il periodo estivo è stato predisposto un sistema aggiuntivo di irrigazione a pioggia con ugelli dinamici, da utilizzare durante le ore più calde della giornata. Figura 1. Impianto iniziale della collezione di Hydrangea sotto tre differenti livelli di ombreggiamento. 13 Analisi morfometrica La caratterizzazione morfologica è stata effettuata facendo riferimento alle linee guida UPOV (2011) per lo svolgimento delle prove di distinzione, uniformità e stabilità specifiche per il genere Hydrangea (codice UPOV: HYDRN). In particolare, sono stati presi in considerazione 27 descrittori specifici per il genere di cui 16 qualitativi e 11 quantitativi. Sono riportati alcuni esempi di descrittori qualitativi riferiti a infiorescenze, fiori, foglie (Figura 2a, b, c). lacecap mophead panicolo Figura 2a. Forma infiorescenza assente leggero medio forte molto forte Figura 2b. Grado di sovrapposizione fiori sterili L’analisi multivariata per cluster (cluster analysis), effettuata con il software ovale ellittica circolare open source “R”, ha perFigura 2c. Forma lamina fogliare messo di ottenere una matrice di distanza dei gruppi di accessioni tra loro simili rispetto all’insieme dei caratteri presi in considerazione. Il dendrogramma, riportato in Figura 3, illustra graficamente le relazioni tra i genotipi conservati in collezione presso il CRA-VIV: 14 14 Figura 3. Dendogramma ottenuto attraverso i descrittori CPV-UPOV specifici per il genere Hydrangea mediante il software R computer package version 2.14.0. 15 Dall’analisi non sono emersi errori di duplicazione o di etichettatura delle piante della collezione. Come si può osservare dal grafico, le tre specie di Schizophragma spp. utilizzate come outgroup sono ben separate all’interno del dendrogramma. Relativamente alle altre specie, il dendrogramma risulta composto da due cluster principali: il primo cluster a sua volta si suddivide in due subcluster, in cui sono comprese H. anomala ssp. petiolatris e ben raggruppate le cultivar appartenenti a H. paniculata, queste ultime morfologicamente molto vicine le une alle altre. Nell’altro cluster, a sua volta suddiviso in due subcluster, si osserva da un lato la stretta relazione tra le cultivar di H. aspera e dall’altro di H. involucrata, oltre a H. arborescens ‘Annabelle’ e buona parte delle cultivar di H. macrophylla ssp. macrophylla e H. macrophylla ssp. serrata. Il secondo cluster a sua volta si suddivide in due subcluster, dove nel primo sono correttamente raggruppate le cultivar appartenenti a H. quercifolia, mentre nel secondo sono presenti i genotipi appartenenti a H. macrophylla ssp. macrophylla, H. macrophylla ssp. serrata e H. heteromalla, non definendo con chiarezza i rapporti tra le cultivar appartenenti a specie diverse. Da notare come le cultivar variegate di H. macrophylla ssp. macrophylla ‘Lemon Wave’ e ‘Tricolor’ siano morfologicamente molto vicine le une alle altre. Analisi molecolare Le valutazioni di carattere morfometrico sono state integrate con un’analisi dei profili del DNA, in modo da ottenere un quadro complessivo dei rapporti fenotipici e filogenetici tra le accessioni raccolte. Tra le varie tecniche di caratterizzazione molecolare in uso, sono stati scelti i marcatori RAPD in quanto pemettono di discriminare tra le singole varietà in maniera relativamente semplice, fornendo un fingerprinting rapido ed affidabile. Recenti studi ne dimostrano inoltre l’efficacia nell’identificazione di quattro accessioni sconosciute di Hydrangeaceae (Joung et al., 2010). Il DNA è stato estratto da foglie giovani e totalmente espanse, conservate a -80 °C, mediante il kit Invisorb® Spin Plant Mini Kit (Invitek-Germany). Sono stati prelevati campioni da tutte le accessioni di Hydrangea presenti in collezione e da 3 genotipi di Schizophragma spp., utilizzati come outgroup. La quantità di DNA ottenibile varia in base alle dimensioni del genoma e all’età del campione; generalmente la resa è di circa 3-30 µg per 100 mg di tessuto fogliare. La concentrazione del DNA è stata stimata mediante lettura al transilluminatore, dopo una corsa elettroforetica su gel di agarosio allo 0,6% con TBE 1X e bromuro di etidio (1mg/ml), comparando la luminosità delle bande ottenute con quella di un λ DNA a concentrazione nota. La quantificazione è stata confermata per mezzo di uno spettrofotometro BioRad SmartSpecTM Plus. La scelta del sistema di marcatori da utilizzare per l’analisi delle relazioni 16 genetiche tra le accessioni in studio dipende dal tipo di informazioni genetiche richieste e dalla capacità del metodo di individuare polimorfismi all’interno di una data popolazione. Il DNA, per poter essere correttamente amplificato e analizzato, deve essere di buona qualità, privo di contaminazioni e di eventuali residui di RNA; ciò è particolarmente importante per i marcatori RAPD, che prevedono l’impiego di primer aspecifici, hanno un elevato potere discriminante ma sono molto sensibili alle condizioni di reazione.L’annealing del primer, quindi la formazione del marcatore, può avvenire in qualsiasi regione del genoma, in zone codificanti e non, su DNA nucleare, mitocondriale (mtDNA) o plastidiale (cpDNA), questi ultimi esclusivi delle cellule vegetali. Nel caso di Hydrangea, sono stati utilizzati primer random della serie OPA e OPB (Operon), a differente contenuto in GC, scelti sulla base di risultati ottenuti in precedenti lavori (Lindstrom et al., 2003; Joung et al., 2010) e riportati in Tabella 2. Primer Sequenza 5’ to 3’ Contenuto in CG% OPA-02 TGCCGAGCTG 70 OPA-03 AGTCAGCCAC 60 OPA-04 AATCGGGCTG 60 OPA-13 CAGCACCCAC 70 OPA-14 TCTGTGCTGG 60 OPA-15 TTCCGAACCC 60 OPB-05 TGCGCCCTTC 70 Tabella 2. Elenco dei primer che hanno permesso di ottenere i marcatori più riproducibili. Uno dei fattori in grado di influenzare in maniera determinante la riproducibilità della tecnica RAPD riguarda la concentrazione e l’integrità del template (DNA copia) utilizzato. Infatti, nonostante l’elevata sensibilità della reazione di amplificazione che permette di utilizzare quantità minime di DNA, ciò che appare determinante è il suo grado di frammentazione. Più elevato è il grado di frammentazione, minore è la capacità di annealing del primer che, nel caso della tecnica RAPD, si traduce in una riduzione del numero di marcatori utili. Di seguito si riportano la composizione della miscela di reazione impiegata e il protocollo sperimentale dell’amplificazione RAPD. Le reazioni di amplificazione sono condotte in un volume totale di miscela di reazione di 25 µl contenente i reagenti necessari alle seguenti concentrazioni: buffer 1X, MgCl2 1.5 mM, dNTPs 0.2mM, primer 2 μM, Taq DNA polymerase (5 Prime) 2 U e 20 ng di DNA. 17 Le amplificazioni sono state effettuate con un Mastercycler (Eppendorf), applicando il seguente protocollo di amplificazione: un primo ciclo di 94 °C per 4’, 48 °C per 70” e 72 °C per 2’; per i successivi 45 cicli il DNA è denaturato a 94 °C per 45”, mantenuto alla temperatura di annealing a 48 °C per 70”, con una estensione a 72 °C per 2’; l’estensione finale è effettuata a 72 °C per 5’ e successivamente conservati a 4 °C (Lindstrom et al., 2003). Dopo la reazione di PCR, i frammenti amplificati sono stati trasferiti in eppendorf da 0.5 ml e mixati con 3 µl di BBF 6X; successivamente sono stati caricati in un gel di agarosio al 2% con tampone TBE 1X e separati in funzione del loro peso, tramite elettroforesi per circa 3 ore a 90 volts. Al fine di stimare le dimensioni dei frammenti di DNA prodotti mediante PCR, per ogni gel sono stati caricati nei due pozzetti più esterni 6 µl di marker 100 bp DNA ladder (5 Prime). I gel sono stati colorati con bromuro di etidio 1 mg/ml ed i profili di amplificazione sono stati visualizzati attraverso un transilluminatore a luce ultravioletta (High Performance Ultraviolet Transilluminator UVP). Ogni marcatore generato è contraddistinto da un preciso peso molecolare, che lo rende riconoscibile nei profili di amplificazione di individui diversi. I marcatori che caratterizzano ogni profilo di amplificazione sono stati numerati progressivamente in base al loro peso molecolare. Un aspetto fondamentale in questa fase dell’analisi dei dati risulta essere la coerenza con cui si assegna la numerazione dei marcatori tra campioni diversi; questa operazione è piuttosto agevole tra campioni appartenenti allo stesso gel, meno tra gel diversi. Anche minime alterazioni della migrazione possono risultare di ostacolo nella lettura, nonostante si sia aiutati dalla presenza di marker di peso molecolare noto e dalla costanza delle condizioni di elettroforesi e di acquisizione dell’immagine.Si rende necessario perciò un elevato grado di correzione effettuato direttamente dall’operatore sia per individuare marcatori meno intensi che uno specifico programma potrebbe non riconoscere, sia per interpretare le discordanze tra i valori di peso molecolare assegnati da questo a marcatori evidentemente omologhi. Per aumentare il grado di sicurezza si sono esclusi quei marcatori per i quali la differenza in paia di basi è risultata al di sotto del grado di risoluzione del gel (20 bp). I prodotti di amplificazione sono stati analizzati tramite elettroforesi su gel di agarosio al 2% (Figura 4): dall’analisi dei profili di amplificazione è possibile individuare 248 marcatori RAPD riproducibili di diverse dimensioni, da 200 a 1100 bp, e tutti polimorfici. Per le analisi RAPD condotte, la classificazione delle bande che compongono i profili di ogni individuo è stata effettuata manualmente. 18 Figura 4. Esempio del profilo di amplificazione ottenuto con il primer OPA-02: la linea 1 e 15=DNA Ladder; da 2 a 14=campioni analizzati. La riproducibilità della tecnica è stata verificata in esperimenti indipendenti e confermata ripetendo le amplificazioni almeno tre volte, in modo tale da analizzare soltanto quei marcatori risultati riproducibili. L’analisi filogenetica è stata condotta utilizzando i programmi NTSYS pc2.02 (Exeter Software, Setauket, NY), (Rolfh, 1993) e MEGA 4.0 (Tamura et al., 2007). I profili di amplificazione sono stati trasformati in un vettore di stato presenza/assenza, considerando ogni marcatore un locus e la presenza o l’assenza della banda, su gel, la presenza o l’assenza dell’allele a quel locus. Quindi sulla base di tali risultati è stata calcolata una matrice delle distanze genetiche fra i diversi campioni con il coefficiente di Nei; sulla base di questi dati si è ottenuto un dendrogramma unrooted secondo il metodo Neighbor-Joining (Saitou et al., 1987) (Figura 5). Il dendrogramma ottenuto evidenzia la chiara posizione, ben separata rispetto ai genotipi di Hydrangea spp., delle tre specie di Schizophragma spp. utilizzate come outgroup. Il grafico risulta inoltre separato in due cluster, in uno dei quali si ritrova soltanto Hydrangea anomala ssp. petiolaris, unica varietà rampicante fra quelle analizzate, escludendo Schizophragma spp. Nell’altro cluster sono invece raggruppate le restanti accessioni analizzate. Questo risulta a sua volta suddiviso in 2 subcluster: nel primo sono tutti igenotipi di Hydrangea macrophylla ssp. macrophylla e Hydrangea 19 macrophylla ssp. serrata. Nel gruppo ritroviamo anche Hydrangea arborescens ‘Annabelle’, unica rappresentante di questa specie in collezione; le relazioni esistenti fra quest’ultima e H. macrophylla potrebbero essere ulteriormente approfondite con l’impiego di marcatori molecolari di diversa natura, per esempio SSR. Nel secondo subcluster sono riunite tutte le varietà appartenenti alle altre specie: in particolare le cultivar di Hydrangea quercifolia, Hydrangea aspera, Hydrangea involucrata, Hydrangea paniculata e Hydrangea heteromalla. Da notare che Hydrangea paniculata e Hydrangea heteromalla non risultano raggruppate in maniera chiara; infatti i genotipi appartenenti a queste specie non si collocano in una posizione ben definita, mentre quelli appartenenti a Hydrangea aspera e Hydrangea quercifolia sono correttamente raggruppati fra loro. Anche in questo caso potrebbe essere interessante approfondire l’analisi con marcatori SSR. Nella realizzazione delle matrice e, successivamente, del dendrogramma non è stata inclusa H. macrophylla ssp. macrophylla ‘Blaumeise’, poiché questa cultivar ha presentato problemi di amplificazione con tutti i primer testati. Ciò potrebbe essere imputabile al DNA impiegato, il quale per essere amplificato e analizzato dovrebbe essere di buona qualità, privo sia di contaminazioni che di eventuali residui di RNA; questo è molto importante per i marcatori RAPD che prevedono l’impiego di primer aspecifici, hanno un elevato potere discriminante ma sono molto sensibili alle condizioni di reazione. 20 Figura 5. Dendrogramma di Neighbor-Joining ottenuto dalla matrice delle distanze fra i 65 genotipi analizzati ed elaborato con MEGA 4. 21 BIBLIOGRAFIA Cerbah M., Mortreau E., Brown S., Siljak-Yakovlev S., Bertrand H., Lambert C., 2001. Genome size variation and species relationships in the genus Hydrangea. Cronquist A., 1981. An integrated system of classification of flowering plants. Colombia University Press, New York. Dirr M.A., 1990. Manual of Woody Landscape Plants: Their identification, ornamental characteristics, culture, propagation and uses. Stipes Publishing Company: 380-390. Gronovius J.F., 1739. Flora Virginica. Haworth-Booth M., 1984. The Hydrangeas. 