7.3 Riso

Oryza sativa L. e Oryza glaberrima, il domestico varietà di riso, sono specie diploide (2n = 24), con 22 wild relativa specie, e insieme, formano quattro complessi di specie: il riso coltivato complesso e sei gene primario piscina parenti; il officinalis complesso di nove specie con cinque diploide e quattro tetraploidi: il meyeriana complesso con due specie diploide; il ridleyi complesso con due specie tetraploidi; e due altre specie di incerta classificazione (Brar e Singh, 2011). L’Oryza sativa è una coltura importante e importante dell’Asia, in particolare dell’Asia meridionale, orientale e sud-orientale, e anche importante nell’Europa meridionale, come la Francia e le Americhe, mentre l’Oryza glaberrima è distribuita come un tipo di terreno semi-montuoso (non irrigato in gran parte, ma anche irrigato parzialmente) che si trova in aree ad alta piovosità. Gli ibridi di questo con Oryza sativa sono sterili. O. sativa ha un’origine difiletica, e le due sottospecie, vale a dire, O. sativa var. indica e O. l’ecotipo sativa var japonica nelle regioni temperate è chiaramente separato avendo diverguto circa 7 milioni di anni fa con diversi pool genici ancestrali (Brar e Singh, 2011). C’è un’ampia diversità all’interno del gruppo indica, e l’ampia diversità tra i pool genetici domestici di O. sativa potrebbe non essere spiegata dalle origini suggerite da O. nivara o da O. rufipogon (Sang e Ge, 2007).

O. sativa sono alti rendimenti mentre O. le cultivar di glaberrima non hanno rese elevate come le prime, ma hanno molti tratti desiderabili come la resistenza al virus della chiazza gialla del riso, al moscerino africano e anche ai nematodi. È anche tollerante alla siccità, all’acidità e alla tossicità del ferro e fortemente in competizione con le erbacce, che suggeriscono opportunità di incrocio delle due specie per effetti complementari sui tratti desiderabili (Brar e Singh, 2011). Questa strategia ha prodotto la “Nerica” e altre linee elite in programmi di allevamento in Africa occidentale e nelle Filippine (Diagne et al., 2010).

La disponibilità di parenti selvatici offre opportunità al di là del pool genetico domestico per adattarsi all’aumento dei livelli di stress abiotici previsti con il cambiamento climatico. Nel complesso sativa, i sette parenti del pool genico primario, tutti diploidi con il genoma A come riso domestico, hanno una diversa distribuzione ecogeografica, come segue: Oryza nivara, un annuale, spazia dall’altopiano del Deccan in India alle regioni dell’altopiano del Myanmar, Cina e Sud-est asiatico, a volte convivente con Oryza rufipogon, un parente stretto. O. rufipogon è un tipo perenne che si trova in Asia tropicale e subtropicale, Sud America e Australia. L’Oryza longistaminata presente in Africa è strettamente correlata all’Oryza barthii dell’Africa occidentale a volte in comunità simpatriche, che ha un fenotipo alto (~ 2 m), eretto, rizomatoso ed è affiorante. Oryza breviligulata è un altro parente selvatico trovato in Africa. Oryza meridionalis si trova nei tropici australiani. E Oryza glumaepatula si verifica in Sud America (Brar e Singh, 2011). Questi parenti selvatici hanno tratti indesiderabili, come frantumazione, scarso tipo di grano, scarso tipo di pianta, bassa resa e varie barriere di incompatibilità, tuttavia, tratti utili sono stati trasferiti al riso domestico. Inoltre, resistenza alla malattia mortale del riso, alla peronospora batterica e a vari altri virus, tolleranza alla tossicità del suolo, maturazione precoce e sterilità maschile citoplasmatica.

Per il riso domestico, i parenti selvatici terziari sono un’ulteriore fonte di diversità genetica. Il complesso di Oryza officinalis con nove specie—i genomi B, C, D ed E variamente in combinazioni diploidi e tetraploidi-ha contribuito alla resistenza alla temuta tramoggia di foglie marroni, alla malattia batterica, all’esplosione e anche ai tratti di miglioramento della resa di Oryza grandiglumis (CCDD) (Yoon et al., 2006). Il parente del genoma F selvaggio Oryza brachyantha, non classificato all’interno dei quattro complessi di specie principali, ha fornito resistenza alla peronospora batterica e diversità per la tenda da sole e per la durata della crescita (Brar e Singh, 2011). Nel caso del riso, l’introgressione da parenti selvatici ha fornito un miglioramento sia nei principali tratti genetici che quantitativamente ereditati. Ci sono origini polifiletiche tra le specie/sottospecie di riso coltivate, e queste hanno anche il potenziale per aggiungere geni per il miglioramento con la condivisione di pool genici. Eppure, nelle rispettive domesticazioni, la drammatica trasformazione da un tipo di erbacce a cultivar affidabili probabilmente era associata a colli di bottiglia del gene dell’addomesticamento. Data la vasta gamma di habitat, livelli di ploidy e tipi di piante tra i parenti selvatici del riso, c’è spazio per aumentare il loro uso nel miglioramento delle colture, a causa dei risultati incoraggianti già ottenuti. Al momento non è chiaro se la diversità per gli stress abiotici che saranno necessari per l’adattamento ai cambiamenti climatici possa essere ottenuta da parenti selvatici; tuttavia, questi possono essere trovati nelle ecologie australiane, per la distribuzione di parte del pool genico primario Oryza rufipogon, e del complesso genico secondario officinalis per Oryza australiensis e parte della distribuzione Oryza officinalis.