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Genetica Rose

Discussione in 'Le ROSE' iniziata da Jc123, 11 Maggio 2020.

  1. Jc123

    Jc123 Aspirante Giardinauta

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    Ciao a tutti, mi sono iscritto al forum apposta per discutere un po' con voi di questo argomento, sperando che lo possiate trovare interessante come lo trovo io e possiate espormi le vostre teorie o, meglio, le vostre conoscenze certe :); ho notato, facendo ricerche online, sia in italiano che in inglese, che le notizie che abbiamo a questo proposito sono poche e confuse e molti siti diversi riportano informazioni differenti. Tralascerò la parte sulla poliplodia, che penso sia adeguatamente trattata su molte fonti. L'unica informazione in cui ho notato uniformità è la dominanza dei vari colori, che seguono la seguente linea di dominanza, dal più dominante al più recessivo, a grandi linee:
    -rosa
    -rosso
    -arancione
    -giallo
    -bianco
    Ritengo che comunque il colore sia determinato da numerosi geni posti su loci diversi, ma il ragionamento che ne deriva non cambia particolarmente
    Pensando poi agli sport, o mutazioni spontanee, ho notato che nella stragrande maggioranza dei casi un rosaio con un colore dominante rispetto a quello della mutazione (e.g. 'Mary Rose', color rosa, mutata in 'Winchester Cathedral', bianca, o 'Summer Song', rossa, mutata in 'Carolyn Knight', arancione); in effetti, per mutare verso un colore più dominante dovrebbe aver luogo una mutazione ex novo, e quindi sarebbero estremamente rare, mentre solitamente gli sport derivano da errori di ricombinazione mitotici (in pratica, la rosa madre possiede già il gene del colore della rosa mutata, ma non viene espresso perché il gene per l'altro colore è dominante, ma per un errore nella mitosi, la riproduzione di cellule somatiche, un gene, in questo caso quello dominante, viene "perso", permettendo così a quello recessivo di esprimersi). Quindi ho notato che solitamente gli sport, anche per le altre caratteristiche, sono solitamente in una sola "direzione", e penso che quindi potremmo ricavare da ciò informazioni importanti sulla genetica delle rose, soprattutto per coltivatori e, perché no, ibridatori amatoriali come noi.

    Premetto che tutto ciò che scriverò di seguito non è supportato da prove con valore scientifico, dato che non ho mai effettuato esperimenti per provarlo, ma solo da supposizioni logiche derivanti dal poco che già conosciamo sullagenetica di queste piante

    PORTAMENTO
    ho individuato nelle rose moderne tre diversi tipi di portamento, il portamento cespuglioso "classico", il portamento sarmentoso e il portamento "nano" (quello delle polyantha, per intenderci); il portamento sarmentoso deriva da molte rose botaniche, rime tra tutte R. multiflora e R. wichuraiana, mentre il portamento "nano" deriva da una varietà di R. multiflora coltivata nei giardini cinesi già prima che fosse importata in Europa. Sempre osservando gli sport, notiamo che molte rose ibride di tè mutano in una variante sarmentosa ma, che io sappia,il contario non è mai avvenuto in rose messe sul mercato; alcune sarmentose rambler, tuttavia, hanno prodotto delle mutazioni nane, da cui derivano le polyantha (e.g. 'Félicité et Pérpetue' che è mutata in 'Little White Pet'); da questo potremmo pensare che ci sia un ordine di dominanza cespugliosa > sarmentosa > "nana", però se si guarda bene tra gli sport della nota 'Cécile Brunner', una polyantha, si può notare che ha prodotto una mutazione rampicante, una rambler di grandi dimensioni. Da ciò quindi penso che la forma "nana" sia indipendente dalle altre due forme e quindi posta su un locus diverso, ma che spesso avvenga sulle rambler perché parte del patrimonio genetico di R. multiflora, mentre ritengo che la forma sarmentosa sia recessiva rispetto alla forma cespugliosa (bisogna infatti tenere a mente che, di per sé, la forma rampicante è solo una cespugliosa dalle grandi dimensioni e con i rami più o meno flessibili, che quindi si prestano ad essere piegati per coprire muri, archi, recinzioni e strutture del genere).