5th ed. Constable and Company, London. Huxley A., Griffiths M., Levy M., 1992. The New Royal Horticultural Society dictionary of gardening. Macmillan London. Joung Y.H., Suh J.K., Lee N.S., Eum S.M., Choi I.Y., Roh M., 2010. Identification of Hydrangeaceae accessions of wild origin from Jeju, Korea, using molecular markers. Palnt Genetic Resources: Characterization and Utilization (2010) 8 (3): 235-241. Lawson-Hall T. & Rothera B., 2004. Hydrangeas - A Gardener’s Guide. B.T. Batsford. Lindstrom J.T., Matthew C.P., Dirr M.A., 2003. Molecular Assessment of remontant (Reblooming) Hydrangea macrophylla cultivars. J. Environ. Hort., 21(2): 57-60. McClintock E., 1957. A monograph of the genus Hydrangea. Proc. Calif. Acad. Sci., 29(5): 147-256. Rolfh F.J., 1993. NTSYS-PC numerical taxonomy and multivariate analysis system. Version 1.8 Exeter Publications Setauket. New York. Saitou N., Nei M., 1987. The Neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol. Biol. Evol., 4: 406-425. Sax K., 1931. Chromosome numbers in the ligneous Saxifragaceae. J. Arnold Arbor., 12: 198-205. Tamura K., Dudley J., Nei M., Kumar S., 2007. MEGA 4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0. Molecular Biology and Evolution 10.1093/molbev/msm092. Thunberg C.P., Flora Japonica, 1784. Van Gelderen C.J. & Van Gelderen D.M., 2004. Encyclopedia on Hydrangeas. Timber Press (August 15, 2004). 22 CENNI DI COLTIVAZIONE E APPLICAZIONE DI TECNICHE COLTURALI INNOVATIVE IN HYDRANGEA SPP. Beatrice Nesi, Sara Lazzereschi e Simona Pecchioli Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Unità di Ricerca per il Vivaismo e la Gestione del Verde Ambientale ed Ornamentale Via dei Fiori 8, 51012 Pescia, (PT) - Italia [email protected] - [email protected] - [email protected] Introduzione: cenni di coltivazione Ricordando la loro origine e l’ambiente di sottobosco in cui crescono, le zone relativamente miti, umide e ombrose sono le più adatte alla coltivazione delle ortensie: in Inghilterra e sulle coste atlantiche della Francia queste acidofile, facilitate dalle condizioni particolarmente favorevoli del clima temperato oceanico, sono una delle colture ornamentali più diffuse, mostrando una vegetazione rigogliosa ed una capacità di fioritura veramente straordinaria. Alle nostre latitudini, la coltivazione delle ortensie non presenta particolari difficoltà: trovano infatti il loro habitat ideale in posizione di mezz’ombra, anche se molte cultivar possono essere coltivate benissimo al sole, purché adeguatamente rifornite di acqua in terreni freschi e ben drenati, contenenti una buona quantità di sostanza organica e minerale. Le ortensie prediligono un clima temperato umido, la maggior parte delle specie comunque resiste benissimo alle basse temperature, fino a -6,-7 °C in inverno. L’unico rischio è rappresentato dalle gelate precoci o tardive, tipiche degli ambienti mediterranei che, pur non portando a morte le piante, ne pregiudicano spesso la fioritura. Si riportano in dettaglio i principali parametri da considerare durante la coltivazione delle ortensie (Lombardi, 2009). La temperatura e l’esposizione Molte specie temono gli eccessi termici, in particolare le alte temperature estive che disidratano rapidamente le foglie e disseccano i fiori. Il freddo invece giunge quando le ortensie, che sono in parte caducifolie, sono ormai entrate in riposo, diventando così insensibili alle condizioni esterne. Specie come H. quercifolia e H. arborescens, superano minime invernali inferiori a -20 °C e massime estive superiori a 35 °C. Le ortensie sono molto sensibili alle gelate tardive che, provocando la bruciatura dei giovani germogli, compromette la fioritura stagionale. H. paniculta porta 23 le gemme a fiore su legno nuovo per cui entra in vegetazione più tardi, non teme le gelate tardive. H. macrophylla ha una buona resistenza alle basse temperature quando è in fase di dormienza, dal momento che ha perso le foglie ed è in riposo vegetativo, ma, le varietà dalla fioritura più precoce, in particolare H. macrophylla ‘Alberta’, ‘Floralia’, ‘Libelle’ e ‘Blaumeise’, possono essere danneggiate dalle gelate tardive primaverili (marzo-aprile), compromettendo i giovani germogli ed arrivando a perdere quindi buona parte della fioritura (Rampinini, 2003). Essendo le ortensie arbusti di sottobosco a comportamento sciafilo, cioè adatte a condizioni di ombra o di mezz’ombra, soffrono se esposte alla luce diretta del sole soprattutto durante le ore centrali del giorno (Lombardi, 2009). Nelle zone a clima mediteraneo la crescita viene avvantaggiata da un ombreggiamento tra il 30% e il 70% a seconda della specie. Le varietà di colore blu richiedono un ombreggio maggiore per evitare che la colorazione sbiadisca e tenda al violetto. Inoltre in presenza di un eccesso di luce, le foglie tendono ad ispessirsi e ad assumere una colorazione rossastra. Le irrigazioni Le irrigazioni devono essere abbondanti nei periodi caldi per compensare le perdite d’acqua all’interno delle foglie a causa dell’evapotraspirazione;per quanto gradiscano generose annaffiature, queste piante soffrono però i ristagni d’acqua, che possono provocare asfissia radicale. Sarebbero pertanto utili irrigazioni fogliari, mediante impianti a pioggia, con l’accortezza di irrigare nelle ore più fresche della giornata per evitare che le goccioline di acqua sulle foglie provochino, a causa di un effetto lente, vere e proprie bruciature. In generale è comunque preferibile utilizzare un impianto di irrigazione a goccia in modo da evitare di bagnare le foglie. La qualità dell’acqua è di particolare importanza soprattutto per le varietà a fiore blu, una elevata durezza dell’acqua (maggiore di 12°dH) tende infatti ad alzare il pH ed a ridurre quindi la disponibilità dell’alluminio. La frequenza e la quantità di apporto idrico consentono di regolare lo sviluppo vegetativo; irrigando quando le piante cominciano ad appassire si può ottenere una riduzione della massa fogliare e della lunghezza degli steli. Il suolo e la messa a dimora Le ortensie sono in grado di adattarsi a tipologie diverse di suolo, ma crescono meglio su suoli con una buona ritenzione idrica, ovvero capacità di trattenere l’acqua e mantenersi umidi senza ristagni: un terreno argilloso ricco è più adatto di uno sabbioso leggero, anche se questo potrebbe essere migliorato con l’apporto di abbondante sostanza organica, in modo da aumentarne la ritenzione idrica. Da non sotttovalutare è la presenza della sostanza organica: essa apporta elementi nutritivi, soprattutto azoto, rilasciati gradualmente; inoltre alcuni 24 composti, come gli acidi umici tendono a legarsi alla frazione minerale del suolo migliorandone la struttura, aumentando la capacità idrica, il drenaggio e di conseguenza gli scambi gassosi dell’apparato radicale. Un terreno eccessivamente calcareo (pH 8-8.5) o l’utilizzo di acque di irrigazione particolarmente dure, possono indurre nelle ortensie una fisiopatia detta clorosi ferrica. In questi terreni la presenza di calcare rende il ferro molto meno disponibile perché in forme insolubili: le ortensie sono particolarmente sensibili a questa immobilizzazione del ferro e manifestano sintomi di carenza soprattutto a carico delle foglie, che divengono intensamente colorate di giallo; questa colorazione è dovuta ad una difficoltà da parte della pianta a produrre clorofilla, per la cui sintesi il ferro è indispensabile. Il prolungarsi delle condizioni predisponesti la clorosi, porta a schiarimenti sempre più intensi della lamina che può diventare biancastra, la foglia dissecca e necrotizza a partire dai margini. Nelle piante in vaso, possiamo intervenire somministrando alla pianta una integrazione di ferro con prodotti specifici, mentre per quanto riguarda le piante in terra, la somministrazione di chelati di ferro (Sequestrene) rinverdisce temporaneamente le foglie, ma non risolve il problema alla radice in quanto il problema del calcare rimane. Per quanto riguarda invece i rinvasi, si possono usare i substrati specifici per acidofile a base di torba, facilmente reperibili in commercio. Il periodo migliore per il rinvaso è quello della ripresa vegetativa in primavera, quando si ha il picco della attività radicale. La concimazione Il periodo migliore per la concimazione organica è gennaio-febbraio, prima che le piante entrino in vegetazione; al momento della ripresa vegetativa può essere utile affiancare alla concimazione organica quella minerale, importante per assicurare una vegetazione vigorosa e una fioritura abbondante e per soddisfare più prontamente gli alti fabbisogni nutrizionali della pianta in questa fase di rapido accrescimento. Non è invece consigliabile concimare a fine estate, quando la pianta indurisce e lignifica la vegetazione che ha prodotto nell’anno e si prepara ad entrare in dormienza per superare indenne i rigori dell’inverno: un apporto nutritivo in questa fase potrebbe rallentare questi processi e dare nuovo stimolo ad una ripresa vegetativa esponendo la vegetazione non sufficientemente indurita ai primi freddi autunnali. La concimazione di base viene ottenuta miscelando 1-1.5 kg/m3 di concime complesso a lenta cessione a basso titolo di fosforo e 4 kg/m3 di solfato d’alluminio. Occorre distinguere le piante di colore bianco e blu da quelle di colore rosa e rosso, perché sono diverse le esigenze nutrizionali. Per le varietà bianche e blu è opportuno utilizzare un terriccio industriale a base di torba bionda, torba scura, argilla, eventualmente alleggerito con perlite 25 o pomice, facendo attenzione che il pH vari tra 4.3 e 4.8 per mantenere solubile l’alluminio. Per le varietà di colore rosa e rosso, può essere utilizzato un terriccio simile con una concimazione di base più equilibrata e con un pH variabile tra 5-6; con valori più alcalini di pH sono più lente a crescere, anche se i fiori hanno colori più puri. Durante la fase vegetativa la pianta assorbe una elevata quantità di azoto e potassio fino alla induzione fiorale, poi ne rallenta l’assorbimento, nonostante continui ad accumulare biomassa; mentre P, Ca e Mg vengono assorbiti regolarmente durante tutta la fase vegetativa. La potatura I criteri che dovrebbero guidare un corretto intervento di potatura sono pochi e semplici: una potatura corretta è utile per guidare la pianta in uno sviluppo armonico ed equilibrato. Senza un intervento di potatura, le ortensie potrebbero espandersi troppo, assumere un aspetto un po’ disordinato, produrre fiori più piccoli ma, comunque, continuerebbero a crescere e a fiorire. Al contrario, con una potatura troppo eccessiva si può perdere buona parte della fioritura e anche rallentare lo sviluppo della pianta. Per quanto riguarda H. macrophylla e H. serrata, che fioriscono sul legno dell’anno precedente, ci si limita ad una ripulitura del secco, alla eliminazione degli steli più deboli ed alla rimozione dei fiori secchi tagliando sopra l’ultima coppia di gemme, che sono quelle che porteranno i fiori nella stagione successiva. Per H. paniculata e H. arborescens, che fioriscono sul legno dello stesso anno, la potatura può essere più drastica: si taglieranno gli steli lasciando solo due gemme alla base ponendo le premesse per infiorescenze molto grandi. Le rampicanti (H. petiolaris e H. seemani) invece richiedono una potatura limitata al contenimento della crescita e si può effettuare anche con la pianta in vegetazione come una potatura verde. Per H. aspera, H. involucrata e H. quercifolia la potatura si riduce ad interventi di riordino e contenimento da effettuare dopo la fioritura. La coltivazione con reti ombreggianti colorate Trattandosi di una pianta tipica del sottobosco, la coltivazione di Hydrangea non può essere effettuata in pieno sole, ma necessita di ombreggiamento. Questo, normalmente viene ottenuto per mezzo di reti ombreggianti nere, con un grado di ombreggiamneto variabile. L’impiego di reti colorate per l’ombreggiamento delle colture, rappresenta un nuovo concetto in campo agronomico, poiché permette di combinare la protezione fisica che la rete offre alla coltura con il filtraggio di particolari lunghezze d’onda della luce, in modo da promuove quelle risposte fisiologiche desiderate, che incidono sul valore commerciale di 26 ogni coltura, tra cui la resa, la qualità e la velocità di maturazione del prodotto stesso (Shahak et al., 2004a; 2004b). Le reti più comunemente utilizzate sono di plastica nera e trasmettono la luce uniformemente attraverso la parte visibile dello spettro di luce, agendo quindi come filtri a densità neutra (Oren-Shamir et al., 2001); sono caratterizzate da una percentuale di ombreggiamento che varia dal 10 al 90%, fattore che rappresenta la capacità delle reti di ridurre la radiazione solare incidente. Possono essere utilizzate anche reti ombreggianti di colori diversi: le reti di colore rosso e giallo riescono a stimolare la crescita vegetativa, quelle di colore blu possono indurre nanismo. L’uso delle reti colorate è stato valutato in numerose specie ornamentali, coltivate di solito sotto rete ombreggiante nera (Nissim-Levi et al., 2008), vegetali (Fallik et al., 2009; 2010), alberi da frutto e vigneti (Shahak et al., 2004a). In Pittosporum variegatum è stato osservato che le reti rosse stimolano l’allungamento, mentre quelle blu lo inibiscono; le reti grigie promuovono una maggiore ramificazione, così da produrre piante più cespugliose, caratterizzate da rami corti, foglie più piccole e meno variegate (Oren-Shamir et al., 2001). Nelle specie floricole destinate al mercato del fiore reciso, la coltivazione sotto rete colorata incide anche sulla qualità e sull’epoca di fioritura (Oren-Shamir et al., 2001; Shahak et al., 2002; Priel 2001); le reti ombreggianti di colore rosso, la cui efficienza è stata ampiamente dimostrata per Gypsophila, Philodendrum, Ruscus, sembrano influenzare l’allungamento degli steli decorativi e l’epoca di fioritura, che risulta anticipata. Piante di Lisianthus coltivate sotto rete rossa o gialla producono steli di 10 cm più lunghi rispetto a piante cresciute sotto rete nera; le stesse, cresciute sotto rete gialla mostrano anche un peso maggiore; inoltre sotto rete grigia, è stato osservato un maggior numero di steli fioriti per pianta, rispetto alla coltivazione sotto le altre reti. Presso il CRA-VIV di Pescia, allo scopo di modificare lo spettro della radiazione solare che raggiunge la coltura e quindi poter studiare la risposta di morfogenesi della pianta, attraverso l’impiego di reti foto-selettive colorate, nel corso della primavera 2011 è stata allestita una prova di coltivazione sotto reti ombreggianti colorate. In particolare, le reti nere a differente grado di ombreggiamento (50, 70 e 90%) impiegate nel corso del primo anno della ricerca, sono state sostituite con reti colorate blu e rosse con un ombreggiamento pari al 70% e messe a confronto con una rete nera tradizionale, anch’essa al 70% di ombreggiamento, acquistate presso la ditta AGRITENAX. Le reti colorate, lunghe 19 m e larghe 5 m, sono state poste ad un’altezza da terra di 3.5 m (Figura 1 e 2). 