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Oggetto:
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Laboratorio di tecniche di analisi genetica

Oggetto:

Techniques of genetic analyses

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
AGR0165
Docente
Prof. Sergio Lanteri (Affidamento interno)
Corso di studio
[001717] SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Anno
3° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
F - Altre attività
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
AGR/07 - genetica agraria
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti

Esame di Genetica e miglioramento genetico

Passed the exam of Genetics and genetic improvement.
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Area della conoscenza : Tecnica

 Il laboratorio ha  i seguenti obiettivi:

1) far acquisire competenze pratiche relative alle tecniche di estrazione del DNA da tessuti vegetali, quantificazione del DNA estratto, amplificazione PCR di marcatori microsatellite, applicazione della  tecnica elettroforetica ed analisi dei risultati. Ciò allo scopo   di verificare  la purezza di un lotto di sementi e di analizzare la segregazione di alleli di un locus microsatellite in una popolazione di mappa

2) far acquisire competenze pratiche nella preparazione di vetrini microscopici a partire da  tessuti meristematici presenti in apici radicali,  allo scopo di effettuare  la ricostruzione del cariotipo in metafase mitotica ed identificare le diverse fasi del ciclo cellulare.

3) sviluppare la capacità di utilizzare banche date e consultare la  letteratura scientifica in inglese, disponibile in  portali e siti web,  per  identificare i  primer idonei  ad effettuare l'amplificazione di  loci microsatellite;

4) sviluppare la capacità di organizzare una presentazione in power point  che illustri  gli obiettivi, le metodologie applicate ed i risultati ottenuti in un  articolo scientifico in inglese, assegnato dal docente a ciascun studente/studentessa,  e relativo all'applicazione e sviluppo di tecniche di analsi molecolare del DNA.

 

 

Area of knwouledge: Technology

The lab activities  will have the following objectives:

1) provide practical skills on DNA extraction from plant tissues,  its quantification,  PCR amplification of microsatellite markers, electrophoresis and analysis of the results. This with the goal to assess the purity of a seed lot as well as the segregation of microsatellite alleles in a mapping population;

2) provide practical skills in the preparation of microscope slides from root apex with the goal to perform the reconstruction of a karyotype from a mitotic metaphase as well as identify the different phases of the mitotic division;

3) stimulate the ability to  consult  databases as well as scientific literature  available in portals and websites with the goal to identify suitable primers for microsatellite loci amplification

4) stimulate the ability to organize a power point presentation that outlines the objectives, methodologies applied and the results obtained in a scientific paper,  assigned to each student, on the application and development of microsatellire markers.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze e comprensione: l'insegnamento si propone di far acquisire alle studentesse e agli studenti conoscenze applicative per effettuare in modo autonomo: (i)  l'estrazione del DNA da un tessuto vegetale ; (ii)  la  quantificazione del DNA estratto  mediante analisi su gel di agarosio, tecnica  fluorimetrica e spettrofotometrica; (iii) l' applicazione della tecnica PCR  per lo studio di loci microsatellite, (iv)  l'analisi dei risultati  mediante tecnica elettroforetica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: 1) capacità di identificare quali sono i principi su cui si basa un’ analisi olecolare del DNA e le sue potenziali applicazioni 2) identificare le possibili fonti di errore nello nella realizzazione di una attività di analsi molecolare in laboratorio;  3) essere a conoscenza dei termini inglesi, di uso corrente, utilizzati nella pratica di laboratorio.

Autonomia di giudizio: 1) essere in grado di svolgere autonomamente un’analsi molecolare del DNA in laboratorio mediante applicazione di tecnica di analsi microsatellite; 2) essere in grado di identificare le possibili fonti di errore nel condurre un’analsi molecolare del DNA in laboratorio; 3) valutare in modo critico la qualità delle informazioni  disponibili in ambito tecnico/scientifico.

Abilità comunicative: Capacità di organizzare una presentazione in power point illustrando gli obiettivi, metodi e risultati riportati in un articolo scientifico in Inglese assegnato dal docente a ciascun studente e relativo all' applicazione e/o sviluppo  di marcatori molecolari.

 

Knowledge and understanding: the course aims to make students acquire applicative knowledge to perform autonomously: (i) the extraction of DNA from a plant tissue; (ii) the quantification of the extracted DNA by analysis on agarose gel as well as fluorimetric and spectrophotometric techniques; (iii) the application of the PCR technique for the study of microsatellite loci; (iv) the analysis of the results by electrophoretic technique.

Applying knowledge and Understanding: 1) ability to identify the principles on which an molecular DNA analysis is based and its potential applications 2) identify possible sources of error in carrying out a molecular analysis in the lab; 3) be aware of the English terms of common use in laboratory practice

Making judgements: 1) be able to independently carry out a molecular analysis of DNA in the laboratory by applying a microsatellite analysis technique; 2) be able to identify possible sources of error in conducting a molecular analysis of DNA in laboratory; 3) critically evaluate the quality of the information available in the technical / scientific field.

Communication skills: Ability to organize a power point presentation illustrating the objectives, methods and results reported in a scientific article in English assigned to each student and related to the application and/or development of molecular markers.

Oggetto:

Programma

Argomenti delle lezioni frontali  (10 ore)

Gli argomenti trattati riguardano: (i) i campi di applicazione dei marcatori molecolari, con particolare riferimento ai marcatori microsatellite; (ii) come utilizzare database e siti web per ottenere dati di sequenza, identificare primer idonei per l'analisi microsatellite;  consultare letteratura scientifica .

