Colture foraggere e proteiche: scelta varietale e miglioramento genetico per i sistemi biologici Paolo Annicchiarico CRA – Centro di Ricerca per le Produzioni Foraggere e Lattiero-Casearie, Lodi

Adattamento di cultivar di erba medica a sistemi biologici o convenzionali e a località ▫ ■ ● ○ variety from Lombardy variety from Central Italy landrace from Lombardy landrace from Central Italy semi-erect variety semi-prostrate variety Annicchiarico and Pecetti (2010) Eur J Agron 33: 74-80 Annicchiarico, Pecetti & Torricelli (2012) J Agric Sci 150: 345-355

Water available in summer (r = –0.61) Analisi AMMI dell’interazione tra varietà di erba medica e località del Nord Italia (AMMI-1 display) Nominal yield (t/ha) Soil clay content (r = 0.76) Water available in summer (r = –0.61) Annicchiarico (1992) J Genet Breed 46:269-278

Analisi AMMI dell’interazione varietà x località Adattamento di varietà di frumento tenero a sistemi biologici o convenzionali e località Analisi AMMI dell’interazione varietà x località - In ognuna delle 10 località, un ambiente biologico ed uno convenzionale - Tre data set; riduzione media di resa in biologico: 14% - 29% - Interazione varietà x sistema: sempre NS (rg = 0.88 – 0.98) - Interazione varietà x località: sempre P < 0.05 Annicchiarico, Chiapparino & Perenzin (2010) Field Crop Res 116: 230-238

Analisi AMMI dell’interazione varietà x località per resa di varietà di favino Ambienti a clima sub-continentale Semina Semina autunnale tardo-inv. Ambienti mediterranei Annicchiarico & Iannucci (2008) Crop Sci 48: 983-991

b First-ranking for index value among 50 cultivars Definizione e validazione di un ideotipo di pisello da granella per i sistemi biologici dell’Italia settentrionale Indice di adattabilità della cultivar a sistemi biologici: valore medio del rank per 7 caratteri (per resa in granella, biomassa e altezza della pianta, tolleranza a stress abiotici e biotici) Cultivar Index Grain yield a Grain yield Weed dry weight (t/ha) (t/ha) in April (g/m2) Attika b 9.7 5.12 a 4.99 a 56.0 b Metaxa c 18.7 4.98 a 4.28 b 77.5 a Conventional system Organic system a a Averaged across 2 years x 2 sowing seasons; means with different letter differ at P<0.05 b First-ranking for index value among 50 cultivars c Recommended for organic systems in France Metaxa Attika Annicchiarico & Filippi (2007) J Crop Improv 20: 193-203

a Averaged across 2 cultivars and 2 years; means with different letter Confronto tra epoche di semina di pisello in ambienti biologici dell’Italia settentrionale Sowing time Grain yield (t/ha) a April May Autumn b 5.66 a 88.5 a 26.3 b Late winter c 3.61 b 45.0 b 40.5 a Weed dry weight (g/m2) a a Averaged across 2 cultivars and 2 years; means with different letter differ at P<0.05 b Early to mid November c Mid February Annicchiarico & Filippi (2007) J Crop Improv 20: 193-203

Miglioramento genetico partecipativo  Selezione: presso agricoltori o stazioni sperimentali  Particolarmente utile se: - forti specificità territoriali per caratteri qualitativi - competenze elevate in agricoltori e ridotte in breeders - ambienti di selezione poco rappresentativi * - necessità di selezione in ambienti molto diversificati * - agevole possibilità di selezione presso agricoltori * * legata alla selezione presso agricoltori

Una/due linee pure coltivate (certificate) Selezione e coltivazione Schemi di selezione che valorizzano meccanismi evolutivi (evolutionary breeding) Single seed descent Selezione Una/due linee pure coltivate (certificate) naturale su bulk finale Selezione e coltivazione di più bulk (non certificati)

Valutazione di varietà commerciali e candidate in sistemi biologici Ultimo biennio PNSB Nuovo biennio PNSB Commerc. Candidate N° siti / anni Commerc. Candidate N° siti / anni Erba medica X * X * 4 / 2 X ** X ** 4 / 1.5 Favino X ― 5 / 2 ― X 2 / 1 Vecce X ― 5 / 2 ― ― - Pisello ― ― - X (X) 3 / 2 Soia ― ― - X (X) 1 / 2 Lupino ― ― - ― ― - * Non completa (2 anni) ** Completamento

Istituzioni partecipanti e siti ospitanti le prove di valutazione varietale ERSA Friuli CRA-FLC Lodi CRPA Reggio Emilia Univ. Perugia Univ. Bari Soia Erba medica Pisello Favino Az. Alberese Soia: 8 varietà / linee Erba medica: 16 varietà / linee Pisello: 12 varietà / linee Favino: 5 linee + 2 varietà

Attività di miglioramento genetico del pisello in sistemi biologici nel nuovo PNSB Obiettivi  Confronto tra selezione per adattamento ampio vs. specifico  Confronto tra criteri di selezione di breeders vs. criteri di selezione di agricoltori  Confronto tra SSD ed evolutionary selection di linee pure per ambienti padani  Fenotipizzazione di 270 RILs per definire procedure di marker assisted selection (genotipizzazione con 384 SNP svolta in altri progetti)  Selezionare nuove varietà Località: Lodi (CRA-FLC) e Perugia (Università) AIAB identifica gli agricoltori per l’attività partecipativa Il PNSB finanzia solo il primo anno di prove (nel suo 2° anno) Richiesta di fondi per espandere e completare l’attività: recente Call CORE-Organic

Monitoraggio dell’approvvigionamento di fonti proteiche nei mangimi biologici Obiettivo Valutare l’importanza attuale e potenziale di diverse produzioni vegetali (granella di soia, pisello, favino e lupino; farina o pellet di erba medica; etc.) Attività svolta da AIAB col contributo di CRA-FLC tramite contatti e incontri con le principali industrie mangimistiche che producono o programmano di produrre alimenti concentrati per allevamenti biologici di bovini, suini o pollame