27 Figura 1. Panoramica della prova di coltivazione sotto reti ombreggianti colorate. Figura 2. Allestimento della prova di coltivazione sotto reti ombreggianti colorate rosse e blu con ombreggiamento del 70%, poste a confronto con una rete nera tradizionale, anche questa con percentuale di ombreggiamento del 70%. Tutte le accessioni della collezione sono state uniformemente distribuite sotto le diverse reti colorate, in modo da avere delle repliche della stessa cultivar sotto i tre ombreggiamenti, ed alcune di esse, ritenute di particolare interesse, sono oggetto di studio: H. macrophylla ssp. macrophylla mophead (‘Alberta’, ‘Green Shadow’, ‘Intermezzo’, ‘White First’, ‘San Baronto’); H. macrophylla ssp. macrophylla lacecap (‘Zorro’, ‘Lemon Wave’ e ‘Tricolor’), integrate con materiale di nuovo ottenimento proveniente da micropropagazione e taleaggio. La prima informazione necessaria per capire se le reti ombreggianti colorate impiegate rispecchiano le esigenze richieste, è avere a disposizione informazioni relative alla qualità delle reti stesse, in particolar modo all’intensità e alla trasmissione della luce. L’intensità della luce, effettuata mediante Luxmeter HD 8366 lx 0.1-199.9 klx Autorange Silicon Sensa (Delta OHM), è risultata comprese tra 31.78 e 33.2 klx, quindi corrispondente alla 28 percentuale di ombreggiamento richiesta del 70%. La misura relativa alla trasmissione della luce è stata condotta mediante spettroradiometro MACAM mod. SR9910-V.7#7467. Lo strumento è in grado di misurare l’intensità luminosa per ogni lunghezza d’onda nel range 280-800 nm. I dati raccolti sono stati elaborati per calcolare gli spettri di trasmittanza e il rapporto UV-A/PAR e il rapporto RED/FAR RED (R, rosso, 660-670 nm, FR, rosso lontano, 740-750 nm). In questo modo è possibile ricavare informazioni sul rapporto R/FR, valore importante per la corretta crescita morfologica della pianta. In Figura 3 è mostrato un tipico spettro (280-800 nm), misurato in condizioni di cielo sereno e nelle ore centrali della giornata, sotto ogni rete colorata e posto a confronto con la luce naturale. Le reti presentano un ampio picco di trasmissività intorno a 470 nm, oltre ad un ulteriore picco a 750 nm. In particolare, la luce trasmessa dalla rete blu è caratterizzata da un picco a lunghezza d’onda nello spettro del blu, cioè tra 400 e 500 nm, dove al contrario la rete rossa mostra valori più bassi di trasmissività; infatti questa presenta elevati valori di trasmissività a lunghezza d’onda superiore a 600 nm. Figura 3. Trasmittanza delle reti ombreggianti nel range 280-800 nm, a confronto con la luce naturale. Durante la coltivazione, sono stati effettuati i seguenti rilievi morfologici e fisiologici sulle piante prese in esame: fotosintesi netta, contenuto interno di CO2, conduttanza stomatica ed evapotraspirazione mediante CIRAS-2® portable CO2 and H2O Gas Analyzer (PP Systems-USA); superficie fogliare, 29 misurata come L.A.I. (Leaf area index, indice di area fogliare), ossia come il rapporto tra la superficie fogliare totale e la superficie del suolo su cui le foglie si proiettano, per mezzo di un ceptometro AccuPar model LP-80 (Decagon Devices-USA); altezza totale della pianta e lunghezza degli internodi; area fogliare e ampiezza variegatura fogliare solo per le varietà H. macrophylla ssp. macrophylla lacecap ‘Lemon Wave’ e ‘Tricolor’ mediante WinDIAS Image Analysis System (Delta-T Devices, U.K.). I rilievi sono stati effettuati durante il periodo della fiorituta (giugno-inizio luglio), perché in questo stadio le piante, in piena crescita vegetativa, dovrebbero mostrate gli effetti indotti da alterazioni nella composizione della luce. Effetti sull’attività morfologica Nella maggior parte delle cultivar testate, è stata osservata una costante risposta indotta dai trattamenti nelle piante cresciute sotto la rete blu, le quali si caratterizzano per un minore sviluppo in altezza rispetto alle stesse cultivar cresciute sotto rete nera e rossa. Solo l’altezza di H. macrophylla ssp. macrophylla ‘Tricolor’ è stata influenzata dai trattamenti: le piante cresciute sotto rete rossa sono significativamente più alte rispetto a quelle sotto rete nera e del blu, con rispettivamente 118.33, 101 e 36 cm di altezza raggiunta. Unica eccezione a questa tendenza delle altezze, è rappresentata da H. macrophylla ssp. macrophylla ‘White First’, nella quale l’altezza delle piante allevate sotto rete rossa è risultata inferiore rispetto alle piante cresciute sotto la rete blu e nera, mostrando una tendenza inversa rispetto alle altre cultivar. Una maggiore altezza, dovrebbe essere accompagnata da una maggiore lunghezza degli internodi. Una cultivar che evidenzia correttamente questo andamento proporzionale tra altezza totale della pianta e lunghezza media degli internodi è H. macrophylla ssp. macrophylla ‘Tricolor’; infatti le piante allevate sotto rete rossa, oltre ad una differenza statisticamente significativa per l’altezza, mostrano una lunghezza media degli internodi pari a 7.58 cm, contro i 3.48 cm per le piante sotto rete blu. Nelle altre cultivar, pur non riscontrandosi differenze statisticamente significative per la lunghezza media degli internodi, si osserva una risposta costante per quanto riguarda le piante cresciute sotto rete blu, che si caratterizzano per una lunghezza ridotta rispetto a quella delle piante cresciute sotto rete nera o rossa. Nella maggior parte delle cultivar studiate, ad eccezione di H. macrophylla ssp. macrophylla ‘White First’, ad un minor sviluppo in altezza è corrisposto un L.A.I. maggiore: in particolare, le piante di una stessa cultivar allevate sotto rete blu mostrano un rapporto maggiore rispetto a quelle cresciute sotto rete rossa e, in alcuni casi, nera. Questo perchè maggiore è il L.A.I., maggiore è la quota di radiazione intercettata e quindi minore quella che arriva a livello del terreno, peculiarità delle piante con maggiore chioma fogliare. 30 Per H. macrophylla ssp. macrophylla ‘Lemon Wave’ e ‘Tricolor’ uniche cultivar presenti in collezione con foglie variegate, sono stati raccolti anche i dati relativi alla variegatura fogliare. È interessante notare come la rete rossa induca una più ampia variegatura, statisticamente significativa in ‘Tricolor’, con il rapporto di “area non verde”/”area fogliare totale” più basso sotto la rete blu. Le differenze relative alla variegatura fogliare in ‘Lemon Wave’ non sono risultate significative. Effetti sull’attività fisiologica Dai dati analizzati, è stato ossrvato come in H. macrophylla ssp. macrophylla ‘Lemon Wave’, i trattamenti inducono le differenze più significative tra i parametri valutati (conduttanza stomatica, contenuto interno di CO2 e fotosintesi), fatta eccezione per il tasso di traspirazione. La fotosintesi e la conduttanza stomatica sono significativi in H. macrophylla ssp. macrophylla ‘San Baronto’ e ‘Intermezzo’, mentre in ‘Tricolor’ si osservano differenze significative nel tasso di traspirazione e nella conduttanza stomatica. I trattamenti hanno indotto differenze significative sulla fotosintesi nelle cultivar ‘White First’ e ‘Alberta’, e sulla conduttanza stomatica nelle cultivar di ‘Zorro’. In ‘Green Shadow’ non si osservano differenze significative tra i parametri analizzati. In generale i parametri morfologici e fisiologici non hanno quindi mostrato differenze statisticamente significative nelle cultivar oggetto di studio. Pertanto l’assenza di risultati statisticamente significativi a livello morfologico e fisiologico tra i diversi trattamenti potrebbe significare che il genere Hydrangea, non risulterebbe particolarmente sensibile ad alterazioni nella composizione della luce, almeno per le cultivar in osservazione. BIBLIOGRAFIA Fallik E., Alakali-Tuvia Sh., Parselan Y., Aharon Z., Elmann A., Offir Y., Matan E., Yehezkel H., Ratner K., Zur N., Sharak Y., 2009. Can colored shade nets maintain sweet pepper quality during storage and marketing? Acta Hort. 830: 37-44. Fallik E., Goren A., Alakali-Tuvia Sh., Perzelan Y., Aharon Z., Sharak Y., 2010. The effect of colored shade nets on sweet bell pepper quality after prolonged storage and shelf life. Book of abstracts of 28th International Horticultural Congress. Lisboa, Portugal, Volume II, p. 198. Lombardi P., 2009. Ortensie, azalee, camelie e altre acidofile. Giunti Editore S.p.A.: 41-55. Nissim-Levi A., Farkash L., Hamburger D., Ovadia R., Forrer I., Kagan S., Oren-Shamir M., 2008. Lightscattering shade net increases branching and flowering in ornamental pot plants. J. Hort. Sci. Biotech. 83: 9-14. Oren-Shamir M., Gussakovsky E. E., Shpiegel E., Nissim-Levi A., Ratner K., Ovadia R., Giller Y. E., Sharak Y., 2001. Coloured shade nets can improve the yield and quality of green decorative branches of Pittosporum variegatum. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 2001, 76 (3), 353-361. Priel A., 2001. Coloured nets can replace chemical growth regulators. FlowerTECH. 4:12-13. Rampinini G., 2003. Guida alla coltivazione delle piante ornamentali: Hydrangea macrophylla. Clamer informa, n° 7/8: 33-49. Shahak Y., Lahav T., Spiegel E., Philosoph_Hadas S., Meir S., Orenstein H., Gussakovsky E., Ratner K., Giller Y., Shapchisky S., Zur N., Rosenberger I., Gal Z. and Ganelevin R., 2002. Growing Aralia and Monstera under colored shade nets. Olam Poreah, July issue 13:60-62 (in Hebrew). Shahak Y., Gussakovsky E. E., Cohen Y., Lurie S., Stern R., Kfir S., Naor A., Atzmon I., Doron I., GreenblatAvron Y., 2004a. ColorNets: A new approach for light manipulation in fruit trees. Acta Hort. 636: 609-616. Shahak Y., Gussakovsky E. E., Gal E., Ganelevin R., 2004b. ColorNets: Crop protection and light-quality manipulation in one technology. Acta Hort. 659: 143-151. 31 LA PROPAGAZIONE DEL GENERE HYDRANGEA Barbara Ruffoni, Ermanno Sacco e Marco Savona Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Unità di Ricerca per la Floricoltura e le Specie Ornamentali Corso Inglesi 508, 18038 Sanremo (IM) [email protected] Introduzione Tra le circa 70 specie di Hydrangea originarie del sud-est dell’Asia e del nord e sud America, ve ne sono molte con caratteri ornamentali superiori; esse sono state tradizionalmente utilizzate per la decorazione dei giardini con una notevole espansione durante il 1800 e gli inizi del 1900; tale interesse è stato recentemente incrementato con le nuove strategie di decorazione e architettura dei giardini; in tale veste è quindi un genere tipicamente da vivaio. Da alcuni anni però il genere ha avuto una grossa rivalutazione come specie da fiore reciso, soprattutto per produzioni a breve raggio di commercializzazione per gli elevati costi di trasporto. E’ quindi una coltura che può avvantaggiare i coltivatori europei per soddisfare i mercati locali. La maggior parte delle specie sono arbusti di circa 1-3 m di altezza, ma alcune sono piccoli alberi e altre liane che raggiungono 30 m di altezza. La propagazione da seme viene utilizzata a seguito di incroci o per produzioni da giardino, mentre le cultivar vengono tradizionalmente propagate per talea (Hartmann et al., 1997; Jacobs et al., 1990). La tecnica di moltiplicazione in vitro viene adottata per il risanamento e per la propagazione veloce di genotipi superiori selezionati o in natura o a seguito di incroci, in particolare per le produzioni da fiore reciso che necessitano di omogeneità. Riproduzione per seme La riproduzione da seme viene utilizzata per ottenere nuove cultivar a seguito di programmi di incrocio o quando non interessa la conservazione delle caratteristiche varietali. Secondo la maggior parte delle fonti in letteratura, la germinazione dei semi in Hydrangea spp. non è difficile (Dirr e Heuser, 1987; Young e Young, 1992; Hill e Hill, 1995), tuttavia può presentare variabilità nelle percentuali di germinazione a seconda delle specie e vi è una alta variabilità dei caratteri desiderati (Hartmann et al., 1997). Le capsule di semi vengono raccolte da fine settembre a metà ottobre e, se necessario, i semi sono posti a bassa temperatura (5 °C) in sacchetti di car32 ta per un paio di settimane per completarne l’asciugatura. La semina avviene in seminiere poco profonde, riempite con un terreno di germinazione commerciale, ed i semi sono poi coperti da uno strato molto sottile dello stesso terriccio; un eccesso di materiale di copertura può diventare un ostacolo per la germinazione. A temperature di circa 15-20 °C i semi germinano in genere entro due settimane. Le plantule vanno successivamente trapiantate in