Obiettivi formativi
Gli obiettivi del corso sono mirati a fornire le nozioni fondamentali della genetica mendeliana e molecolare necessari per la comprensione dei meccanismi di trasmissione dei caratteri ereditari e della variabilità dei caratteri nelle specie vegetali e in particolare nelle piante di interesse agrario. Verranno forniti gli strumenti per comprendere le applicazioni dell’analisi genetica, delle biotecnologie, e del miglioramento genetico per una agricoltura sostenibile.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Il corso è basato su lezioni frontali, dedicate alla genetica mendeliana, genetica quantitativa e genetica di popolazioni. Gli studi genetici in piante di interesse agrario illustreranno le modalità di utilizzo di approcci di tipo molecolare per accelerare i processi di miglioramento genetico per i caratteri legati alla qualità e alla produttività. Attraverso la discussione di casi di studio verranno forniti esempi delle principali modalità di miglioramento genetico sia con metodiche classiche sia attraverso la “marker-assisted selection” e “association mapping”.
Programma esteso
Introduzione al corso. Richiami di Genetica Classica. La ricombinazione genetica nelle piante, mappe genetiche, mappe fisiche e mappe integrate. Sistemi, barriere e controllo genetico della riproduzione. Mutazioni geniche. Mutazioni cromosomiche: aneuploidia e poliploidia. Genetica delle popolazioni: equilibrio di Hardy and Weinberg; forze evolutive: migrazione, mutazione, selezione e deriva genetica, inbreeding. Origine ed evoluzione delle specie coltivate, e biodiversità genetica vegetale. Principi di miglioramento genetico di piante autogame ed allogame, ed esempi. Basi genetiche dei principali caratteri di interesse per le specie coltivate. Ereditabilità e selezione. Lo sfruttamento dell’eterosi e la costituzione delle sementi ibride. Tecnologie genetiche e molecolari a supporto del miglioramento delle specie coltivate per caratteri qualitativi e quantitativi (tolleranza a stress biotici e abiotici, miglioramento della qualità delle produzioni agricole e del valore nutrizionale degli alimenti). Generazione di variabilità genetica: mutagenesi fisica e chimica applicata al miglioramento genetico. Marcatori molecolari: definizione e classificazioni (basati su tecniche di restrizione e ibridazione; amplificazione, sequenziamento). Principali applicazioni dei marcatori molecolari: mappaggio genico, genotipizzazione, identificazione di QTL (Quantitative Trait Loci) e selezione assistita da marcatori (MAS). Tecnologie genetiche e molecolari a supporto del miglioramento.
Bibliografia
-Russell, Wolfe, Hertz, Starr, McMillan - Genetica Agraria – Edises.-Barcaccia, Falcinelli - Genetica e genomica: Miglioramento Genetico,volume II - Liguori Editore . Le slide utilizzate a supporto delle lezioni verranno caricate con cadenza settimanale sulla piattaforma Elly. Per scaricare le slide è necessaria l’iscrizione al corso on line. Le slide vengono considerate parte integrante del materiale didattico. Inoltre tutti i materiali bibliografici che verranno utilizzati per illustrare casi di studi saranno messi a disposizione sulla piattaforma Elly.
Metodi didattici
Il corso sarà svolto mediante lezioni frontali sugli specifici argomenti del programma, con l’ausilio di diapositive. Il materiale didattico utilizzato a lezione verrà reso disponibile sulla piattaforma Elly. E’ comunque fortemente consigliato l’utilizzo di un testo per lo studio individuale.
Modalità verifica apprendimento
La verifica di quanto appreso da parte dello studente avverrà attraverso un esame orale. Tramite domande specifiche verrà valutata la conoscenza degli argomenti principali oggetto delle lezioni. Questa parte peserà per il 80% del voto finale. Tramite l’analisi di casi di studio tra quelli proposti a lezioni verrà valutata la capacità di applicazione delle conoscenze teoriche a problemi reali. Questa parte peserà per il 20% del voto finale. L’esame sarà superato con voto sufficiente se lo studente saprà dimostrare la conoscenza degli argomenti basilari della genetica. Il voto sarà incrementato qualora lo studente dimostri di avere buona consapevolezza degli argomenti trattati, capacità di collegare le varie nozioni acquisite e buona capacità di esposizione dei concetti.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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