Genotipizzazione di accessioni di Phaseolus vulgaris L. mediante tecnologie di next-generation sequencing

3 1. Introduzione 1.1 Il fagiolo (Phaseolus vulgaris L.) 1.1.1 Caratteri botanici Il fagiolo (Phaseolus vulgaris L.) è una specie diploide (2n= 2x= 22) appartenente alla famiglia delle Fabaceae, sottofamiglia Faboideae. Si tratta di una pianta erbacea annuale ad accrescimento veloce, con un apparato radicale piuttosto superficiale e riccamente ramificato, che presenta dei noduli radicali di popolazioni batteriche simbiotiche azotofissatrici (simbiosi tipica di molte altre specie della famiglia Fabaceae). Gli steli sono angolosi e possono assumere un habitus variabile, per lo più ramificato, e altezze molto diverse. I cotiledoni sono semplici e opposti, mentre le foglie adulte sono composte e imparipennate, costi- tuite da tre foglioline di forma cuoriforme od ovale acuminata, e hanno una fillotassi alterna. I fiori hanno la tipica struttura zigomorfa papilionacea che caratterizza le specie della famiglia Fa- baceae, sono portati in numero da quattro a dieci all’ascella delle foglie in un’infiorescenza a grap- polo e hanno un colore che va dal rosa nelle forme selvatiche al bianco in quelle coltivate. Il frutto è un legume pendulo (baccello) portante numerosi semi; le dimensioni e il colore del le- gume sono molto variabili e determinano le diverse utilizzazioni del prodotto coltivato. Le valve del baccello possono aprirsi più o meno facilmente a seconda della presenza o assenza di un tessuto fibroso di forma cordonale lungo la linea di saldatura delle stesse, detto filo: la presenza del filo de- termina lo sviluppo nelle valve di strati di tessuto fibroso (pergamena). Se il legume presenta il filo e la pergamena, l’apertura dello stesso risulta facilitata, per cui le cultivar che presentano questo carattere sono impiegati nella produzione di granella. I legumi che non presentano né filo né per- gamena rimangono per lungo tempo teneri e carnosi e per questo sono destinati al consumo alimen- tare fresco nella loro interezza (fagioli mangiatutto o fagiolini). La forma che può assumere il seme nelle forme coltivate è estremamente variabile, in quanto può essere sferica e più o meno isodiametrica oppure diversamente allungata e curvata. I numerosi co- lori che esso può avere sono distribuiti uniformemente sulla sua superficie oppure sono screziati. Nella forma selvatica i semi sono generalmente piccoli e scuri. Essendo una specie originaria dell’areale mesoamericano (Bitocchi et al., 2013), le forme selvati- che di fagiolo sono brevidiurne; nel corso della domesticazione e del miglioramento genetico sono stati selezionati dei tipi fotoindifferenti, che fioriscono rapidamente anche nelle lunghe giornate e-