piccoli vasi dopo la comparsa delle prime foglioline vere. Moltiplicazione vegetativa Le specie del genere Hydrangea sono piante facilmente propagabili con questo metodo con una durata della fase propagativa di 40-50 giorni secondo la cultivar e la stagione. Le piante madri, devono essere sane, vigorose e robuste. Le percentuali di radicazione sono generalmente soddisfacenti; diminuiscono drammaticamente se le talee vengono prelevate da metà novembre a metà gennaio che corrispondono ai mesi di dormienza delle gemme in presenza di rigide temperature invernali. Un altro momento di bassa radicazione è il periodo della fioritura; è bene però escludere anche il periodo immediatamente precedente in quanto i getti sono già indotti e i fiori si svilupperebbero durante la radicazione inibendo la formazione radicale. Si possono prendere talee apicali, binodali o uninodali con una foglia di riferimento. Il materiale propagativo migliore è però costituito da talee apicali, poco lignificate, sane, in buono stato d’idratazione, lunghe circa 10-15 cm con almeno un nodo, prelevate quando termina la fioritura; esse vengono messe a radicare in un substrato di torba, sabbia e terriccio in parti uguali, dopo averle eventualmente trattate con ormoni rizogeni, a concentrazione da 1000 a 10000 ppm a seconda del genotipo, di acido indolbutirrico (IBA) o acido naftalenacetico (NAA). Occorre garantire condizioni di temperatura dell’aria superiori ai 20 °C ed un’elevata umidità ambientale (intorno all’80%) nebulizzando con l’acqua le foglie con metodo mist o fog. Entro 15-20 giorni avviene la formazione del callo cicatriziale, la differenziazione dei primordi radicali con il rigonfiamento dei tessuti ed il successivo sviluppo delle radici. Una radicazione insufficiente o difforme si rifletterà sulla successiva fase di coltivazione dando origine a piantine altamente disomogenee. Conviene utilizzare contenitori alveolari per mantenere intatto il pane di terra attorno alle radici al momento del trasferimento. I contenitori in plastica stampata impediscono, a differenza di quelli in polistirolo espanso, la penetrazione delle radici attraverso il materiale del contenitore stesso con conseguente loro rottura al momento dell’invasatura (Cervelli, 2003). Una volta sviluppate le radici dopo circa 40-50 giorni, le piantine devono essere trasferite, con lo stesso tipo di terriccio, in piccoli vasi (10 cm di diametro) 33 che si collocano all’aperto e all’ombra, ma al riparo dal gelo. Si rinvaserà in vasi più grandi nella primavera successiva. Le ortensie possono anche essere propagate per propaggine, in questo caso si sceglie un ramo vicino al terreno, si interra almeno un nodo in 2-3 cm di terra, si ferma il ramo con un peso per evitare la fuoriuscita del ramo dal terreno e si mantiene una umidità costante. Dopo circa 30 giorni si taglia il ramo sotto le radici neo formate ottenendo una pianta adulta. Propagazione in vitro Evidenze sperimentali di coltura in vitro sono riportate in letteratura dal 1984 (Stoltz e Leonard, 1984; Bailey et al., 1986; Lazar e Cahita-Cosma, 1996; Reed, 2000; Ledbetter e Preece, 2004; Abou Dahab, 2007; Doil et al., 2008; Sacco et al., 2012a). Nel presente progetto il CRA-FSO di Sanremo (IM), in collaborazione con il CRA-VIV di Pescia (PT), ha messo a punto il protocollo di micropropagazione su alcune accessioni originali di Hydrangea (Ruffoni et al., 2012). In tale protocollo vi sono indicazioni precise per poter produrre in vitro elevati numeri di materiale propagato; i tassi moltiplicazione e radicazione ottenuti in questa serie di sperimentazioni sono maggiori rispetto a quelli descritti in letteratura per altre specie di Hydrangea (H. macrophylla, Abu Dahab, 2007; H quercifolia, Sebastian e Heurser, 1987). E’ stato fatto uno studio sulla sterilizzazione superficiale delle gemme apicali e ascellari per definire il migliore periodo di prelievo al fine di ottenere germogli sterili e vitali; le gemme sono state prelevate in ottobre, aprile e maggio direttamente da piante coltivate in vaso in pien’aria. I genotipi utilizzati nelle prove sono riportati in Tabella 1. Il migliore trattamento di sterilizzazione ottenuto consiste in un lavaggio di etanolo (70%) per 30 secondi seguito da immersione in una soluzione di ipoclorito di sodio (al 5% di cloro attivo) più 2 gocce di Tween20® per 15 minuti, seguito poi da 2 risciacqui in acqua distillata sterile. La percentuale di asepsi ottenibile dipende dal genotipo e dalle condizioni termofotoperiodiche e di sviluppo della pianta in relazione al periodo di prelievo durante l’anno (Sacco et al., 2012b). La primavera è il miglior periodo di prelievo delle talee garantendo buona sterilità e vitalità; le percentuali di sterilizzazione sono riportate in Tabella 1. I terreni utilizzati durante le varie fasi di micropropagazione sono riportati in Tabella 2 (Ruffoni et al., 2012). In Tabella 1 sono elencati i dati medi di micropropagazione (moltiplicazione, radicazione ed ambientamento) ottenuti nei vari genotipi; alcuni esempi di cluster in micropropagazione sono mostrati in Figura 1a; in Figura 1b un esempio di germogli di H. macrophylla ‘Soeur Thérèse’a maggiore ingrandimento. Nella Figura 1f si possono vedere invece espianti di H. macrophylla ‘Merveille Sanguinea’ in radicazione in mezzo agarizzato. 34 Sterilizzazione Coltura in vitro (% di espianti % Tasso di mol- % RadicaSigla asettici in priAmbientatiplicazione zione mavera) mento H. heteromalla ‘Snow Cap’ H. involucrata ‘Yoraku Tama’ H. macrophylla ‘Lemon Wave’ H. quercifolia ‘Snow Queen’ H. macrophylla ‘Blaumaise’ H. macrophylla ‘Soeur Thérèse’ H. macrophylla ‘Merveille Sanguinea’ SC 100 4,1 100 100 YT 25 3,2 100 100 LW 100 4,3 90 100 SQ 87,5 4 100 100 B 87,5 4,2 80 100 C 100 4 100 100 D 100 3,1 60 60 Tabella 1. Genotipi allevati in vitro e dati di gestione (percentuale di asepsi, tasso di moltiplicazione, percentuali di radicazione ed ambientamento) MS sali MS vitamine BA NAA Saccarosio Agar tecnico pH P.P.F.D. Stabilizzazione in vitro 1L 1 mL 0,25 mg /L _ 30 g /L 8 g /L 5.7 35 µmol m-2 s-1 Moltiplicazione Radicazione 1L 1 mL 0,25 mg /L _ 30 g /L 8 g /L 5.7 35 µmol m-2 s-1 1L 1 mL _ 0,5 mg /L 30 g /L 8 g /L 5.7 35 µmol m-2 s-1 Tabella 2. Composizione dei mezzi di coltura per la propagazione in vitro di genotipi ornamentali di Hydrangea (da Ruffoni et al., 2012). Il clone di H. quercifolia ‘Snow Queen’ (SQ) è stato usato come genotipo modello per effettuare le prove di ottimizzazione dei protocolli di micropropagazione. L’esperimento si è svolto moltiplicando i germogli su terreni di coltura contenenti sali e vitamine MS (Murashige e Skoog, 1962) addizionati con benziladenina (BA) (0.25, 0.5 e 1 mg/L) o con chinetina (Kin) (1 o 2 mg/L) e confrontati con un terreno di controllo senza ormoni. Il materiale è stato allevato in cella climatica a temperatura di 23±1° C, con 16 h di fotoperiodo, garantito da luci a fluorescenza bianca a P.P.F.D. di 35 µE m-2 s-1. 35 Figura 1. a) Espianti di H. macrophylla ‘Soeur Thérèse’, H. macrophylla ‘Merveille Sanguinea’, H. macrophylla ‘Blaumaise’ moltiplicati su MS+BA 0,25 mg/L; b)Espianti di H. macrophylla ‘Soeur Thérèse’ in moltiplicazione in mezzo agarizzato (MS+BA 0,25 mg/L); c)Espianti di H. quercifolia ‘Snow Queen’ in moltiplicazione in mezzo agarizzato (MS+BA 0,25 mg/L); d)Espianti di H. heteromalla ‘Snow Cap’ in moltiplicazione su MS+BA 0,25 mg/L nel contenitore RITA® del Sistema di immersione temporanea (TIS); e)Espianti di H. quercifolia ‘Snow Queen’ in moltiplicazione su MS+BA 0,25 mg/L nel contenitore RITA® del Sistema di immersione temporanea (TIS); f) Espianti di H. macrophylla ‘Merveille Sanguinea’ in radicazione in mezzo agarizzato MS+NAA 0,5 mg/L; g)Piante di H. macrophylla ‘Soeur Thérèse’ dopo l’ambientamento ed il successivo trapianto in vaso da 10 cm di diametro. Nella fase di moltiplicazione è stato osservato che per il genotipo SQ l’aggiunta di BA a qualsiasi concentrazione (0.25, 0.5 o 1 mg/L) ha indotto una buona proliferazione se confrontato con il terreno senza ormoni raggiungendo anche tassi di moltiplicazione di più di 7 germogli per espianto per mese. In presenza della maggiore concentrazione di BA risulta inoltre maggiore il peso degli espianti, ma è stato osservato contemporaneamente un aumento dell’iperidricità (vitrescenza) dei germogli. L’utilizzo di chinetina ha permesso invece di ottenere espianti di ottima qualità, ma con tassi di moltiplicazione bassi (2.5 germogli per espianto per mese, Figura 2). Si è quindi deciso di utilizzare il terreno di coltura base contenente BA 0.25 mg/L anche per gli altri genotipi, effettuando subcolture ogni 30 giorni (Figura 1c). I germogli del clone SQ sono stati trasferiti sui substrati di radicazione contenenti sali e vitamine MS e addizionati di acido indolacetico (IAA), acido indolbutirrico (IBA) o acido naftalenacetico (NAA) a 0.5 mg/L alla stesse condizioni di crescita della precedente fase di moltiplicazione. La migliore percentuale di emissione radicale è stata ottenuta in presenza di NAA alla concentrazione di 0.5 mg/L (100%) (Figura 3). NAA ha indotto anche un considerevole numero di radici (8) per germoglio. 36 Figura 2. Effetto di BA e Kin a diverse concentrazioni sul tasso di moltiplicazione e sul peso degli espianti del genotipo H. quercifolia ‘Snow Queen’. Lettere diverse indicano valori che differiscono a p≤0,05 (SNK test). (Sacco et al., 2012b). Figura 3. Percentuali di radicazione di H. quercifolia ‘Snow Queen’ ottenute dopo 30 giorni di coltura con differenti auxine (IBA o IAA o NAA - 0,5 mg/L) (Sacco et al., 2012b). Per migliorare la qualità delle piante micropropagate è stato preso in considerazione il sistema di coltura in terreno liquido ad immersione temporanea (TIS); è stato quindi confrontata la coltura in mezzo agarizzato (MA-8 g/L agar) con BA 0; 0.25 o 0.5 mg/L con quella il liquido alle stesse concentrazioni ormonali. Per questi esperimenti sono stati utilizzati i genotipi SQ ed SC valutando i parametri qualitativi ed il tasso di moltiplicazione. Per il TIS sono stati utilizzati i contenitori RITA®, preparati con 160 mL di substrato liquido e sono stati impostati tre minuti di gorgogliamento del liquido ogni 3 ore. Si osserva innanzitutto una omogeneità di risposta tra i genotipi; il TIS ha garantito una ottima qualità degli espianti, senza fenomeni di iperidricità dei tessuti ed un migliore tasso di moltiplicazione rispetto alla coltura su substrato agarizzato (Tabella 3, Savona et al., 2012). Si conferma inoltre che, in ambedue i sistemi colturali, la presenza di BA induce una proliferazione più elevata; tali risultati sono statisticamente significativi (Tabella 3). 0 Tasso di moltiplicazione 1.24 a BA (mg/L) 0.25 0.5 5.98 b 6.31 b Genotipi SQ SC 4.50 a 4.52 a Sistema colturale TIS MA 5.79 b 3.23 a Tabella 3. Valutazione del tasso di moltiplicazione di Hydrangea in relazione alla Concentrazione di BA, al sistema colturale (TIS = Sistema di immersione temporanea; MA = Substrato agarizzato) ed al genotipo (SQ = H. quercifolia “Snow Queen”; SC = H. heteromalla “Snow Cap”). (Per ogni fattore, lettere diverse indicano valori statisticamente differenti a p< 0.05) (da Sacco et al., 2012b). 37 Il miglior tasso di moltiplicazione in assoluto è stato ottenuto in SC (9.14 germogli per espianto per mese) allevata in TIS, con BA alla concentrazione di 0.25 mg/L (Figura 4, Figura 1d). Figura 4. Confronto dell’efficienza di micropropagazione in substrato liquido ad immersione temporanea (TIS) o in mezzo agarizzato (MA) per H. quercifolia ‘Snow Queen’, H. heteromalla ‘Snow Cap’ e H. involucrata ‘Yoraku Tama’ in relazione a differenti concentrazioni di BA. In Figura 4 vengono riportati anche i dati di moltiplicazione in TIS e MA del genotipo YT. Valutando invece alcuni parametri legati alla qualità degli espianti si evidenziano alcune differenze tra i genotipi, nel genotipo SC in TIS vi è una evidente diminuzione dell’altezza dei germogli all’aumentare della concentrazione di BA (Figura 5a) mentre nel genotipo SQ avviene il contrario (Figura 5b, Figura 1e); per entrambi i genotipi la coltura in immersione temporanea a bassi livelli di benziladenina (0.25 mg/L) ha fornito espianti con il peso più elevato. A B 38 Figura 5. Altezza (cm) e peso fresco (g) degli espianti allevati in substrato liquido ad immersione temporanea (TIS) o in mezzo agarizzato (MA) in relazione a differenti concentrazioni di BA. a: H. heteromalla ‘Snow Cap’; b: H. quercifolia ‘Snow Queen’ (media±errore standard). (Sacco et al., 2012a). Radicazione diretta delle microtalee Data la buona attitudine alla radicazione, sono stati effettuati esperimenti per valutare la capacità rizogena direttamente in serra di ambientamento; a tale scopo 120 espianti di SQ, provenienti dal mezzo di moltiplicazione sono stati immersi per 30 secondi in soluzioni acquose di K-IBA (sale di potassio) a 5000 o 10000 ppm o in acqua distillata (controllo). Gli espianti sono stati quindi trasferiti in serra di ambientamento in contenitori alveolari di plastica contenenti sabbia più torba sterile (1:1, v/v) sotto il sistema di nebulizzazione mist (10 secondi di nebulizzazione ogni 30 minuti) che ha garantito un tasso di umidità relativa del 70%. Come si può vedere dalla Figura 6 sia le piante di controllo che quelle trattate hanno mantenuto in queste condizioni una buona vitalità ed hanno dimostrato un alta percentuale di radicazione: 80% nelle piante di controllo e 98% nei trattati con 5000 ppm; la concentrazione doppia di K-IBA ha invece avuto effetto contrario. Il trattamento di immersione breve (dipping) ha permesso quindi di ottenere una elevata percentuale