    PROFUMO
    il profumo è un tratto decisamente imprevedibile e probabilmente dipende da numerosi geni, dalla cui interazione dipende un profumo più o meno forte e di un determinato insieme di essenze. Il catalogo di David Austin riporta che tutti i tipi di profumo (fruttato, di rosa antica, di mirra e di rosa tè) tranne il profumo muschiato, che è prodotto dagli stami, sono emanati dai petali, e questo ci aiuta a comprendere quanto in realtà sia geneticamente complesso il profumo. L'incrocio di rose profumatissime porta spesso a risultati alquanto deludenti, mentre a volte l'incrocio di rose scarsamente o addirittura non profumate porta a fragranze ottime

    RIFIORENZA
    anche per quanto riguarda la rifiorenza ritengo che sia determinata da più geni; la maggior parte delle rose botaniche sono a fioritura unica e, in genere, possono essere considerate linee pure. Guardando quindi agli ibridi di rose botaniche con rose rifiorenti, notiamo che sono quasi tutte non rifiorenti; per esempio, la rosa 'Albertine', non rifiorente, ibrido tra R. wichuraiana e l'ibrido di tè rifiorente 'Mrs. Arthur Robert Waddell'. Sempre guardando agli sport, notiamo che la celeberrima 'New Dawn', rifiorente, è una mutazione della 'Dr. Van Fleet', un ibrido non rifiorente di R. wichuraiana e la tea rifiorente 'Safrano'. Penso, quindi, che in generale la rifiorenza sia un carattere recessivo. Tuttavia, guardando gli ibridi di R. rugosa, notiamo che sono quasi tutti rifiorenti, anche quelli primari. Per fare un esempio, la rosa 'Agnes' è un ibrido tra la R. rugosa, rifiorente, e R. foetida persiana, una botanica non rifiorente; 'Agnes' si dimostra però rifiorente, così come la maggior parte degli ibridi di R. rugosa. Questo mi porta a pensare che il gene che dona la rifiorenza alla R. rugosa sia diverso da quello che caratterizza la maggior parte degli ibridi rifiorenti e che sia dominante.

    NUMERO DEI PETALI
    alcune fonti sostengono che il numero dei petali è determinato da più geni, che c'è un gene, dominante, che determina il fiore doppio, e altri geni che determinano quanto sarà doppio il fiore. In generale penso che questa tesi sia veritiera, anche guardando agli ibridi primari. Sempre guardando gli sport, noto che spesso piante con fiori semidoppi, o anche doppi, producono mutazioni con fiori più ricchi di petali. Un esempio potrebbe essere 'Knock out', con circa 10 petali, che è mutata in 'Double Knock Out', con circa 15/20 petali; o ancora, la sporaccitata 'New Dawn', che ha prodotto una mutazione con più petali, 'Awakening'. Da ciò deduco che i geni che causano fiori ricchi di petali sono recessivi rispetto a quelli che causano corolle semidoppie o doppie, ma con meno petali.

    FORMA DEL FIORE
    Per quanto riguarda la forma del fiore non ho trovato abbastanza informazioni a riguardo per formulare una mia ipotesi, ma comunque ritengo che sia causata da un ampio insieme di geni che determinano la posizione dei petali. Ammetto che sarebbe estremamente interessante comprendere come viene determinata questa caratteristica, ma probabilmente è troppo complessa per essere facilmente individuabile. In generale, non sono a conoscenza di rose che hanno prodotto sport con lo stesso numero di petali, ma forma diversa.


    spero di non aver sproloquiato eccessivamente e di non essere stato noioso, con questo vi saluto e vi chiedo di farmi sapere se siete a conoscenza di studi scientifici a proposito di questo argomento, dato che non ne ho trovati :(
    e, ovviamente, se ho detto qualcosa di sbagliato fatemelo sapere ;)
     
    Ultima modifica: 11 Maggio 2020
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  2. Stefano Sangiorgio

    Stefano Sangiorgio Master Florello

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    Attendiamo esperti ma la cosa è interessantissima.
    Bisogna farlo leggere a @cosmolorenz !
     
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  3. cosmolorenz

    cosmolorenz Giardinauta Senior

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    Grazie Stefano per avermi segnalato questo bel post sulla genetica delle rose. Confermo che trovare in rete notizie certe e dimostrabili sull'argomento sia molto difficile. Dalla mia strampalata esperienza non sono mai arrivato a conclusioni definitive. Solo sul profumo sento di sbilanciarmi dicendo che nella maggior parte delle mie ibridazioni questo carattere viene ereditato dalla rosa padre. Un esempio lampante... QUALSIASI rosa abbia mai fecondato con il polline di Comte de Chambord ha ereditato la fragranza di questa antica Portland. Poi, su colore, portamento, rifiorenza etc è buio totale.

