Le ricerche sono finalizzate a favorire la coltivazione sostenibile delle specie arboree da frutto attraverso lo studio e la valorizzazione delle risorse genetiche, l’impiego di tecniche moderne di caratterizzazione e identificazione del materiale vegetale e lo sviluppo di un miglioramento genetico basato su conoscenze genomiche e sull’applicazione di tecnologie avanzate

Il gruppo di ricerca svolge attività di studio della biodiversità delle specie arboree da frutto, in particolare sulle specie con frutto a guscio, utilizzando analisi morfologiche e fenologiche, molecolari e chimiche. La caratterizzazione genetica del germoplasma selvatico, del germoplasma locale e di quello coltivato mediante marcatori molecolari, include studi per la certificazione genetica dei materiali vivaistici e la tracciabilità dei prodotti agroalimentari.

Altre attività riguardano l’applicazione di tecniche NGS (Next Generation Sequencing) per acquisire informazioni sulle basi genetiche dei principali caratteri al fine di sviluppare strumenti da utilizzare per il miglioramento genetico. Il lavoro è concentrato sulla realizzazione di mappe genetiche (per nocciolo e castagno) per individuare le regioni QTL (Quantitative Trait Loci) e i marcatori ad esse associati; sono inoltre utilizzate analisi trascrittomiche per individuare possibili geni candidati nel controllo dei caratteri di interesse. Il gruppo di ricerca ha recentemente completato il sequenziamento del genoma della cultivar di nocciolo Tonda Gentile Trilobata (sin. Tonda Gentile delle Langhe) e sta lavorando con altri enti di ricerca al sequenziamento del genoma di Castanea sativa.
Gli studi su castagno hanno consentito di individuare geni di suscettibilità ai patogeni. Sono in corso esperimenti di trasformazione mediante la tecnologia CRISPR/cas9 e di embriogenesi somatica di nocciolo e castagno.

Sono in corso inoltre programmi di miglioramento genetico per il nocciolo, il castagno e il noce, finalizzati ad ottenere individui con aumentata resistenza o tolleranza alle avversità mantenendo elevata la qualità delle produzioni.

• Valutazione di cultivar di nocciolo (FHC, 2020-2031)
• VALTIFRU 4.0 – Valorizzazione delle filiere di frutta a guscio e fresca trasformata ad alto valore aggiunto (PNR, 2020-2023)
• Applicazione di biotecnologie innovative per il miglioramento genetico del castagno per la resistenza ai patogeni (Fondazione Cassa di Risparmio di Torino, 2019-2022)
• PROPRUNUS: Rinnovo e ampliamento delle collezioni di germoplasma locale delle drupacee piemontesi conservate presso Az. Tetti Grondana dell’Università degli Studi di Torino (PSR 2014-2020, Regione Piemonte, 2018)
• From field to snack: tracciabilità della qualità nella filiera della nocciola piemontese (Fondazione Cassa di Risparmio di Torino, 2016-2017)
• Studio e codificazione di una mappa genetica in una progenie della varietà vegetale di nocciolo Tonda Gentile delle Langhe (Ferrero Trading Lux S.A., 2012-2017)
• SATIVA - Valorizzazione delle proprietà nutraceutiche della castagna (MiPAAF 2015-16)
• DRYOFREE - Produzione di materiale vivaistico di castagno esente da D. kuriphilus e certificato geneticamente (bando OIGA-MiPAAF 2010, 2012-2013)
• CORINNOVA - Sviluppo della qualità e dell’innovazione di processo, ivi compresa la ricerca (Progetto di filiera corilicola, MiPAAF, 2012-2013)
• Salvaguardia dell’ecosistema castagno (ALCOTRA, 2010-2012)
• Valutazione di semenzali e selezioni di castagno dotati di resistenza al cinipide galligeno e meccanismi molecolari di interazione pianta insetto (Regione Piemonte 2010/11 e 2011/12)
• SAFENUT - Safeguard of hazelnut and almond genetic resources (contratto 068 AGRI GEN RES 870/2004 – 2007-2010)
• CASCADE - Securing gene conservation, adaptive, breeding potential and utilization of a model multipurpose tree species (Castanea sativa Mill.) in a dynamic environment (Contratto U.E. n. EVK2-1999- 00065 - 2000-2003)

• Valentini N., Portis E., Botta R., Acquadro A., Pavese V., Cavalet Giorsa E. and Torello Marinoni D. (2021). Mapping the Genetic Regions Responsible for Key Phenology-Related Traits in the European Hazelnut. Front. Plant Sci. doi: 10.3389/fpls.2021.749394
• Pavese V., Moglia A., Gonthier P., Marinoni D.T., Cavalet-Giorsa E., Botta R. (2021). Identification of susceptibility genes in Castanea sativa and their transcription dynamics following pathogen infection. Plants 10(5).
• Pavese V., Cavalet-Giorsa E., Barchi L., Acquadro A., Marinoni D.T., Portis E., Lucas S.J., Botta R. (2021). Whole-genome assembly of Corylus avellana cv “Tonda gentile delle Langhe” using linked-reads (10X genomics). G3 Genes Genome Genet 11(7).
• Pavese V., Moglia A., Corredoira E., Martínez M.T., Torello Marinoni D., Botta R. (2021). First report of CRISPR/Cas9 gene editing in Castanea sativa mill. Front Plant Sci 12.
• Marinoni D.T., Nishio S., Valentini N., Shirasawa K., Acquadro A., Portis E., Alma A., Akkak A., Pavese V., Cavalet-Giorsa E., Botta R. (2020). Development of high-density genetic linkage maps and identification of loci for chestnut gall wasp resistance in Castanea spp. Plants, 9 (8), art. no. 1048, pp. 1-17. DOI: 10.3390/plants9081048

Università di Bologna
Università di Milano
Fondazione Edmund Mach
Oregon State University (USA)
Plant Biology Department, Rutgers University, NJ (USA)
Department of Horticulture, Ankara University (Turchia)
Swiss Federal Research Institute WSL, Cadenazzo (Svizzera)
UTAD - Universitàd Tràs-os-Montes e Alto Douro, Vila Real (Portogallo)
University of Thessaloniki (Grecia)
IRTA - Institut de recerca i Tecnologia Agroalimentàries, Centre de Mas Bové, Reus (Spagna)
Beijing University of Agriculture, Beijing (Cina)
Institute of Fruit Tree and Tea Science, NARO (NIFTS), Tsukuba (Giappone)
Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Mazandaran (Iran)