Caratteristiche morfologiche

Caratteristiche morfologiche
ligula
Fusto=
Fusto=culmo h variabile;
variabile; da 180-220 cm a 70-80 cm;
da 5 a 8 nodi e internodi;
internodi; altezza,
altezza, spessore e elasticità
elasticità
vs allettamento;
allettamento; “ginocchiatura”
ginocchiatura”
Foglie:
Foglie: n., colore,
colore, angolo di
inserzione sul fusto,
fusto, dimensione e
forma lamina. da 5-8. Guaina,
Guaina,
lamina, ligula,
ligula, auricole.
auricole. Foglia a
bandiera
foglia a bandiera
auricole
Grano tenero
e duro
Orzo
Apparato
radicale
di
tipo
fascicolato
radici embrionali o primarie,
primarie,
apparato radicale secondario o
avventizio.
avventizio. Può
Può arrivare anche
fino a 1,5m di profondità
profondità
1=radici
1=radici primarie (nel frumento n. 5);
2=radici
2=radici secondarie originatesi dal
nodo di accestimento o da altro nodo
(=3)
Segale
Avena
Caratteristiche morfologiche
SPIGHETTA GRANO
1=gluma
1=gluma;; 2=glumetta
2=glumetta inferiore
detta anche lemma aristata (può
può
essere anche mutica=2a);
mutica=2a);
3=fiore
;4=glumetta
glumetta superiore
3=fiore;4=
detta anche palea;
palea;
5=cariosside
;6=rachilla
rachilla
5=cariosside;6=
Infiorescenza
spiga
composta
terminale
rachide sinuoso, formato da corti internodi. Su
ogni nodo sono inserite spighette sessili
disposte in posizione alterna su due file opposte.
Spighetta, nel frumento è pluriflora (da 3 a 8
fiori)
Il numero di spighette per spiga varia molto con
la specie, la varietà e le condizioni di crescita:
mediamente 18-20
Caratteristiche morfologiche
endosperma con struttura farinosa
(g.tenero
(g.tenero,, g. turgido e g. spelta),
spelta), oppure
struttura vitrea e colore ambraceo (g.
duro),
duro), oppure semivitrea (alcune varietà
varietà
di g. tenero).
tenero).
Nelle carissidi di g. duro si possono avere
zone farinose o biancastre
(bianconatura)
il peso ettolitrico e dimensione varabile.
varabile.
Peso medio cariosside=
cariosside= 30-40mg g. tenero;
tenero;
da 30 a 55 mg g. duro
superficie grinzosa e carisside striminzita=
striminzita=stretta
S-Em
S-Em 10-15 gg
Em-In
Em-In acc
In acc-in.Levata
acc-in.Levata
LevataLevata-spigatura
fioriturafioritura-impoll
crescita e
mat cariosside
Fasi vegetative e riproduttive
Le principali fasi di sviluppo sono caratterizzate da importanti cambiamenti della morfologia
della pianta e sono separate tra loro da stadi facilmente rilevabili con osservazioni
morfologiche.
La descrizione della fenologia del frumento, pur con le differenze morfologiche esistenti, si può applicare anche
agli altri cereali microtermi.
Germinazione ed Emergenza
Questa fase ha una
durata, in condizioni
ottimali di 10-15 giorni.
la cariosside ha assorbito acqua dal
terreno, raggiungendo una umidità
del 35-40%. Dapprima fuoriesce dalla
cariosside l’apice radicale protetto
dalla coleorizza seguito, dopo poco
tempo, dall’apice del germoglio,
rivestito dalla prima foglia embrionale
(coleoptile), trasformata e coriacea,
con funzione di penetrazione
attraverso il terreno.
• Accestimento
• Dopo l’emergenza lo sviluppo procede con l’emissione di nuove foglie.
Ognuna di esse fuoriesce dalla guaina di quella precedente quando
questa ha già assunto la sua forma definitiva.
• Il frumento, così come gli altri cereali del gruppo, è dotato della
capacità di accestire, cioè di sviluppare altri germogli in aggiunta a
quello primario che era formato già nell’embrione. Grazie
all’accestimento il frumento riesce ad aggiustare la fittezza della
copertura vegetale adeguandola alla disponibilità di spazio, e così a
rimediare ad eventuali insufficienze o irregolarità di nascite.
