PHYSIOLOGICAL AND MOLECULAR ANALYSIS OF DROUGHT RESPONSE IN SWEET SORGHUM

Abstract

Il sorgo zuccherino utilizzato per produrre cibo, mangimi e carburante con limitato impiego di risorse, risponde ai criteri dell’agricoltura moderna ed è impiegato nella produzione di bioenergia. È una pianta C4 adattata agli ambienti semi-aridi, caratteristica che dovrebbe essere mantenuta e migliorata nel processo di ottenimento di nuovi genotipi. Per comprendere le basi genetiche e fisiologiche della tolleranza alla siccità, genotipi di sorgo (IS 19453, Mpwekwa, SDS19483, IS33350, BR505, BR501) sono stati valutati in camera di crescita e in serra. Lo stress idrico è iniziato quando le piante avevano consumato l'80% di acqua disponibile. L’RNA totale è stato estratto da piante irrigate e non a diversi livelli di stress idrico. L'analisi di espressione genica è stata eseguita attraverso l’uso delle tecniche microarray e q-RT PCR. Il numero dei geni differenzialmente espressi aumentava all’aumentare del livello di stress. Gran parte dei geni sovra espressi erano coinvolti nei meccanismi di difesa, di trasporto, di regolazione genica, e nel metabolismo lipidico, proteico e degli zuccheri. Nelle piante non irrigate, al più alto livello di stress, i geni sovra-regolati presentavano livelli di espressione di 2-5 volte superiori rispetto ai campioni di controllo. Questi risultati serviranno all’identificazione di ”single nucleotide polymorphisms” nelle sequenze dei geni candidati e al loro impiego come marcatori nel processo di miglioramento genetico assistito.