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  4. cosmolorenz

    cosmolorenz Giardinauta Senior

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    Questa rosellina ne è l'esempio lampante..madre St Cecilia, padre Paul Bocuse! Due rose chiare, cespugliose che mi avrebbero fatto pensare a tutto tranne a quello che poi è nato..[​IMG]

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  5. Jc123

    Jc123 Aspirante Giardinauta

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    interessante quanto dici a proposito del profumo; molto probabilmente, quindi, Comte de Chambord è omozigote dominante per il gene che determina il suo profumo. In realtà il fatto che spesso venga ereditato dal padre mi lascia un po' perplesso, in quanto nel genere Rosa, tranne rare eccezioni (tra cui R. canina), le rose ricevono dalla pianta madre e dalla piante padre, se le due hanno lo stesso livello di ploidia, lo stesso numero di cromosomi, e dunque di geni (la maggior parte delle rose coltivate sono tetraploidi, e, quindi, incrociando due tetraploidi la pianta figlia ottiene una coppia di ogni gene del suo patrimonio da entrambi i genitori); non essendoci, nelle rose, cromosomi sessuali, teoricamente dovrebbe essere indifferente se l'incrocio tra due stesse piante avvenisse con una o con l'altra come "madre" non dovrebbe esserci alcuna differenza. Come anticipavo prima, però, la R. canina, che è parte del patrimonio genetico delle rose europee, produce polline con una ploidia diversa da quello dell'ovario (se non ricordo male il polline è diploide, mentre la pianta madre è esaploide), e quindi le piante figlie sono molto più simili alla madre che al padre. Non ho comunque le conoscenze per affermare che ciò che la tua esperienza è dovuta al caso e, data la tua esperienza come ibridatore, mi fido di ciò che dici ;).
     
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  6. sgrebs70

    sgrebs70 Aspirante Giardinauta

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    L'argomento è molto interessante. Penso però che ci sia un lavoro enorme da fare se ancora ci sono poche informazioni e lo dico perché qualche anno fa mi sono interessato alla genetica delle forme e dei colori allevando una specie di pesce tropicale, il Betta Splendens nella varietà halfmoon (coda a forma di semicerchio).
    Malgtado ogni generazione necessitasse di solo 4 o 5 mesi (dall'accoppiamento dei genitori al raggiungimento dell'età adulta dei nuovi nati) posso assicurare che il lavoro ancora da fare in quell'ambito è enorme ed i progressi lentissimi, malgrado ci siano appassionati in tutto il mondo che si scambiano continuamente informazioni. Durante i vari concorsi internazionali si tengono anche conferenze sulla genetica dei colori e delle forme in cui si condividono le nuove scoperte, tuttavia le numerose variabili e gli imprevisti rendono davvero complicato il tutto, per quanto possa essere affascinante.
     

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  7. Jc123

    Jc123 Aspirante Giardinauta

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    sì, conosco le incredibili variabili della genetica, soprattutto nelle specie molto selezionate, sia animali che vegetali. Quello che dici è vero, ancora ci sarebbe un grandissimo lavoro da fare, e nelle rose, siccome sono selezionate da migliaia di anni e, soprattutto, non sono una specie ma ibridi estremamente complessi tra decine di specie diverse, questo lavoro sarebbe mastodontico, se non addirittura impossibile, anche tenendo conto che la maggior parte delle rose sono tetraploidi. Però, come dicevo, le specie vegetali, e in particolare le rose, ci offrono uno sguardo sui rapporti di dominanza e recessività che negli animali non possiamo avere: gli sport, o mutazioni gemmarie. Questo perché negli animali, perché una mutazione sia percettibile, deve avvenire molto presto a livello di sviluppo fetale, quando hanno ancora poche cellule, e per essere trasmissibile alla prole deve avvenire nelle cellule sessuali (spermatozoi/ovuli). Le rose, invece, possono sviluppare una mutazione in ogni momento della loro vita e, dato che la pianta continua a crescere e rigenerarsi, la mutazione può essere portata avanti più facilmente; poi, dato che le rose sviluppano nuovi organi riproduttivi continuamente (i fiori), una mutazione avvenuta a livello gemmario può essere perpetuata, sia essendo fecondata e producendo semi che, tramite l'aiuto umano, per via agamica. Come dicevo prima, i ragionamenti che ho fatto non sono provati a livello scientifico, ma derivano da deduzioni che ho ottenuto grazie al poco che conosciamo; ovviamente ci sono numerosissime variabili e quelle da me individuati sono utilizzabili solo come linee guida generali: se ibrido due rose gialle, non mi posso aspettare di ottenere una rosa rossa, mentre se ibrido due rose rosse potrei avere rose gialle come progenie. Quello che dici tu è vero, però purtroppo dobbiamo rassegnarci all'evidenza che alcuni aspetti della genetica con le conoscenze attuali che abbiamo non possiamo comprenderli fino in fondo :(.
     