• A partire dallo stadio di 3-4 foglie si osserva che all’ascella della
prima foglia si sviluppa un germoglio in tutto simile a quello primario;
un altro ne compare all’ascella della seconda foglia, e così via fino, al
massimo, alla 4ª foglia.
•
A questi germogli d’accestimento di 1° ordine possono aggiungersene altri di 2°
ordine, o di ordine superiore, se dai loro nodi basali si sviluppano altri
germogli con la stessa procedura. Non tutti i germogli di accestimento
formano la spiga; alcuni ad esempio quelli germogliati tardi, subiscono la
competizione di quelli preesistenti a tal punto da ingiallire e disseccarsi
precocemente.
•
Il grado di accestimento è espresso dall’indice di accestimento (1,2-1,3)
corrispondente al numero di germogli fertili,cioè con spiga, per pianta.
Contemporaneamente all’accestimento caulinare e a partire dalla stessa zona
del culmo si ha l’emissione delle radici avventizie.
•
Tecnicamente l’optimum di fittezza di spighe alla raccolta va perseguito con
una semina piuttosto fitta seguita da un moderato accestimento (non più di 23 spighe per pianta) per non avere divari di maturazione troppo marcati.
Fasi di sviluppo:
germinazione-accestimento
Ca=cariosside
R1, R2=radici embrionali
Co=coleoptile
F1, F2=foglie
Cp= cipollina
Ra=radici avventizie
Re=radici embrionali
Influenza dell’epoca di semina e della densità di semina
sull’indice di accestimento
Epoca di semina
Quantità di 1 ottobre
seme kg/ha
15 ottobre
31 ottobre
30
4.43
3.86
2.77
50
2.99
1.90
2.47
100
1.96
1.90
2.01
150
1.93
1.46
1.33
200
1.52
1.13
0.97
Viraggio
•
•
•
temperatura e fotoperiodo determinano nella pianta la
cosiddetta induzione o iniziazione fiorale a seguito della
quale l’apice non differenzia più foglie, ma differenzia gli
abbozzi delle future spighette
La prima manifestazione visibile del passaggio dalla fase vegetativa a quella
riproduttiva è il viraggio che consiste nella comparsa di rigonfiamenti doppi sull’apice
caulinare, visibili mediante una sezionatura longitudinale del fusticino e un
osservazione dell’apice con una buona lente.
il frumento passa alla fase riproduttiva dopo aver differenziato 7-9 foglie. Il viraggio
segna l’inizio della fase di organogenesi della infiorescenza: se non avviene in buone
condizioni termiche e nutritive le spighe differenzieranno un ridotto numero di
spighette e di fiori per spighetta.
Con l’accestimento si determina il numero di spighe a m2, con il viraggio il numero
dei fiori delle infiorescenze: sono le condizioni per predisporre i
“ depositi “, cioè
le cariossidi, nei quali i prodotti della fotosintesi si riverseranno e si accumuleranno
dopo la fioritura durante la fase della granigione.
Levata-Spigatura
•
La differenziazione della spighetta terminale corrisponde con l’inizio dell’allungamento
rapido degli internodi (fase di levata), che avviene a partire da quelli basali.
•
Gli internodi raggiungono lunghezze via via maggiori dalla base all’apice, portando
rapidamente verso l’alto la spiga. Contemporaneamente, procede l’emissione di nuove
foglie. L’ultima foglia, per il portamento caratteristico, è chiamata foglia a bandiera. La
sua guaina è particolarmente allungata e contiene al suo interno la spiga che, prima
della fuoriuscita, ne determina l’ingrossamento (stadio di botticella).
•
Da questo stadio, la completa fuoriuscita della spiga richiede 10-20 giorni, in funzione
della temperatura. Durante la levata la spiga continua il suo sviluppo, con la
differenziazione di glumette, stami e ovario.
•
L’accrescimento dell’apparato radicale cessa prima della spigatura.
•
Mentre durante l’accestimento la pianta è poco sensibile ai freddi diventa molto
sensibile dopo la levata.