di radicazione direttamente in serra di ambientamento unendo in tal modo le due fasi con evidente risparmio dei tempi e dei costi di produzione. Figura 6. Radicazione mediante dipping e trasferimento immediato in serra degli espianti del genotipo SQ: % di radicazione e vitalità. Ambientamento Gli espianti provenienti da vitro, radicati e non, possono essere trasferiti in serra di ambientamento in contenitori alveolari di plastica contenenti perlite più torba (Trysubstrate Klasmann-Deilmann) sterile (1:1, v/v) utilizzando un sistema di nebulizzazione mist (10 secondi di nebulizzazione ogni 30 minuti) in modo da garantire un tasso di umidità relativa del 70%. La temperatura ottimale per l’ambientamento delle plantule deve essere tra 20 e 25 °C con luce naturale ed un ombreggio del 50% fornito da reti esterne con filo di alluminio. In tali condizioni colturali, dopo circa 30 39 giorni, si ottengono ottime percentuali di vitalità (Figura 1g); le piantine ambientate possono quindi essere trapiantate in vasi da 10 cm di diametro per la successiva coltivazione. Fioritura La fioritura delle piante propagate per talea avviene nell’anno, è possibile quindi ottenere piante di medie dimensioni che possono già essere utilizzate per la produzione di un vaso fiorito. Le piante provenienti da propagazione in vitro hanno invece bisogno di un anno di indurimento ed di un ulteriore anno per l’induzione fiorale. Le piante micropropagate hanno però il vantaggio di essere più uniformi nell’architettura e di produrre una fioritura molto omogenea. BIBLIOGRAFIA Abou Dahab T.A.M., 2007. In vitro propagation of Hydrangea macrophylla Thunb. Arab J. Biotech., Vol. 10, No. (1) Jan. 2007: 161-178. Bailey L.H. and Bailey E.Z., 1976. Hortus Third. MacMillan, New York. Bailey D.A., Seckinger G.R., Hammer P.A., 1986. In Vitro Propagation of Florists’ Hydrangea. HortScience 21(3): 525-526. Cervelli C., 2003. Hebe: guida alla coltivazione in clima mediterraneo. Ace International-Flortecnica. Dirr M.A. and Heuser Jr. C.W., 1987. The Reference Manual of Woody Plant Propagation: From seed to Tissue Culture. Varsity Press., Athens, Georgia. Doil A., Zhang R., Schum A., Serek M., Winkelmann T., 2008. In vitro regeneration and propagation of Hydrangea macrophylla Thunb. ‘Nachttgall’. Propagation of Ornamental plants, 8(3): 151-153. Hartmann H.T., Kester D., Davies F., Geneve R., 1997. Plant Propagation: Principles and Practices. PrenticeHall, Inc. Englewood Cliffs, N.J. Hill L. and Hill N., 1995. Hydrangea. Country Journal. July/Aug. 1995. p. 70-71. Jacobs R.M., Berry J., Duck P., 1990. New Propagation Techniques. Comb. Proc. Intl. plant Prop. Soc. 40: 394-396. Ledbetter D.I. and Preece J.E., 2004. Thidiazuron stimulates adventitious shoot production from Hydrangea quercifolia Bartr. leaf exlants. Scientia Hort. 101: 121-126. Murashige T. and Skoog F., 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant. 15: 473-497. Ruffoni B., Sacco E., Savona M., 2012. In Vitro Propagation of Hydrangea spp. “In Protocols for micropropagation of selected economically important horticultural plants” Lambardi, Ozudogru, Mohan Jain eds. Series: Methods in molecular biology vol 11013. Humana Press-Springer pp 231-244. Sacco E., Savona M., Antonetti M., Grassotti A., Pasqualetto P.L., Ruffoni B., 2012a. In Vitro Propagation and Regeneration of Several Hydrangea Genotypes. Acta Hort. 937: 565-571. Sacco E., Lazzareschi S., Nesi B., Savona M., Pecchioli S., Grassotti A., Ruffoni B., Pasqualetto P.M., 2012b. Propagazione in vitro di alcune accessioni di Hydrangea. Acta Italus Hortus 6:38-43. Savona M., Sacco E., Ruffoni B., 2012. Improving Micropropagation Performances In Hydrangea Spp.: Temporary Immersion Shoot Culture And Induction Of Morphogenetic Events. Acta Hort. 961: 457-464. Sebastian T.K. and Heurser C.W., 1987. In vitro propagation of Hydrangea quercifolia Bartr. Scientia Hort. 31: 303-309. Stolz L.P., 1984. In vitro propagation and growth of hydrangea. HortScience 19: 717-719. Young J. and Young C., 1992. Seed of Woody Plants in North America. Revised and Enlarged Edition, Diosorides Press, Portland, Oregon. 40 LE PRINCIPALI AVVERSITÀ DELLE SPECIE APPARTENTI AL GENERE HYDRANGEA Maria Grazia Bellardi Corso di Laurea in Verde Ornamentale e Tutela del Paesaggio Dipartimento di Scienze Agrarie (DiPSA), Alma Mater Studiorum, Università di Bologna Viale G. Fanin 42, 40127 Bologna, Italia [email protected] Introduzione La produttività degli impianti floro-vivaistici italiani è spesso minacciata da fitopatie parassitarie che interessano l’apparato radicale e la parte epigea delle piante in coltivazione. Si tratta di batteri, funghi, fitoplasmi, virus ed organismi virus-simili, a cui si aggiungono danni da infestazioni da insetti, acari, nematodi, ecc., ed anche fisiopatie. Tutte queste “avversità” sono il più delle volte sottovalutate, nonostante siano in grado di compromettere la resa degli impianti, in quanto capaci di modificare qualitativamente le piante (il risultato è cioè un prodotto di scadente qualità) o, nei casi più gravi, impedirne la crescita e causarne la morte prematura (con conseguente diminuzione del numero di esemplari da destinare alla vendita). Vengono qui illustrate le principali malattie parassitarie che colpiscono le diverse specie appartenenti al genere Hydrangea spp. e, in particolare, le numerose varietà di Hydrangea macrophylla Thunb., la specie più nota e coltivata in Italia e nel mondo. I tre gruppi di malattie infettive considerate in questa rassegna sono quelle dovute a patogeni fungini, virus e fitoplasmi. Per queste ultime due categorie di patogeni, si esaminerà in dettaglio la situazione italiana, pur senza trascurare quanto si segnala nel mondo. Infatti, numerose ricerche epidemiologiche sono state eseguite negli ultimi anni da parte dell’Area di Patologia vegetale del DiPSA sulle virosi e fitoplasmi dell’hydrangea in varie regioni italiane, soprattutto Liguria e Lazio, sia in Vivai ed Aziende che in allestimenti urbani, quindi su piante già a dimora. Da queste ricerche è emerso che lo stato sanitario in materia di virus e fitoplasmi è notevolmente mutato nell’ultimo decennio, sia per quanto riguarda i patogeni coinvolti e, di conseguenza i quadri sintomatologici, sia per quanto concerne alcuni peculiari aspetti dell’epidemiologia delle malattie individuate, la cui corretta conoscenza può contribuire al miglioramento degli interventi di difesa e profilassi a disposizione. 41 Malattie fungine H. macrophylla è molto suscettibile ad alcune malattie crittogamiche quali “muffa grigia” da Botrytis cinerea, seccume fogliare da Ascochyta hydrangeae, Phyllostica hydrangeae, Colletotricum spp., ecc., oidio da Erysiphe polygoni e marciumi radicali da Rhizoctonia solani, Phytophtora spp. e Phytium (Garibaldi et al., 2000). Per comodità di esposizione vengono distinte le malattie che coinvolgono la parte epigea (foglie e fiori), da quelle che interessano soprattutto il colletto e la parte ipogea della pianta. Tutte queste malattie sono presenti nel nostro Paese. Malattie della parte epigea Maculature su foglie e fiori Patogeni responsabili: Cercospora hydrangea - Colletotrichum gloeosporioides - Ascochyta hydrangeae - Phyllosticta hydrangeae - Septoria hydrangeae - Pucciniastrum hydrangeae - Botrytis cinerea - Alternaria spp. Quasi tutti questi funghi patogeni (fatta eccezione per la ruggine da Pucciniastrum hydrangeae) determinano la comparsa (soprattutto sulle foglie) di macchie prima clorotiche, poi necrotiche di colore grigio o bruno-rossastro. Le differenze tra l’una e l’altra, dal punto di vista sintomatologico, hanno solo importanza tassonomica, in quanto eziologia e lotta sono piuttosto simili. - La maculatura da cercospora (Cercospora leaf spot disease) raramente porta alla morte della pianta che però ha un minore vigore vegetativo e riduce la produzione di fiori. Gli “spots” sono piccoli, di colore bruno o porpora. Le foglie diventano gialle e cadono prematuramente. - L’antracnosi è causata da C. gloeosporioides che colpisce sia le foglie che i fiori. Inizialmente, compaiono degli “spots” bruni, traslucidi, coriacei, di qualche cm di diametro. - La maculatura da A. hydrangea è contraddistinta da macchie di colore bruno chiaro o grigiastro in grado di provocare vistose lacerazioni del lembo fogliare ed il deperimento della pianta (Figura 1). - La muffa grigia (Botrytis blight), causata da B. cinerea, si manifesta con macchie brune su foglie, steli e germogli, soprattutto nella parte bassa e/o interna e meno arieggiata della pianta. Anche sul fiore possono comparire piccole macchie chiare che poi diventano rossicce (Figura 1). Mal bianco Patogeno responsabile: Erysyphe polygoni L’oidio o mal bianco (powdery mildew) infetta molte specie del genere 42 Hydrangea; raramente H. quercifolia. I primi indizi sono costituiti dalla comparsa di aree circolari biancastre dovute alle ife di E. polygoni. In condizioni favorevoli le colonie fungine crescono rapidamente (Figura 1). Figura 1. La maculatura fogliare da Ascochyta hydrangea è contraddistinta da macchie bruno chiaro o grigiastro che provocano lacerazioni del lembo. Anche i rami sono interessati e le infiorescenze disseccano (sinistra). Al centro: la muffa grigia da Botrytis cinerea. A destra: l’oidio o mal bianco da Erysiphe polygoni. Marciumi basali Patogeni responsabili: Phytophtora nicotiana f. parasitica - Pythium debarianum - Rhizoctonia solani - Armillaria mellea Questi funghi determinano lo sviluppo di un marciume bruno-violaceo nella parte basale della pianta. I tessuti parenchimatici della porzione interessata tendono a sfaldarsi, determinando repentini avvizzimenti e, nei casi più gravi, morte dell’intera pianta. Malattie da fitoplasmi Il genere Hydrangea, in tutto il mondo, è comunemente affetto da fitoplasmi responsabili di malattie soprattutto a livello delle infiorescenze, i cui sintomi sono indicati con il nome di virescenza e fillodia (Welvaert et al., 1975; Kesumawati et al., 2009). In Italia, la virescenza è stata descritta per la prima volta nel 1973, poi ripetutamente dal 1990 al 2000 (Belli et al., 1973; Pisi e Bellardi, 1990; Bertaccini et al., 1990; Bellardi e Bertaccini, 1998). I sintomi si manifestano solo al momento della fioritura: alcune infiorescenze rimangono più piccole del normale e presentano viraggi di colore dei petali che tendono al verde; oppure si trasformano in ammassi di piccole foglioline (fillodia). La malattia ha un andamento settoriale ma progredisce abbastanza rapidamente per cui la pianta muore nel giro di 2 anni. La trasmissione avviene per mezzo della propagazione agamica. Indagini molecolari hanno permesso di classificare i fitoplasmi coinvolti nella malattia della virescenza e di inserirli nei sottogruppi 16SrI-A e 16SrI-B 43 (“Candidatus phytoplasma asteris”: fitoplasma del giallume dell’astro: AY). Nel 2011, in un’azienda ligure della Piana di Albenga (Savona) sono stati individuati fitoplasmi 16Sr-I-B in piante con nanismo, virescenza, fillodia, giallumi, necrosi ed arrossamenti delle foglie (Bertaccini et al., 2012). Inoltre, durante un’indagine epidemiologica eseguita nel 2010-2011 (vedi dopo) a Bolsena (Lazio) è stato osservato un esemplare con nanismo, mosaico fogliare, virescenza e fillodia (Figura 2). Sono stati anche catturati esemplari di cicadellidi. Le analisi molecolari hanno permesso di identificare nella pianta sintomatica e nel cicadellide Anaceratogallia sp. fitoplasmi del sottogruppo 16SrXII-A “stolbur”. Si è trattato del primo caso di infezione naturale in H. macrophylla di fitoplasmi “stolbur” e, inoltre, per la prima volta è stato individuato un potenziale vettore naturale della malattia della virescenza. Figura 2. H macrophylla infetta da fitoplasmi 16SrXII-A “stolbur” in un viale della cittadina di Bolsena (VT). Alcune infiorescenze sono costituite da fiorellini di diverse dimensioni, dai petali verdi stranamente bordati di bianco o azzurro. Anche questa infiorescenza, dello stesso esemplare, si compone di pochi fiori irregolari, dai petali di un verde variegato, bordati di bianco, di diverse dimensioni. Non sono presenti giallumi e arrossamenti sulle foglie. Malattie da virus Le virosi individuate fino ad oggi su specie del genere Hydrangea (H. macrophylla, H. paniculata, H. serrata, H. quercifolia) sono veramente molte. Più che sulle malattie, è adeguato soffermasi sulle singole specie virali, alcune specifiche di questo genere, altre a vasta gamma di piante ospiti. Infatti, è nota la latenza (la pianta, seppure infetta, appare visivamente sana), così come l’estrema variabilità dei sintomi manifestati dalle diverse varietà ospiti della stessa specie virale, ed anche la diversificazione dei quadri sintomatologici dovuta ad infezioni miste (due o più virus, virus e fitoplasmi). Situazione “virus” nel mondo Sono state fino ad oggi individuate (ma non tutte identificate) circa 15 specie virali differenti. 