I test di qualità sulle sementi Pioneer

Lo stress da freddo è comune durante la fase di germinazione

La germinazione e la corretta emergenza del mais dipendono da tre fattori principali: condizioni ambientali, genetica dell’ibrido e qualità del seme (Figura 1).

Figura 1: fattori ambientali, genetici e di qualità del seme che influenzano l’emergenza del mais.

Il mais è quasi sempre esposto a un certo livello di stress ambientale durante germinazione ed emergenza. Essendo una coltura da clima caldo, il mais ha una temperatura ottimale del suolo per germinazione ed emergenza compresa tra 29 e 32°C. Le temperature del suolo al momento della semina sono di solito inferiori, spesso ben al di sotto di questo intervallo.

La necessità che il mais superi condizioni ambientali avverse in queste fasi rende fondamentali sia il vigore genetico sia la qualità del seme per far sì che si sviluppi correttamente ed esprima il proprio potenziale produttivo.

I test di vigore del mais sono utilizzati da decenni per simulare ambienti del suolo stressanti e valutare la capacità degli ibridi e dei singoli lotti di seme di germinare in tali condizioni.

Tipologie di test di germinazione a freddo

L’Association of Official Seed Analysts (AOSA) definisce il vigore come l’insieme delle proprietà del seme che determinano la capacità di garantire un’emergenza rapida e uniforme, con lo sviluppo di piantine normali in un’ampia gamma di condizioni di campo.

I test di laboratorio per valutare il vigore sono comunemente detti cold tests (test a freddo). Diverse varianti sono utilizzate nell’industria sementiera del mais fin dagli anni ’50. I test di vigore più diffusi sono il cold test e il saturated cold test.

• Un cold test consiste di norma nel piantare i semi in un substrato raffreddato e mantenerli a bassa temperatura, solitamente 10°C per 7 giorni, seguiti da un periodo di crescita a temperatura più elevata per valutarne la germinazione.
• L’extended cold test è una variante disponibile presso alcuni laboratori, che prevede una durata più lunga della fase di stress da freddo.
• Il saturated cold test aumenta lo stress utilizzando un substrato saturo d’acqua, il che intensifica lo stress da imbibizione e la carenza di ossigeno. I semi vengono spesso posizionati con l’embrione rivolto verso il basso per accentuare ulteriormente la difficoltà di fuoriuscita del cotiledone.

A differenza dei test di germinazione a caldo, standardizzati a livello industriale e obbligatori per legge sulle etichette, i protocolli dei cold test non sono uniformi e possono variare da laboratorio a laboratorio e da azienda sementiera ad azienda sementiera. Di conseguenza, i risultati di un cold test o saturated cold test non costituiscono un riferimento oggettivo e comparabile tra diversi laboratori, ma devono essere interpretati in base al protocollo specifico adottato.

Pioneer Stress Test

Il Pioneer Stress Test (PST) è un test di vigore sviluppato da Pioneer ed utilizzato in esclusiva su tutti i lotti di mais prodotti. Sviluppato nei primi anni 2000 come evoluzione del saturated cold test, il PST impone condizioni di stress da imbibizione e anaerobiosi ancora più estreme.

Il Pioneer Stress Test si è dimostrato più capace di predire le performance degli ibridi in condizioni di freddo intenso e consente una migliore differenziazione tra genetiche e lotti di seme (Figura 2). Infatti, un buon test di vigore deve essere rapido, riproducibile, oggettivo e correlato all’emergenza in campo in condizioni di stress.

Figura 2: tipologie di stress test sul seme.

Validazione in campo

Il Pioneer Stress Test è sottoposto a validazione continua attraverso ricerche in campo. Ogni anno vengono condotte prove di emergenza precoce sotto stress in più località. I siti di ricerca sono selezionati per rappresentare le diverse condizioni in termini di letto di semina e ambiente che gli agricoltori possono incontrare.

Alcune aree presentano condizioni fredde e umide persistenti fino a tarda primavera o inizio estate. Altre sono invece caratterizzate da forti escursioni termiche tra giorno e notte. La validazione in campo ha dimostrato che il PST produce risultati coerenti, ripetibili e strettamente correlati all’emergenza sotto stress (Grafico 1).

Grafico1:confronto tra i risultati del test di germinazione a freddo (protocollo AOSA) e del Pioneer Stress Test su diversi ibridi, messi in relazione con l’effettiva germinazione ed emergenza della coltura in campo in condizioni di freddo estremo.

Punteggi di emergenza sotto stress

Il Pioneer Stress Test viene utilizzato sia per guidare le decisioni di avanzamento degli ibridi, sia per supportare i programmi di miglioramento genetico della tolleranza allo stress precoce tramite selezione assistita da marcatori.

Per gli ibridi immessi in commercio, i risultati del PST e delle prove in campo servono ad assegnare punteggi di emergenza sotto stress, che descrivono il potenziale genetico di un ibrido nel tollerare condizioni fredde e umide e nel garantire una germinazione regolare.

Grafico 2: differenze di emergenza della coltura tra due ibridi con punteggi di PST differenti in più prove in campo sottoposte a condizioni di freddo post-semina. Le località sono ordinate dalla meno stressante (a sinistra) alla più stressante (a destra), in base alla media dell’emergenza precoce.

Garantire la qualità del seme

Pioneer adotta standard di produzione e controllo qualità tra i più elevati del settore sementiero, assicurando agli agricoltori sementi di qualità superiore. Il Pioneer Stress Test permette di distinguere in modo ottimale tra lotti di semi di alta e bassa qualità, rilevando anche piccole differenze di vigore che possono segnalare la necessità di scartare un lotto. Inoltre, il PST è in grado di individuare in anticipo eventuali problemi nella normale germinazione dei lotti di seme a caldo, cioè anche in assenza di condizioni termiche limitanti.

Controlli sulla qualità del seme

• Il seme prodotto viene testato in autunno, al momento del raccolto, per determinare la qualità iniziale.
• Dopo la sua lavorazione, tutti i diversi lotti di seme vengono nuovamente testati; ciascuno deve soddisfare i medesimi criteri di qualità.
• Anche il seme residuo della campagna precedente deve rispettare gli stessi standard del seme di nuova produzione. Pioneer non fa distinzione tra le due tipologie di materiale nella valutazione dei test.
• Gli agricoltori possono avere la certezza che ogni lotto seminato sia stato accuratamente sottoposto a questo programma di screening estensivo e soddisfi gli standard qualitativi fissati dall’azienda, più restrittivi di quelli imposti dal mercato.