•
E’ in questa fase che si espandono le foglie importanti ai fini della produzione di
granella: le foglie apicali; è dalle condizioni ambientali e di nutrizione che dipende
l’ampiezza, la funzionalità e la durata funzionale dell’apparato assimilatore.
•
E’ in tal periodo che ogni mezzo va messo in atto che favorisca lo sviluppo di foglie
ricche di clorofilla e di carbossilasi (i principali protagonisti della fotosintesi), ampie,
capaci di rimanere verdi e funzionanti a lungo.
•
Nella fase di levata il consumo idrico della pianta così come l’assorbimento di
sostanze minerali raggiungono un valore molto elevato
Fioritura
•
Cinque o sei giorni dopo la spigatura se si aprono le glumelle che racchiudono il fiore si osservano
gli stami gialli e maturi e l’ovario ingrossato sormontato da uno stigma piumoso.
•
In questa fase la fecondazione è già avvenuta. Infatti questa nel frumento è normalmente
autogama,anzi cleistogama in quanto avviene a fiore chiuso, con il polline che feconda l’ovario
dello stesso fiore.
•
Può essere ostacolata da basse temperature con il risultato di avere spighe alla raccolta con
cariossidi mancanti.
•
In ogni spiga la fioritura inizia dalle spighette mediane della spiga e procede verso l’alto e verso il
basso. Il primo a fiorire, in ciascuna spighetta, è il fiore più basso, seguito nell’ordine dai fiori
superiori.
•
In una coltura di buona uniformità la fioritura si compie in un arco di 4-6 giorni in condizioni
normali, di più con basse temperature.
•
E’ alla fioritura che si determina il numero di cariossidi per spiga, attraverso la percentuale di
allegagione dei fiori che si erano formati.
Crescita e maturazione della cariosside
•
•
•
1 Moltiplicazione cellulare. Le divisioni mitotiche dello zigote si susseguono e la
cariosside aumenta di dimensioni lineari, fino a raggiungere la lunghezza definitiva.
Al termine di questa sottofase è stabilito il numero definitivo di cellule
dell’endosperma e, quindi, le potenzialità di accumulo di riserve. La percentuale di
acqua scende dall’80-85 a circa il 70%, ha una durata che varia dai 7 ai 15 giorni, in
funzione della temperatura.
2 Accumulo di sostanze di riserva. In questa fase, che dura dai 20 ai 40
giorni, in funzione della temperatura, le divisioni cellulari sono cessate
mentre il rapido accumulo di amido determina un aumento pressoché
lineare del peso secco della cariosside. Il peso dell’acqua aumenta fino ad
un certo punto, poi rimane costante; il massimo quantitativo assoluto di
acqua corrisponde allo stadio di maturazione lattea, in cui la cariosside è
ripiena di una sospensione di amido e sostanze proteiche di aspetto
lattiginoso. Alla fine di tale sottofase la cariosside ha raggiunto il massimo
peso secco e si trova allo stadio di maturazione latteo-cerosa: si schiaccia
tra le dita ma l’endosperma non ha più alcuna matrice liquida. La
percentuale di umidità tra la maturazione lattea e latteo-cerosa scende dal
65-70 al 45-50%.
• 3 Essiccamento. In questa fase la cariosside perde umidità passando
allo stadio di maturazione cerosa (circa 30% di acqua) in cui perde il
colore verde.
• In relazione alle condizioni atmosferiche, l’essiccamento procede fino
alla maturazione piena (circa 15% di umidità) in cui è possibile la
raccolta meccanica e alla cosiddetta
• maturazione di “morte “ (10-12%), in cui è possibile la conservazione
senza essiccamento; quando abbiamo un estate umida e tali livelli
non vengono raggiunti in campo, è necessario procedere
all’essiccamento artificiale, dopo la raccolta
Obiettivi del Miglioramento genetico
Resistenza all’allettamento
resistenza al freddo
resistenza alla siccità
resistenza alle malattie (mal del piede, ruggini,oidio,carie,septoriosi
resistenza agli attacchi di insetti
fertilità della pianta
qualità del prodotto