44 - HdRSV (Hydrangea ringspot virus: virus della maculatura anulare dell’ortensia). Potexvirus costituito da particelle filamentose, HdRSV causa una maculatura anulare, molto evidente sulle foglie più adulte, clorotica o bruno-rossiccia. Le foglie risultano arricciate, arrotolate, asimmetriche e, in alcuni casi, anche bollose per cui la pianta assume un aspetto cespuglioso. Le infiorescenze possono avere un numero ridotto di fiorellini; la pianta mostra spesso un accentuato nanismo ed aspetto cespuglioso. Alcune varietà sono infette in maniera latente; in aggiunta, HdRSV si ritrova spesso in infezione mista con AMV, CMV, ecc. (Lawson, 1995; Bellardi, 2001; Bellardi et al., 2007) ed anche con fitoplasmi, il che porta a quadri sintomatologici assai complessi. - HdLV (Hydrangea latent virus: virus latente dell’ortensia), Carlavirus. -EMoV (Elm mottle virus: virus del mosaico dell’olmo; sinonimo di HdMV, Hydrangea mosaic virus: virus del mosaico dell’ortensia), Ilarvirus. - HdCMV (Hydrangea chlorotic mottle virus: virus della maculatura clorotica dell’ortensia), Carlavirus individuato per la prima volta in Nuova Zelanda nel 2007. -TSWV (Tomato spotted wilt virus: virus dell’avvizzimento maculato del pomodoro), Tospovirus responsabile di maculatura anulare sulle foglie, bronzatura e nanismo (Allen et al., 1985). -INSV (Impatiens necrotic spot virus: virus della maculatura necrotica dell’impatiens), Tospovirus isolato anch’esso in USA nel 1993 ma solo su H. quercifolia. - AMV (Alfalfa mosaic virus: virus del mosaico dell’erba medica), Alfamovirus responsabile di mosaico ed ingiallimenti delle nervature delle foglie apicali. -CMV (Cucumber mosaic virus: virus del mosaico del cetriolo), Cucumovirus segnalato in Giappone su piante dalle foglie mosaicate e distorte, e successivamente in USA. -TNV (Tobacco necrosis virus: virus della necrosi del tabacco), Necrovirus individuato sporadicamente in Danimarca. - TomRSV (Tomato ringspot virus: virus della maculatura anulare del pomodoro) causa clorosi fogliare e, nei bordi, chiazze verde scuro. I fiori sono più piccoli del normale e si aprono con irregolarità mostrandosi anche verdi (Lawson, 1995). Appartiene al genere Nepovirus ed è trasmesso da nematodi. - TBRV (Tomato black ring virus: virus della maculatura anulare nera del pomodoro), Nepovirus individuato in Germania negli anni ’70. -TRSV (Tobacco ringspot virus: virus della maculatura anulare del tabacco), Nepovirus. -ArMV (Arabis mosaic virus: virus del mosaico dell’arabis), Nepovirus segnalato occasionalmente solo in Germania su H. aspera. - TRV (Tobacco rattle virus: virus del “rattle” del tabacco), Tobravirus trasmesso da nematodi. 45 Situazione “virus” in Italia In Italia sono stati segnalati: HdRSV, HdLV, TSWV, AMV, CMV, EMoV. - HdRSV - E’ stato individuato in Piemonte nel 1966 (Belli e Giussani Belli, 1967), in Emilia Romagna nel 1998 e nel 2001 in Sardegna. Nella primavera del 2002, HdRSV è stato isolato da piante coltivate in serra nella provincia di Bari (Parrella e Vovlas, 2003). Nel 2007, in un impianto di Albenga è stato segnalato un grave caso caratterizzato da schiarimenti perinervali, variegature di varia intensità, bollosità, arricciamenti e malformazioni fogliari (Figura 3); molto coinvolta (almeno il 2% delle piante) era la varietà “Blaumeise” (fiori leggermente screziati). - HdLV è stato sporadicamente individuato in infezione mista con HdRSV. - TSWV è noto infettare l’hydrangea in Italia fina dagli anni ’90, con individuazioni prima al Sud (Basilicata, Campania). Nell’ultimo decennio ha causato gravi danni economici agli impianti della Liguria. Si tratta di un Tospovirus, noto patogeno da quarantena, trasmesso in natura da tripidi e soprattutto da Frankliniella occidentalis. Figura 3. La cv Blaumeise è molto suscettibile all’infezione da HdRSV: le foglie sono malformate e bollose;i fiori lilla sono di colore non uniforme. A destra, pianta infetta da AMV con mosaico giallo-oro sulle foglie. - AMV è stato individuato in Italia per la prima volta nel 1968, ma per decenni non si sono avute altre segnalazioni. Poi, nel corso di un’indagine epidemiologica eseguita nel 2007, AMV è stato individuato nella Piana di Albenga. La sintomatologia consisteva in un mosaico giallo sulle foglie e nanismo delle piante (Figura 3) (Bellardi et al., 2007). - CMV e EMoV sono stati individuati nel corso dell’indagine epidemiologica eseguita nel biennio 2010-2011 a Bolsena (vedi Le Malattie da fitoplasmi) e che ha consentito di ampliare le conoscenze sulle malattie da virus dell’hydrangea in Italia. Indagine virologica sulle piante a dimora a Bolsena Bolsena è una piccola città del Lazio che ha saputo ritagliarsi un ruolo di 46 primo piano diventando una località di richiamo grazie anche alla Festa delle Ortensie, organizzata dal Comune e dall’Associazione “Amici delle Ortensie”. La presenza di questo fiore nell’arredamento “verde” della città è molto antica, tanto che oggi il lungolago, le piazze e le caratteristiche viuzze sono letteralmente invasi dalle ortensie (Figura 4). Purtroppo, però, dal 2010 le piante non appaiono più belle come un tempo: molti esemplari presentano nanismo e crescita stentata; le foglie sono bollose, malformate, con necrosi ed arrossamenti, ed anche le infiorescenze sono deformi e, a volte, con petali screziati (Figura 4). Nel biennio 2010-2011 è stata eseguita un’indagine al fine di valutare lo stato sanitario in materia di virus delle piante presenti a Bolsena. Molti esemplari sintomatici (circa 30) sono stati cartellinati e da essi sono stati prelevati campioni costituiti da foglie e/o fiori, utilizzati per eseguire saggi biologici nel Plesso Serricolo Scarabelli di Imola (DiPSA), indagini di microscopia elettronica e saggi sierologici. Tre piante caratterizzate da nanismo, mosaico e necrosi sulle foglie, “rottura di colore” dei fiori (azzurri) sono risultate infette da CMV (Figura 4). In due piante con mosaico fogliare è stata verificata per la presenza di EMoV. Da sottolineare che nella totalità dei campioni (fogliari e fiorali) raccolti, è stato individuato anche HdRSV. Sia CMV che EMoV non erano ancora stati segnalati in hydrangea in Italia. Fino ad oggi, nessuna indagine epidemiologica era stata eseguita su piante all’aperto, per cui si ritiene che l’infezione da questi due virus possa non costituire un evento sporadico e che entrambi concorrano ad aggravare i sintomi sulle piante già infette da HdRSV, con effetto sinergico. Occorrerà, in maniera graduale, sostituire gli esemplari a dimora ormai compromessi e fare in modo che durante le pratiche colturali eseguite per la normale manutenzione del “verde” urbano di Bolsena si adottino pratiche sanitarie che non favoriscono la trasmissione delle specie virali presenti dagli esemplari infetti a quelli sani, iniziando dalla sterilizzazione degli attrezzi per tagli e potature. Figura 4. Le Ortensie sono di casa a Bolsena. Nel 2010 molti esemplari a dimora lungo i viali mostravano una crescita stentata e scarsa fioritura; in alcune di queste piante, caratterizzate anche da necrosi sulle foglie e vistose “rotture di colore” sui petali, è stato individuato CMV. 47 Ringraziamenti Si ringrazia la Dr Lisa Cavicchi (DiPSA, Alma Mater Studiorum, Università di Bologna) e Tommaso Farina (CdL in Verde Ornamentale e tutela del Paesaggio, Imola) per la collaborazione nell’indagine epidemiologica svolta nella cittadina di Bolsena. BIBLIOGRAFIA Allen T.C., McMorran J.P., Lawson R.H., 1985. Detection and identification of viruses in Hydrangea. Acta Hort., 164: 85-89. Bellardi M.G., 2001. Il virus della maculatura anulare dell’ortensia. Clamer informa, 6: 31-34. Bellardi M.G., Bertaccini A., 1998. Avversità delle piante ornamentali - virosi e fitoplasmosi. (Ed. L’Informatore agrario, Verona): 153-154. Bellardi M.G., Bozzano G., Mattone M., 2007. Gravi casi di malattie virali su ortensia. Clamer informa, 7/8: 43-46. Belli G., Giussani Belli G., 1967. Indagini sul virus della maculatura anulare dell’ortensia ed accertamento in Italia. Patologia Veg., 4: 163-174. Belli G., Amici A., Osler R., 1973. I micoplasmi come agenti di malattie di piante ornamentali. Notiz. Mal. Piante, 88 (S. III, 15): 3-18. Bertaccini A., Davis R.E., Lee I.-M., 1990. Distinctions among mycoplasmalike organism (MLOs) in Gladiolus, Ranunculus, Brassica and Hydrangea through detection with non radiactive cloned DNA probes. Phytopath. Medit., 29: 1107-113. Bertaccini A., Paltrinieri S., Contaldo N., Mori N., Cavicchi L., Bellardi M.G., 2012. Severe diseases induced by viruses and phytoplasmas in Hydrangea in Italy. ISVDOP 13. The 13th International Symposium on Virus Diseases of Ornamental Plants, (Norvegia) 24-29.6.2012. Garibaldi A., Gullino M.L., Lisa V., 2000. Malattie delle piante ornamentali (Ed. Edagricole, Bologna). 195197; 354-361; 365-370; 477-478. Kesumawati E., Hosokawa M., Takushi K., Tatsuya U., Susumu Y., 2009. Flower greenin in Phytoplasmainfected Hydrangea macrophylla grown under different shading conditions. Scienza Hortic., 121: 199-205. Lawson R.H., 1995. Hydrangea. In: Loebenstein G., Lawson R.H., Brunt A.A. (eds). Virus and virus-like diseases of bulb and flower crops. Wiley, Chichester: 482-492 pp. Parrella G., Vovlas C., 2003. Parziale caratterizzazione di un ceppo del virus della maculatura anulare dell’ortensia (HdRSV) isolato in Puglia. Inf. Fitopatol., 11: 35-38. Pisi A., Bellardi M.G., 1990. Virus diseases of ornamental shrubs. IV. Electron microscopy of Mycoplasmalike organisms (MLO’s) and Hydrangea ringspot virus (HdRSV) infecting Hydrangea macrophylla. Phytopath. medit., (XXIX)1: 59-63. Welvaert W., Sakyn G., Lagasse A., 1975. Researches sur les symptoms de la virescence chez l’Hydrangea macrophylla Thunb. Phytopath. Z., 83: 152-158. 48 ATTIVITÀ PRELIMINARI DI BREEDING IN HYDRANGEA SPP. Beatrice Nesi, Sara Lazzereschi e Simona Pecchioli Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Unità di Ricerca per il Vivaismo e la Gestione del Verde Ambientale ed Ornamentale Via dei Fiori 8, 51012 Pescia, (PT) - Italia [email protected] - [email protected] - [email protected] Il principale obiettivo del breeding delle specie ornamentali è incrementare la variabilità genetica, introducendo nuovi caratteri estetici, come il colore e la forma del fiore, o la forma della pianta, ma anche resistenze verso agenti biotici ed abiotici. Per raggiungere questi obiettivi, è possibile ricorrere al miglioramento genetico tradizionale tramite incrocio, o a quello basato su tecniche più innovative, come l’induzione di mutazioni, l’applicazione delle diverse tecniche di coltura in vitro (embriocoltura, produzione di aploidi, coltura e fusione di protoplasti) e la trasformazione genetica (Rossi et al., 2001; Infante e Gonzales, 2002; Mancuso et al., 2002). Tra questi metodi, l’ibridazione tra specie distanti rappresenta uno strumento efficace per incrementare la variabilità genetica: la maggior parte delle piante coltivate viene propagata per seme, e attraverso ripetute autofecondazioni o reincroci, è possibile fissare determinati caratteri. Gli ibridi interspecifici e intergenici generalmente si caratterizzano per una sterilità maschile e/o femminile, e di conseguenza questi non possono essere usati per successivi incroci. Così molte specie floricole sono propagate vegetativamente e gli ibridi sterili possono essere usati direttamente come cultivar nuove. Inoltre, questi ibridi generalmente mostrano una morfologia intermedia tra i due parentali, caratteristica attrattiva in floricoltura, poiché l’introduzione di nuovi caratteri è importante per lo sviluppo di nuove cultivar ornamentali (Nakano e Mii, 2008). L’ibridazione tra specie e generi distanti solitamente implica incroci tra specie differenti all’interno dello stesso genere (Kato et al., 2001), ma anche tra generi diversi (Amano et al., 2007); questa può essere ostacolata dalla presenza di barriere sessuali pre e postzigotiche. Le barriere di pre-fecondazione possono essere dovute o all’impossibilità del tubetto pollinico di attraversare lo stilo e raggiungere lo stigma, o all’incompatibilità dello stesso polline, o ad un aborto dell’ovario; quelle di post-fecondazione sono invece dovute alla mancanza dell’endosperma o all’aborto dell’embrione stesso. Tentativi di realizzare incroci tra specie e sottospecie nel genere Hydrangea sono stati effettuati da Mortreau (Mortreau et al., 2003): nella mag49 gior parte di incroci interspecifici testati, il tubetto pollinico riesce a raggiungere l’ovario, con conseguente sviluppo degli ovuli, anche tra quelle specie che presentano notevoli differenze per quantità di DNA e numero di cromosomi, come per esempio nell’incrocio H. arborescens x H. involucrata. Barriere sessuali prezigotiche si verificano ad esempio negli incroci H. petiolaris x H. involucrata, H. arborescens x H. aspera e H. involucrata x H. heteromalla. Alcune delle combinazioni di incrocio testate, si caratterizzano per una incompatibilità interspecifica, in particolar modo è la direzione dell’incrocio che può influenzare l’esito dell’ibridazione. Le cultivar di H. macrophylla presentano una stretta base genetica, pertanto l’ibridazione tra specie distanti rappresenta un importante strumento per ampliarne la variabilità genetica (Kudo et al., 2008). Generalmente, nei programmi di breeding di H. macrophylla, si cerca di combinare varietà in possesso di buoni caratteri estetici, soprattutto per ciò che riguarda il colore e la forma del fiore e buona resistenza al freddo. La resistenza al freddo rappresenta un aspetto fondamentale per il miglioramento della coltivazione di H. macrophylla, soprattutto nelle zone, in cui le gelate primaverili possono danneggiare la formazione dei bocci fiorali, con conseguente riduzione della fioritura. Una potenziale fonte di resistenza al freddo, è rappresentata da tre specie di Hydrangea: H. paniculata Sieb., H. arborescens L. e H. quercifolia Bartr. Reed (Reed, 2000) valuta sia la possibilità di ottenere ibridi interspecifici tra le tre specie resistenti al freddo e H. macrophylla (in particolare tra H. macrophylla x H. paniculata), così da ottenere nuovi ibridi con infiorescenze dai colori vivaci, ma caratterizzati da una più elevata resistenza al freddo, sia la necessità di ricorrere all’emasculazione durante l’impollinazione controllata. In Hydrangea, la tecnica di