Corso di Laurea in Scienze e tecnologie agrarie - STA

La cellula: struttura e funzioni.
Processi di divisione cellulare: la mitosi e la meiosi.
Leggi di Mendel

Corsi di:
- Biologia molecolare e biodiversià genetica vegetale
- Laboratorio di tecniche di analisi genetica
- Laboratorio di selezione genomica vegetale
- Laboratorio di tecniche di analisi genetica degli alimenti.

Area della conoscenza : produzioni vegetali

Fornire conoscenze su:

• i meccanismi genetici e molecolari alla base della riproduzione e trasmissione dei caratteri ereditari;
• l' organizzazione del materiale genetico cromosomico ed extracromosomico;
• la funzione, struttura e regolazione del gene procariotico ed eucariotico;
•  l' eredità dei caratteri quantitativi (eredità poligenica) e la loro interazione con i fattori ambientali;
• i meccanismi alla base della evoluzione delle piante coltivate: mutazioni puntiformi, cromosomiche, poliploidizzazione, ibridazione;
• le principali tecniche di analisi molecolare del genoma e del suo sequenziamento e  loro applicazione in studi di genetica di popolazione, caratterizzazione e conservazione della biodiversità, costruzione di mappe genetico-molecolari;
• le tecniche per migliorare la qualità e quantità della produzione delle piante e la loro resistenza/tolleranza a stress biotici ed abiotici sia mediante programmi di selezione classica e assistita da marcatori molecolari, sia mediante interventi biotecnologici.

Ulteriori obiettivi formativi sono:

• far acquisire  la capacità di  organizzare ed elaborare, mediante appropriati test statistici, dati sperimentali relativi alla trasmissione di caratteri semplici e complessi;
• far acquisire la terminiologia  di uso corrente nella letteratura scientifica in inglese su argomenti svolti nel programma. A questo scopo verranno proiettati e commentati durante le lezioni brevi filmati in inglese. 

Gli argomenti del programma appartengono all'area delle conoscenze propedeutiche e all'area delle produzioni vegetali.

 

Conoscenze e capacità di comprensione

L'insegnamento si propone di far acquisire  conoscenze di base ed applicative nel campo della genetica e miglioramento genetico di organismi di interesse agrario, con particolare riferimento alle specie vegetali coltivate.  

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

L'insegnamento si propone di: (i) sviluppare la capacità di risolvere problemi che richiedono la raccolta ed organizzazione di dati sperimentali e l'applicazione di appropriati test statistici per la loro interpretazione; (ii) far acquisire la conoscenza dei termini inglesi, di uso corrente, utilizzati nella letteratura scientifica relativa ai principali argomenti trattati.

Autonomia di giudizio

L'insegnamento si propone di far acquisire conoscenze per: (i) valutare  la corretta applicazione di programmi di miglioramento genetico in relazione al sistema di propagazione della specie; (ii) valutare in modo critico la qualità delle informazioni  disponibili in ambito tecnico/scientifico sugli argomenti trattati nelle lezioni.

Abilità comunicative

Gli studenti e le studentesse acquisiranno conoscenza della terminologia propria della genetica e pertanto la capacità di esporre in modo corretto le conoscenze acquisite nonchè di valutare l’attendibilità della fonte da cui vengono reperite informazioni bibliografiche.

 

The contents of the teaching  are summarized below:

• the reproduction and propagation of prokaryotes and eukaryotes (lectures  4h - practical training 2h);
• the Mendel's laws (lectures 2h - practical training 2h);
• the DNA structure, function and replication (lectures 4h );
• the synthesis of protein and the genetic code (lectures 2h);
• the genetic linkage and the development of genetic maps (lectures 4h - practical training 4h);
• the point, chromosomal and genomic mutations (lectures 4h); 
• the heredity and hereditability of quantitative traits (lectures 4h - practical training 2h);
• the genetics of populations  and the Hardy-Weimberg law (lectures 4h  - practical training 2h);
• the origin and evolution of crops (lectures 4h );
• the techniques of DNA sequencing (Sanger - Illumina) and the molecular techniques of genome analysis (lectures 6h -  practical training 4h);
• the 'in vitro’ plant tissue culture  and its application in plant breeding (lectures 4h);
• the GM plants: diffusion, techniques for their obtainment and examples of key results (lectures 4h)
• NBT (New Breeding Technologies) with particular reference to Gene editing (lectures 2h);
• inbreeding and heterosis (lectures 4h - practical training 2h);
• principles of plant breeding in selfing species (lectures 4h - practical training 1h);
• priciples of the selection of outbreeding species (lectures 4h - practical training 1h)

Lectures: total 60 hours

Practical training:  total 20 hours

L'insegnamento prevede 60 ore di lezione frontale e 20 ore di esercitazioni in aula. Per le lezioni frontali il docente si avvarrà di filmati, anche in inglese, e tutte sranno basate su presentazioni in power point che saranno rese disponibili agli studenti come pdf alla pagina web del corso. Le esercitazioni consisteranno nella soluzione di problemi ed esercizi sugli argomenti trattati, anche mediante applicazione di appropriati test statistici. 

L'apprendimento sarà verificato  sia mediante test scritti con domande/esercizi a risposta multipla e aperta, svolti singolarmente da ciascun studente e successivamente corretti collegialmente, sia a seguito di periodica discussione con le studentesse e gli studenti degli argomenti  trattati, allo scopo di verificarne  il livello di comprensione. Durante le ore di esercitazione verranno inoltre proposti  problemi che richiedono la raccolta ed organizzazione di dati sperimentali e la loro  interpretazione  a seguito dell' applicazione di appropriati test statistici

L'esame finale sarà scritto e composto da:

• domande/esercizi a risposta multipla e aperta, a ciascuna/o dei quali verrà attribuito un punteggio prestabilito al momento dell'erogazione del test, per un totale di 31 punti.
• Le risposte errate non comporteranno penalizzazione di punti

 

Russel P.J , Stephen L.W., Hertz P.E., Starr C., Mcmillan B.   Genetica agraria. Edises

Lorenzetti F. et al. Miglioramento genetico delle piante agrarie. Edagricole