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  8. sgrebs70

    sgrebs70 Aspirante Giardinauta

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    Nei pesci Betta per avere un giallo dal rosso deve essere presente un gene detto "non-red" di tipo recessivo. Tuttavia per risultare giallo puro il nuovo nato deve anche mancare di nero (cioè avere un gene recessivo detto cambodian) e deve mancare del gene degli iridociti blu (quest'ultimo rende alcuni colori iridescenti, tanto che si può avere un bianco opaco, ma anche un bianco metallico).
    Nei Betta il colore é anche risultato di strati sovrapposti, che non escludo nelle rose (strati sovrapposti di pigmentazione potrebbero essere ciò che fa la differenza tra un rosso opaco e un vellutato, un bianco puro ed un bianco argentato, se per argentato non si intende un grigio, ma proprio un effetto iridescente).

    P. S. Nei Betta è presente, tra i tanti, un gene detto marble (marmo) che provoca multicolorazioni, che in alcuni casi sono caotiche, ma in altri casi ordinate (e risultano colorazioni specifiche, tipo a bandiera, che hanno assunto ulteriori nomi. Nelle rose il corrispondente può essere quello che provoca i bordi rossi nell'imperatrice Farah e la combinazione giallo-rosa nella pullman orient express, parlando di colorazioni miste ordinate, oppure che provoca le screziature di bianco su rosso, o viceversa, nella Julio Iglesias, colorazione mista di due colori in modo disordinato.
     

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  9. Jc123

    Jc123 Aspirante Giardinauta

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    sì, in effetti la sovrapposizioe di pigmenti, determinati da geni diversi, è quasi sicura, come per altro ho già detto qui:
    però, ritengo che, come riportato da numerose fonti (l'unica cosa su cui la maggior parte delle fonti concordano ;)), che ci sia una linea generale dei colori come ho riportato (rosa>rosso>arancio>giallo>bianco), supportati poi da geni modificatori (che determinerebbero, per esempio,la differenza tra l'arancione di 'lady Emma Hamilton', 'Pat Austin' o 'Crown Princess Margareta'). In generale, il colore rimane una caratteristica abbastanza imprevedibile, anche perché è influenzato decisamente anche dall'ambiente circostante, dai nutrienti contenuti nel terreno, dalla temperatura e dal sole; ci sono inoltre molte variabili del colore, rose con colore uniforme, come potrebbe essere 'Mary Rose', più scuro a centro e sfumate verso l'esterno come, per esempio, 'André le Notre', Rose con i singoli petali sfumati verso l'esterno, come 'Double Delight', rose screziate, come 'Ferdinand Pichard', e rose con petali con colorazioni miste e uniche, come 'Mme. A. Meilland' o 'Aquarell'. In generale, però, a me serviva parlare dei colori per comprendere che con le mutazioni di solito si va verso il recessivo :). E' vero che molte caratteristiche sono complesse, ma, per esempio, il portamento è abbastanza chiaramente determinato (anche se, per esempio, molte rose di Austin si possono usare sia come arbusti che come rampicanti, come 'the Wedgwood Rose', perchè presentano rami flessuosi abbastanza lunghi che si prestano ad essere piegati, ma che a mio avviso sono geneticamente "cespugliose")
     
  10. MargiM

    MargiM Giardinauta

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    Nella genetica umana esiste il fenomeno dell'imprinting, cioè una determinata mutazione di un gene A dà luogo ad un fenotipo diverso (espressione clinica) a seconda se tale mutazione viene ereditata dalla madre o dal padre. Il fenomeno non riguarda ovviamente tutti i geni. Il tuo esempio del profumo sarebbe un'analogia perfettamente calzante. Chissà se anche i geni delle rose, o almeno qualcuno, sono soggetti ad imprinting.

