Selection of pear germplasm for fire blight resistance: development of an in vitro inoculation technique and possible use to investigate resistance induction [Pyrus communis L.]

English. An in vitro method for the selection of Pyrus communis L. germplasm for the resistance to the fire blight disease is described. This system could be useful for studies on resistance induction (i.e. by the use of chemical inducers) and/or molecular studies for the identification and characterization of genes involved in the host resistance response. The method was firstly tested with some pear cultivars that is known to have different susceptibility/tolerance to Erwinia amylovora (William, Conference, Harvest Queen, Harrow Sweet). The in vitro resistance results obtained with the above cited cultivars were congruent with the in vivo response, already known. This method was afterwards used to test the susceptibility to fire blight of pear germplasm tolerant to Cacopsylla pyri. Another kind of study regarded the effect of chemical inducers on the growth of the bacterium. Silica, 1-aminocyclopropane-1-carboxilic acid (ACC) and DL-beta-amino-n-butyric acid (BABA) had no inhibitory effects, whereas gentisic acid (GA) caused a mild inhibition on the bacterial growth. These molecules are good candidates to be evaluated as inductors of resistance. Finally, an investigation on the presence of NPR1-like genes, a gene involved in the cross-talk of different resistance pathways, was performed. Fifteen NPR1-like fragments were identified from pear plantlets cv Harrow Sweet

Italian. Lo studio ha riguardato la messa a punto e l'ottimizzazione di un metodo per la selezione del germoplasma di pero per la resistenza al colpo di fuoco batterico (CDF), mediante inoculazione in vitro di materiale propagato. Un efficace metodo di selezione in vitro può essere applicato a studi sulla induzione di resistenza con induttori di tipo chimico e a studi molecolari per l'identificazione e caratterizzazione di geni chiave per la risposta di resistenza dell'ospite. Messo a punto e ottimizzato il metodo, è stato verificato che i risultati dell'inoculazione in vitro fossero coerenti con i livelli noti di suscettibilità/tolleranza alla malattia di alcune varietà (es. William, Conference, Harvest Queen e Harrow Sweet). Dal confronto è emerso che i saggi in vitro hanno fornito risultati affidabili e coerenti con la risposta in vivo. Il protocollo è stato applicato alla selezione di germoplasma di pero d'interesse per la resistenza al CDF. Oltre ad Aida e Bohème, notoriamente tolleranti al CDF, sono stati saggiati alcuni genotipi tolleranti a psilla. Un ulteriore ambito di studio ha riguardato la verifica dell'effetto di alcuni noti induttori di resistenza sulla crescita di Erwinia amylovora. Ciò al fine di distinguere un eventuale effetto diretto sul batterio da un effetto mediato dalla pianta, cioè l'induzione di resistenza. L'acido 1-aminociclopropano-1-carbossilico (ACC), l'acido beta-aminobutirrico (BABA) e la silica sono risultati privi di effetto inibitorio, mentre l'acido gentisico (GA) ha manifestato solo una debole inibizione della crescita batterica. Tali molecole rappresentano quindi buoni candidati per la loro valutazione come induttori di resistenza. Infine, è stato intrapreso uno studio sul gene NPR 1, un componente centrale nella regolazione delle resistenze sistemiche. Sono stati identificati circa 15 frammenti di geni NPR1-simili da piantine di pero cv Harrow Sweet