embryo rescue, è stata impiegata come supporto per ottenere nuove piantine da incrocio interspecifico di H. macrophylla ‘Kardinal’ x H. paniculata ‘Brussels Lace’, dove il materiale da sottoporre ad analisi molecolare RAPD, è stato recuperato mediante coltura di ovari, fatto radicare in vitro e successivamente ambientato in serra (Reed et al., 2001). Altre tipologie di incrocio interspecifico sono state realizzate da Kudo, fra H. scandens ssp. chinensis e H. macrophylla ‘Blue Ring’ (Kudo et al., 2008). H. scandens ssp. chinensis, piccolo arbusto sempreverde nativo delle regioni calde temperate e subtropicali del sud-est asiatico, presenta diverse caratteristiche attrattive, quali una fioritura invernale e piccoli corimbi bianchi di diametro 15-20 cm, ma non è comunemente impiegato come pianta ornamentale: in questo modo è possibile combinare la fioritura invernale e il fogliame sempreverde di H. scandens ssp. chinensis, con le caratteristiche ornamentali di H. macrophylla, sfruttando l’ampia variabilità 50 di colore delle infiorescenze. Anche in questo caso la tecnica di embryo rescue è impiegata come supporto per superare le barriere postzigotiche. Gli ibridi ottenuti si caratterizzano per una morfologia del fiore e delle foglie intermedia tra le due specie parentali. Dal momento che le nuove progenie evidenziano una crescita più vigorosa rispetto ai parentali, foglie sempreverdi e fioritura invernale, questo potrebbe rappresentare un valore aggiunto tale da renderli commerciabili e disponibili per la coltivazione in serra; come aspetto negativo, questi ibridi non producono seme, e quindi il loro impiego come parentale maschile nei programmi di incrocio risulta difficile (Nimura et al., 2003). I precedenti tentativi di usare l’ibridazione interspecifica come strumento per combinare il colore dei fiori con la resistenza al freddo in Hydrangea, non hanno prodotto i risultati desiderati, poiché gli ibridi ottenuti si caratterizzavano per sterilità, aneuploidia e debolezza. E’ stata valutata la possibilità di sostituire H. macrophylla con H. involucrata, come fonte alternativa di caratteristiche ornamentali, in particolare per il colore del fiore (Jones e Reed, 2006). Un esempio riguarda la produzione di ibridi tra H. arborescens, una tra le specie di questo genere più resistenti al freddo ed H. involucrata, apprezzata per la resistenza al freddo e per le sue caratteristiche estetiche, quali il colore blu-lavanda dei fiori e le sue grandi foglie vellutate, in particolare testando l’incrocio H. arborescens ‘Dardom’ x H. involucrata (Jones e Reed, 2005). A differenza delle combinazioni di incrocio descritte precedentemente, l’impiego di H. arborescens come parentale femminile e di H. involucrata come parentale maschile, produce seme vitale e capace di germinare. Inoltre per questo incrocio non è necessario ricorrere all’embryo rescue, come nell’incrocio tra H. macrophylla x H. paniculata, in cui gli ibridi sono prodotti soltanto mediante tale tecnica, e tra H. macrophylla x H. arborescens, dove è necessario combinare la tecnica di embryo rescue con la rigenerazione da callo (Jones e Reed, 2005). Nell’ambito del progetto HYDRA è stata valutata la compatibilità intra ed interspecifica di H. macrophylla ssp. macrophylla, H. macrophylla ssp. serrata, H. paniculata, H. arborescens, al fine di ottenere nuovi ibridi con caratteristiche innovative ed approfondire le conoscenze riguardo l’auto-compatibilità di queste specie. A tal fine, sono stati effettuati incroci intra ed interspecifici ed autoimpollinazioni, per individuare quei genotipi utilizzabili come portaseme e/o come impollinatori e per ottenere informazioni sul grado di fertilità/auto-sterilità. Presso il CRA-VIV di Pescia le specie botaniche oggetto di studio sono state: H. arborescens (‘Annabelle’); H. macrophylla ssp. macrophylla mophead (‘Alberta’, ‘Ayesha’, ‘Bela’, ‘Europa’, ‘First Red’, ‘Green Shadow’, ‘Endless Summer’, ‘Harlequin’, ‘Intermezzo’, ‘Masja’, ‘Merveille Sanguinea’, 51 ‘Paris’, ‘Scheenball’, ‘Seour Therese’, ‘White First’); H. macrophylla ssp. macrophylla lacecap (‘Benxi’, ‘Kardinal’, ‘Lanarth White’, ‘Zorro’); H. serrata (‘Preziosa’), e H. paniculata (‘Limelight’) (Figura 1). H. arborescens ‘Annabelle’ H. macroph. ssp. macroph. ‘Harlequin’ H. macroph. ssp. macroph. ‘Green Shadow’ H. macroph. ssp. serrata ‘Preziosa’ H. macroph. ssp. macroph. ‘Soeur Thérèse’ H. macroph. ssp. macroph. ‘Zorro’ Figura 1. Alcune cultivar testate nella prova preliminare di breeding. Le auto-impollinazioni sono state effettuate prima dell’apertura dei fiori, chiudendo l’intera infiorescenza all’interno di sacchetti di materiale traspirante in tessuto non tessuto. Durante la fioritura, le infiorescenze sono state scosse delicatamente almeno tre volte alla settimana per distribuire il polline sugli stigmi dei fiori in apertura e sono state lasciate sulla pianta per tutto il periodo estivo ed autunnale. Queste sono state rimosse alla fine dell’autunno-inizio inverno, quando le capsule dell’infiorescenza avevano assunto una colorazione marrone, cioè circa 4 mesi dopo l’isolamento delle infiorescenze. Per ogni incrocio sono state testate diverse combinazioni di cultivar parentali. Le infiorescenze utilizzate come parentale femminile, sono state racchiuse in sacchetti di tessuto non tessuto prima dell’apertura del fiore. Successivamente, i fiori sterili sono stati rimossi dall’infiorescenza prima dell’apertura dei fiori fertili, insieme a quelli fertili già aperti o estremamente immaturi. I fiori rimasti sono stati emasculati rimuovendo petali e antere. 52 Le impollinazioni sono state effettuate da 1-4 giorni dopo l’emasculazione: i fiori con il polline maturo sono stati rimossi ed utilizzati immediatamente per effettuare l’impollinazione sulle infiorescenze femminili, in modo che le antere dei primi, ricche di polline, fossero a contatto con gli stigmi dei fiori precedentemente emasculati. Al termine l’infiorescenza è stata chiusa in un sacchetto di materiale traspirante. Anche in questo caso le infiorescenze impollinate sono state rimosse a fine autunno quando le capsule avevano assunto una colorazione marrone (Figura 2). Figura 2. Nelle prime due foto si osservano i fiori fertili presenti sull’infiorescenza in fasi diverse, mentre nella terza foto viene mostrata un’infiorescenza racchiusa in un sacchetto di tessuto non tessuto. Alla fine dell’autunno, le infiorescenze essiccate, derivate sia da auto-impollinazione che da incrocio, sono state raccolte e ripulite in modo da separare le capsule ottenute dal resto dell’infiorescenza (Figura 3). In alcuni casi, per completare l’essiccazione, le capsule sono state mantenute in stufa per 4 giorni a circa 30 °C, quindi conservate in frigo fino alla semina nel mese di aprile. Le diverse combinazioni di incrocio testate presso il CRA-VIV sono riportate in Tabella 1. Al momento della semina, le capsule contenenti i semi sono state seminate direttamente in seminiere di polistirolo contenenti terriccio da semina più perlite e mantenute in serra. Figura 3. Semi e capsule ottenuti da incrocio e da auto-impollinazioni in Hydrangea. 53 ♀ Tabella 1. Incroci effettuati presso il CRA-VIV di Pescia. 54 ♂ BIBLIOGRAFIA Amano J., Kuwayama S., Mizuta Y., Oomiya T., Nakamura T., Nakano M., 2007. Early identification of intraand intergeneric hybrids among Colchicaceous ornamentals, Gloriosa spp., Littonia modesta Hook and Sandersonia aurantiaca Hook., by flow cytometry and random amplified polymorphic DNA analysis. Japan Soc Hort Sci 76:73-78. Infante R. e Gonzales J., 2002. Early maturing peach embryo rescue and in vitro survival at different fruit growth stages. Proc. 5th IS on Peach, Acta Hort. 592: 89-92. Jones K.D. e Reed S.M., 2005. Recent developments in Hydrangea interspecific hybridization. Plant Breeding and Evaluation Section - SNA Research Conference - Vol. 50: 643-645. Jones K.D. e Reed S.M., 2006. Production and verification of Hydrangea arborescens ‘Dardom’x H. involucrata Hybrids. HortScience, 41(3): 564-566. Kato J., Ishikawa R., Mii M., 2001. Different genomic combinations in inter-section hybrids obtained from the crosses between Primula sieboldii (Section Cortusoides) and P. obconica (Section Obconicolisteri) by the embryo rescue technique. Theor Appl Genet 102: 1129-1135. Kudo N., Matsui T., Okada T., 2008. A novel interspecific hybrid plant between Hydrangea scandens ssp. chinensis and H. macrophylla via ovule culture. Plant Biotechnology, 25: 529-533. Mancuso M.L., Germanà M.A., Caruso T., 2002. Peach breeding programme for early ripening, low chilling requirement cultivars: embryo rescue and somatic embryogenesis. Proc. 5th ISHS on Peach, Acta Hort. 592: 125-129. Mortreau E., Bertrand H., Lambert C., Lallemand J., 2003. Collection of Hydrangea: genetic resources characterisation. Acta Hort., 623: 231-238. Nakano M. e Mii M., 2008. Recent advances in wide hybridization and embryo rescue of floricultural plants in Japan. Plant Biotechnology, 25:509. Nimura M., Kato J., Mii M., Morioka K., 2003. Unilateral compatibility and genotypic difference in crossability in interspecific hybridization between Dianthus caryophyllus L. and Dianthus japonicus Thnb. Theor Appl Genet 106: 1164-1170. Reed S.M., 2000. Compatibility studies in Hydrangea. J. Environ. Hort. 18 (1): 29-33. Reed S.M., Riedel G.M., Pooler M.R., 2001. Verification and establishment of H. macrophylla ‘Kardinal’ x H. paniculata ‘Brussels Lace’ interspecific hybrids. J. environ. Hort., 19(2): 85-88. Rossi L., Ancora G., Benvenuto E., Giorgi B., 2001 - Biotecnologie vegetali, ENEA. 21mo Secolo Scienza e Tecnologia. 55 Schede Iconografiche Segue l’iconografia a colori riferita ad alcune delle accessioni di Hydrangea conservate in collezione presso il CRA-VIV di Pescia 56 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Harlequin’ Sinonimi: (‘Bicolor’, ‘Sensation 75’) Origine Creata da A. Steiniger in Germania nel 1957 Caratteri generali Inizio Fioritura: precoce Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: rosso o blu/viola (a seconda del pH) con bordo bianco Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 5.5-6.5 57 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4, leggermente sovrapposti, senza incisione del margine Fiori fertili: blu, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ovata Margine: crenato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: ottusa Incisione: grossolana Utilizzo prevalente Pianta da fiore reciso, da vaso, da cespuglio fiorito 58 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Merveille Sanguinea’ Sinonimi: (‘Brunette’) Origine Selezionata da Henry Cayeux in Francia nel 1939. Cultivar ottenuta da una mutazione di ‘Merveille’ Caratteri generali Inizio Fioritura: tardiva Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: rosso Portamento: eretto Ombreggiamento: 50% pH: 6.5 59 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 /5, leggermente sovrapposti, con margine intero Fiori fertili: blu intenso, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: di colore verde scuro, con riflessi porpora Forma: ovata Margine: serrato Superficie: lucida Apice fogliare: acuto Base fogliare: arrotondata Incisione: grossolana Utilizzo prevalente Pianta da vaso e da cespuglio fiorito 60 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Europa’ Origine Selezionata da H. Schadendorff in Germania nel 1931. Molto simile a H. m. ‘Hamburg’ e H. m. ‘Altona’; infatti tutte e tre sono state ottenute dallo stesso breeder nello stesso anno Caratteri generali Inizio fioritura: media /tardiva Altezza pianta: alta Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: rosso/rosa o blu/porpora (a seconda del pH) Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 5.5 - 6.5 61 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 (3/5), molto sovrapposti, alcuni con margini serrati Fiori fertili: blu, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: da acuta a ottusa Incisione: grossolana Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 62 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Soeur Thérèse’ Sinonimi: (‘Suor Teresa del Bambino Gesù’) Origine Ottenuta da Gaigne nel 1944, in Francia (St. Germain en Laye) Caratteri generali Inizio fioritura: media /tardiva Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: bianco Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 3.5-4.5 63 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4, sovrapposti, con margini crenati Fiori fertili: azzurri, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito, potenzialmente da fiore reciso 64 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Ami Pasquier’ Origine Selezionata da Emile Mouillère nel 1930 in Francia. Caratteri generali Inizio fioritura: precoce / media /tardiva Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: rosa Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 6.5 65 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 (3/5), moderatamente sovrapposti, alcuni con margini crenati Fiori fertili: rosa, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: circolare Margine: serrato Superficie: lucida Apice fogliare: acuminato Base fogliare: arrotondata Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da vaso e da cespuglio fiorito 66 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Ayesha’ Sinonimi: (‘Silver slipper’, ‘Flieder’) Origine Giappone Caratteri generali Inizio fioritura: media con buona persistenza Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: inizialmente bianco, poi blu o rosa, a seconda del pH Portamento: eretto, con rami verdi picchiettati di rosso