Inoltre, verrà effettuata la lettura collettiva del riassunto degli articoli scientifici attribuiti a ciascun studente, allo scopo di inquadrarne il problema scientifico,  e  verranno forniti suggerimenti su come organizzare la presentazione in power point. 

Attività pratiche in laboratorio (30 ore)

Le attività pratiche  condotte in laboratorio prevedono che  inizialmente  ciascun studente effettui  la preparazione di soluzioni  utilizzate successivamente per l'estrazione del DNA e per effettuare l' elettroforesi,  la preparazione di un gel di agarosio, l'utilizzo di  micropipette per il caricamento del gel.

Successivamente ciascun studente/studentessa effettuerà (i) l' estrazione DNA genomico da tessuto vegetale, campionato in campo e/o in laboratorio; (ii) la quantificazione del DNA estratto su gel di agarosio e mediante tecnica spettrofotometrica e fluorimetrica; (iii)  la diluizione dei campioni allo scopo di effettuare l'amplificazione PCR; (iv) l'applicazione della tecnica PCR per l'analisi di loci microsatellite; (v) l' analisi dei risultati  ottenuti a seguito di PCR. 

Inoltre le attività pratiche prevedono: (i) l'allestimento vetrini,  a partire da apici meristematici vegetali, per  l' identificazione, al microscopi ottico, delle diverse fasi del ciclo cellulare ; (ii) l' allestimento di vetrini per identificazione,  al microscopio ottico,  di cellule in metafase e successiva ricostruzione del cariotipo della specie in studio.

Infine, ciascuna studentessa/studente, dovrà realizzare una breve presentazione in  power point ed in inglese,  relativa ad un articolo scientifico attribuito dal docente, che sarà oggetto di una breve presentazione (10-15 min) in italiano.

Topics of lectures  (10 hours)

The topics covered include:  (i) the fields of application of molecular markers, with particular reference to microsatellite markers; (Ii) how to obtain sequence data, identify suitable primers for microsatellite analysis and consult scientific literature from databases and websites.

In addition, the collective  reading of the summary of scientific articles, assigned to each student , will be carried out,  with a view to framing the scientific problem and providing suggestions on how to organize the power point presentation.

Practical work in the lab (30 hours)

The practical activities carried out in the lab provide that each student  prepares the  solutions used for DNA extraction and electrophoresis as well as the use of micropipette for the loading of the gel.

Afterwards each student will perform : (i) the sampling of plant material in field and from plantlets grown in lab, (ii)  the extraction of genomic DNA  from plant tissue; (iii) the quantification of the DNA extracted on agarose gel as well as by applying spectrophotometric and fluorimetric techniques; (iv) The dilution of DNA samples for PCR amplification; (v) the application of PCR ; (vi) the analysis, on agarose gel, of the results obtained following PCR amplification. 

The practical activities will also include  the preparation of  microscope slides from root apex, with the goal to identify,  at the  optical microscope, the different phases of the mitotic cycle as well as to reconstruct the karyoptype from cells in methapase.

At last, each student will be required to organize a short power point presentation in English, based on a scientific article, and briefly present it in Italian (10-15 minutes). 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Il laboratorio prevede 30 ore di attività di laboratorio,  integrate da 10 ore di lezione frontale

The lab includes 30 hours of practical activities integrated  by 10 hours of lectures.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Durante le attività di laboratorio gli studenti verranno seguiti individualmente, in modo da poter correggere eventuali errori ed imprecisioni nella realizzazione delle attività previste. L'acquisizione della capacità di operare in modo corretto e preciso in laboratorio verrà valutata in relazione ai  risultati conseguiti al termine di ciascuna delle attività previste.

Al termine di ogni attività pratica e  lezione frontale verrà  stimolata  la discussione su gli argomenti trattati, al fine di chiarire eventuali dubbi e verificare lo stato di apprendimento degli studenti. Inoltre verranno discussi collegialmente i risultati riportati negli articoli scientifici attribuiti a ciascun studente. 

La valutazione finale terrà conto dei risultati conseguiti  nelle attività pratiche condotte in laboratorio e della qualità e chiarezza espositiva della presentazione in power point relativa all'articolo scientifico assegnato.

L’esito delle attività di laboratorio verrà valutato con un giudizio articolato su 4 livelli: sufficiente, buono, distinto, ottimo cui corrispondono i punteggi consultabili nella sezione dedicata alla Laurea del sito del Corso di Studi. Il punteggio contribuisce a determinare il voto finale di laurea.

 

During the  activities in  the lab,  the students will be individually monitored,  so that to rectify any mistake and inaccuracy  in their  implementation.The discussion will be stimulated at the end of each practical activity and lecture, with the goal to clarify any doubt and check the student's learning status. Furthermore, the results reported in the scientific articles attributed to each student will be discussed collectively.

Laboratory’s activities will be evaluated with a score based on four levels.
The final score will contribute to the final grades, according to the Graduation’s Regulation of the course.

The final score is part of the final degree evaluation.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Russel et al. Genetica agraria. EdiSES

 

Russel et al. Genetica agraria. EdiSES



Oggetto:

Note

Pre-requisiti: esame di Genetica e miglioramento genetico.

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

 

Pre-requisites: exam of Genetics and Plant Breeding

The way the teaching activity is carried out may be subject to variations according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, distance learning is guaranteed for the entire academic year.

Registrazione
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    Ultimo aggiornamento: 14/10/2021 15:20