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  11. Erĕbus

    Erĕbus Aspirante Giardinauta

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    Per quel che concerne il colore, da alcune letture in inglese che ho fatto ho capito che il giallo è abbastanza difficile da ottenere perché molte specie presentano un colore troppo debole o difficile da intensificare tramite ibridazione e spesso i vari incroci risultano poco fertili e produttivi. Per cercare di ottenere di nuovo il giallo carico della R. foetida attraverso nuove linee di ibridazione, de Vries e Dubois nel '78 svilupparono degli esemplari nati da HT bianche e le cultivars di R. foetida Persian Yellow e Austrian Briar. Le HT bianche furono scelte per evitare i pigmenti di antociani che possono nascondere i carotenoidi, così facendo scoprirono che il colore era facilmente trasmissibile.
    Alcune rose rosse o rosa sviluppano un colore violaceo quando il fiore matura, fenomeno chiamato "blueing" associato all'aumento del pH dei vacuoli che avviene appunto man mano che il fiore "invecchia". Lammerts nel '60 riportò che questo è dovuto ad un allele dominante in un singolo gene che lui chiamò M per magenta. A seconda della specifica combinazione di pigmenti e transizione di colori, questo effetto può non essere vantaggioso: in generale gli ibridatori hanno cercato di disfarsi di questo effetto nelle rose di color rosa e rosso scarlatto e di replicarlo nelle rose di color cremisi o viola. Questi studi vengono fatti per capire l'interazione del pH con ogni antociano sull'espressione del colore e sull'ereditarietà del pH dei vacuoli per capire meglio come ottenere i colori desiderati e le loro transizioni.
    Per quanto riguarda l'ereditarietà delle strisce di colore e delle screziature in generale, ancora se ne sa molto poco. Lammerts nel 45 ipotizzava che il gene del bicolore fosse recessivo, altri notarono che le screziature di colore, sebbene presenti in varie rose antiche, non erano ereditarie e questo portò alcuni a pensare che questo fenomeno fosse dovuto ad un virus o a trasposoni. Nel 1990 Ralph Moore fece una scoperta fondamentale: scoprì infatti che le strisce di colore di Ferdinand Pichard (introdotta nel 1921 parentela ignota) erano ereditabili e questo portò alla nascita di svariate cultivars in un ampio range di combinazioni di colori.

    Per il fogliame tutto quello che so è che quello brillante è dominante rispetto a quello più tenue, e che quello rossastro proviene probabilmente dalla R. rubrifolia dato che Wright nel '47 notò che questo tratto era facilmente trasmissibile alla progenie.

    L'ibridazione per ottenere la fragranza può essere sfuggente, due rose profumatissime possono produrre progenie non profumata e vice versa. Molti ibridatori scelgono di includere rose molto profumate nei loro programmi di ibridazione sperando che man mano che la generazione va avanti nascano rose dalla fragranza eccezionale. Quello che sembra essere certo è il legame tra la forte fragranza di rosa damascena e la scarsa durata come fiore reciso in vaso (Mouchotte, 2001).

    La statura detta miniatura è dovuta secondo Dubois e de Vries ('87) ad un allele dominante in un locus genico maggiore. Le miniatura derivano da alcuni cultivars diploidi della R. chinensis minima ma dopo svariati incroci con rose moderne tetraploidi si possono trovare miniatura tetraploidi.

    Il "muschio" della R. centifolia muscosa e quello della R. centifolia cristata è molto difficile da trasmettere. Ralph Moore ci ha provato per anni e secondo lui la difficoltà è dovuta alla bassa fertilità delle rose moderne.

    Concludo con una tabella sull'ereditarietà dei tratti e le loro qualità:

    Resistenza alla ticchiolatura: dominante e additiva
    Fiori doppi: dominante e additiva
    Fioritura con poca luce : additiva
    Fogliame lucido : dominante
    Spine: dominante e additiva
    Resistenza all'oidio: dominante
    Rifiorenza: recessiva
    Resistenza al freddo: additiva
    Fiori che cedono al peso: additiva
     
  12. Jc123

    Jc123 Aspirante Giardinauta

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    interessante quello che dici, se non ricordo male nei tulipani nei secoli scorsi c'era una varietà screziata la cui colorazione era dovuta ad un virus. Nelle rose penso anche io che dipenda da una componente genetica, come è stato dimostrato, come dici, nel 1990; la rosa inglese 'Mary Rose' ha prodotto, per esempio, una mutazione screziata, che tuttavia non è stata commercializzata.
     
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