Ombreggiamento: sole pH: 3.5-4.5 fiori azzurri; 5.5-6.5 fiori rosa 67 Fiori Fiori sterili: sepali in n. di (3) 4 (5) mediamente sovrapposti, con margine intero, a forma di piccolo cucchiaio, con margine leggermente arrotolato, che ricorda il fiore di lillà Fiori fertili: azzurri o rosa a seconda del colore dei fiori sterili poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema, leggermente profumati Foglie Foglie: verde Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: lucida Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media 68 Utilizzo prevalente Pianta in vaso, ma potenzialmente adatta da fiore reciso H. macrophylla (ibrido) ‘Mirai’ Origine Ibrido realizzato in Giappone da M.Yatabe nel 1990. Commercializzata in Europa da K. E. Hoefstede Caratteri generali Inizio fioritura: media, fioritura persistente Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: medio Colore fiori: inizialmente verdastro al centro poi bianco marginato di rosa intenso. Con l’avanzare della fioritura il bordo sfuma in rosa verso l’interno del sepalo Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 6.5 69 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 /5, leggermente sovrapposti, con margine intero Fiori fertili: color crema, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere concolori Foglie Foglie: verdi, rosseggianti in autunno Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato, leggermente serrato Base fogliare: da acuta a ottusa Incisione: fine Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito, potenzialmente idonea per fiore reciso 70 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Zorro’ Origine Selezionata da André Van Zoest (NL) Caratteri generali Inizio fioritura: precoce / media Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: blu o rosa, a seconda del pH Portamento: eretto, con fusto principale scuro, da marrone a rosso melanzana Ombreggiamento: 70% pH: 3.5-4.5 (fiori azzurri); 5.5-6.5 (fiori rosa) 71 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4/5, mediamente sovrapposti, con margine intero, disposti su un’unica linea Fiori fertili: blu/viola, relativamente vistosi, disposti al centro, con antere color crema Foglie Foglie: verdi, con picciolo da verde a bruno rossastro Forma: ovata Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da vaso e da cespuglio fiorito 72 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Kardinal’ Origine Introdotta dal Federal Research Institute for Horticulture, Wädenswil, Svizzera, nel 1987 Caratteri generali Inizio fioritura: media / tardiva Altezza pianta: bassa / media Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: blu-porpora Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 5.5-6.5 73 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 /5, disposti su due linee, moderatamente sovrapposti, con margine intero Fiori fertili: blu/viola, appariscenti, molto numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: lucida Apice fogliare: acuminato Base fogliare: ottusa Incisione: grossolana Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito e da vaso 74 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Blaumeise’ Sinonimi: (‘Blue Sky’ o ‘Teller Blue’) Origine Introdotta dal Federal Research Institute for Horticulture, Wädenswil, Svizzera, nel 1979 Caratteri generali Inizio fioritura: media / tardiva Altezza pianta: media / alta Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: da blu/viola a lilla Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 6.5 75 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 / 5, disposti su una linea, moderatamente sovrapposti, con margini interi Fiori fertili: azzurro-lilla, appariscenti, molto numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: arrotondata Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito e da vaso 76 H. macrophylla subsp. macrophylla (Thunb.) McClin. ‘Tricolor’ Sinonimi: (‘Variegata’, ‘Quadricolor’) Origine Arbusto introdotto in Europa dal Giappone da Louis Van Houtte nel 1843; secondo altri potrebbe essere una mutazione spontanea apparsa a Pallanza (Italia) intorno al 1860 Caratteri generali Inizio fioritura: media / tardiva Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: rosa o lilla pallido, quasi bianco Portamento: eretto Ombreggiamento: 70% pH: 6.5 77 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 (3/5), disposti su una linea, leggermente sovrapposti, alcuni con margini crenati Fiori fertili: azzurro-lilla, appariscenti, molto numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi con variegature bianche, crema o gialle Forma: ellittica Margine: crenato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media. Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 78 H. macrophylla subsp. serrata (Thunb.) Mak. ‘Preziosa’ Origine Originaria di Giappone e Corea. Allevata da G. Ahrends, in Germania, nel 1961 Caratteri generali Inizio fioritura: media / tardiva Altezza pianta: bassa / media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: media Colore fiori: dal bianco appena rosato al rosa che può divenire rosso porpora man mano che procede la stagione. I fiori non assumono mai colorazione blu indipendentemente dal pH. Portamento: eretto Ombreggiamento: ≤50% pH: 6.5 79 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 3/ 4, mediamente sovrapposti, con margini crenati Fiori fertili: blu, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color violetto Foglie Foglie: verdi, più chiare nella fase giovanile. Piccioli e rami di colore rosso Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: da acuta a ottusa Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da vaso e da cespuglio fiorito 80 H. macrophylla subsp. serrata (Thunb.) Mak. ‘Warabe’ Origine Originaria della Corea e distribuita da Milim Botanical Garden Caratteri generali Inizio fioritura: precoce Altezza pianta: bassa Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: medio Colore fiori: bianco crema Portamento: cespuglioso Ombreggiamento: sole pH: 6.5 81 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 3/5, leggermente sovrapposti, con margine intero Fiori fertili: bianco crema, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 82 H. macrophylla subsp. serrata (Thunb.) Mak. ‘Japonica’ Origine Varietà scoperta da Regel in Giappone nel 1860 Caratteri generali Inizio fioritura: precoce Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) Diametro infiorescenza: medio Colore fiori: inizialmente bianco, poi rosa intenso sui fiori sterili Portamento: cespuglioso Ombreggiamento: sole pH: 5.5 - 6.5 83 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 3/4 sovrapposti, con margini crenati, disposti su una linea Fiori fertili: bianchi, appariscenti, numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verde intenso Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: lucida Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 84 H. involucrata Sieb. ‘Yôraku Tama’ Origine Rinvenuta da Furuta Shû sull’isola di Ôshima in Giappone Caratteri generali Inizio fioritura: tardiva e persistente Altezza pianta: media/alta Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: inizialmente bianco, successivamente si tingono di leggere tonalità di rosa Portamento: eretto Ombreggiamento: 70 – 90% pH: 6.5 85 Fiori Fiori sterili: sepali in n. > 7, molto sovrapposti, alcuni con margine crenato, formati da peduncoli che si allungano a formare alcuni giri di sepali, simulando un fiore doppio Fiori fertili: appariscenti color crema, relativamente numerosi, con antere concolori Foglie Foglie: verde Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca, leggermente villosa Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: media Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 86 H. paniculata Sieb. AM 1964 ‘Unique’ Origine Selezionata da Robert e Jelena de Belder dell’Arboretum di Kalmthout, in Belgio, nel 1968 Caratteri generali Inizio fioritura: media / tardiva Altezza pianta: alta Tipo infiorescenza: panicolo Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: bianco tendente a rosato Portamento: eretto Ombreggiamento: sole pH: 6.5 87 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 /5, leggermente sovrapposti, con margini interi Fiori fertili: bianco-crema, appariscenti, numerosi, con antere color viola chiaro Foglie Foglie: verde chiaro Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: acuta Incisione: fine Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 88 H. paniculata Sieb. AM 1964 ‘Limelight®’ Origine Ibrido di recente introduzione ad opera di P. Zwijnenburg, nel 1990 Caratteri generali Inizio fioritura: media /tardiva Altezza pianta: media / alta Tipo infiorescenza: panicolo Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: da verde pallido a bianco crema, a rosato Portamento: eretto Ombreggiamento: sole pH: 6.5 89 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4, non sovrapposti, con margini interi Fiori fertili: bianchi, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere bianche Foglie Foglie: verde chiaro Forma: ellittica Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: ottusa Incisione: fine Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 90 H. arborescens L. ‘Annabelle’ Origine Ritrovata ad Anna in Illinois (USA) da J. C. McDaniel. Introdotta in Gran Bretagna nel 1907 Caratteri generali Inizio fioritura: media Altezza pianta: media Tipo infiorescenza: mophead (globosa) Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: bianco, tendente al verde a fine estate Portamento: eretto Ombreggiamento: sole pH: 6.5 91 Fiori Fiori sterili: sepali normalmente in n. di 4 (3/5), leggermente sovrapposti, con margini interi Fiori fertili: bianco-crema, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi Forma: ovata Margine: serrato Superficie: opaca Apice fogliare: acuminato Base fogliare: arrotondata Incisione: fine Utilizzo prevalente Pianta da fiore reciso e da cespuglio fiorito 92 H. quercifolia Bartr. ‘Harmony’ Origine Ritrovata nel cimitero della Harmony Church, Alabama (USA) da J. C. McDaniel nel 1950 Caratteri generali Inizio fioritura: precoce nelle zone di origine e in Italia Altezza pianta: media / alta Tipo infiorescenza: panicolo molto denso Diametro infiorescenza: medio Colore fiori: bianco Portamento: eretto Ombreggiamento: 50% pH: 7 93 Fiori Fiori sterili: inizialmente verde pallido, poi bianco crema. Sepali normalmente in n. di 4 (3/5), leggermente sovrapposti, con margine intero Fiori fertili: bianco-crema, poco appariscenti, relativamente poco numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: verdi, con sfumature ruggineporpora in autunno Forma: lobata Margine: serrato Superficie: opaca, con leggera villosità Apice fogliare: acuminato Base fogliare: ottusa Incisione: marcata Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito, potenzialmente adatta per fiore reciso 94 H. quercifolia Bartr. ‘Snow Queen’ Origine Ritrovata da B. Flemer nel 1980 al Princeton Nurseries (New Jersey) Caratteri generali Inizio fioritura: precoce nelle zone di origine e in Italia Altezza pianta: alta Tipo infiorescenza: panicolo Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: da bianco verdastro al rosa, con il prolungarsi della stagione Portamento: eretto, con rami e gemme color arancio in inverno Ombreggiamento: non necessario pH: 7 95 Fiori Fiori sterili: Sepali normalmente in n. di (3) 4 (5), moderatamente sovrapposti, con margine intero Fiori fertili: bianco-crema, appariscenti, numerosi, con antere color crema Foglie Foglie: dal verde scuro al rosso porpora in autunno Forma: lobata Margine: serrato Superficie: opaca, fortemente rugosa Apice fogliare: acuminato Base fogliare: ottusa Incisione: fine Utilizzo prevalente Pianta da cespuglio fiorito 96 Schizophragma hydrangeoides Sieb. & Zucc. var. hydrangeoides ‘Roseum’ Origine Originaria di Giappone e Corea Caratteri generali Inizio fioritura: precoce Altezza pianta: alta Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) irregolare per la presenza di brattee bianche irregolarmente distribuite tra i fiori fertili Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: dal crema al rosa Portamento: rampicante con radici avventizie aeree Ombreggiamento: 50%. In climi freschi anche in pieno sole pH: 6.5 97 Fiori Fiori sterili (brattee): singoli, con margine intero Fiori fertili: bianchi, appariscenti, numerosi, con antere color crema. Dolcemente profumati Foglie Foglie: verde chiaro Forma: cuoriforme circolare Margine: serrato Superficie: mediamente lucida Apice fogliare: acuto Base fogliare: cordata Incisione: fine Utilizzo prevalente Rampicante e tappezzante 98 Schizophragma hydrangeoides Sieb. & Zucc. var. hydrangeoides ‘Moonlight’ Origine Varietà scoperta in Giappone da Barry Yinger Caratteri generali Inizio fioritura: precoce Altezza pianta: alta Tipo infiorescenza: lacecap (piatta) atipica, per la presenza di brattee distribuite lungo una fila esternamente ai fiori fertili Diametro infiorescenza: grande Colore fiori: bianco crema tendente al rosa con l’avanzamento della stagione Portamento: rampicante Ombreggiamento: 50%. In climi freschi anche in pieno sole pH: 6.5 99 Fiori Fiori sterili (brattee): singoli, con margine intero Fiori fertili: bianco crema, appariscenti, numerosi e profumati, con antere concolori. Foglie Foglie: verde scuro, con sfumature più chiare nella zona internervale, più accentuata se coltivata in pieno sole Forma: cuoriforme circolare Margine: serrato Superficie: mediamente lucida Apice fogliare: acuminato Base fogliare: da ottusa a cordata Incisione: fine Utilizzo prevalente Rampicante e tappezzante 100