Genetica e miglioramento genetico

Oggetto:

Genetica e miglioramento genetico

Oggetto:

Anno accademico 2006/2007

Codice dell'attività didattica

A1842

Docente

Giacomo LEPORI (Affidamento)

Corso di studi

[f001-c317] laurea i^ liv. in scienze e tecnologie agrarie

Anno

2° anno

Tipologia

A - Di base

Crediti/Valenza

SSD dell'attività didattica

AGR/07 - genetica agraria

Oggetto:

Obiettivi formativi

Fornire, grazie allintegrazione tra lezioni teoriche ed esercitazioni, le cognizioni fondamentali della materia volte a consentire la comprensione , la modificazione, la trasmissione e la trasformazione delle informazioni genetiche proprie degli esseri viventi, nonché la loro utilizzazione a fini pratici e migliorativi.

Oggetto:

Programma

Eredità e variabilità. Leggi di Mendel. Dominanza, recessività e segregazione. Segregazione indipendente. Autofecondazione e progresso verso lomozigosi. Epistasia. Associazione e ricombinazione. Mappe genetiche.
Eredità dei caratteri quantitativi. Effetto dellambiente e concetto di additività. Segregazione trasgressiva. Scomposizione della variabilità fenotipica. Ereditabilità in senso largo e stretto. Risposta alla selezione e progresso genetico.
Genetica di popolazioni. Frequenze geniche e genotipiche. Legge di Hardy-Weinberg e fattori che ne alterano lequilibrio. Polimorfismo bilanciato e carico genetico. Deriva genetica.
Variabilità genetica. Attitudine combinatoria generale e specifica. Autogamia ed allogamia. Conseguenze genetiche. Imbreeding, depressione da imbreeding ed eterosi.
Mutazioni: geniche, cromosomiche e genomiche. Poliploidia e aploidia.
Effetti materni. Eredità extracromosomica. Manifestazioni diverse di maschiosterilità ed incompatibilità. Ibridi F1 e loro utilizzazione.
Origine delle piante coltivate. Cosmopolitismo. Centri di origine primari e secondari delle principali specie coltivate. Loro localizzazione secondo Vavilov. Meccanismi genetici che maggiormente hanno contribuito alla evoluzione delle piante in coltura.
La conservazione delle fonti genetiche vegetali. Modalità di possibile mantenimento. Banche del germoplasma: costituzione, struttura, gestione. Crioconservazione del germoplasma.
Criteri e motivazioni delle metodiche migliorative. Metodi di miglioramento delle popolazioni prevalentemente omozigoti. Modalità, possibilità e limiti della selezione per linee pure, massale, dei metodi pedigree, per popolazione riunita, per reincrocio, SSD, genealogico-massale. Adattamenti ed evoluzione dei metodi principali.
Metodi di miglioramento delle popolazioni prevalentemente eterozigoti. Dalla selezione massale alla selezione ricorrente per l'attitudine combinatoria generale e specifica. L'utilizzazione dell'eterosi e la costituzione di ibridi F1: motivazioni, criteri e problemi correlati. Costituzione ed impiego di varietà sintetiche.
Metodi di miglioramento applicabili alle specie a propagazione vegetativa: aspetti e problemi fondamentali.
Utilizzazione delle mutazioni indotte. Creazione di variabilità. Impiego pratico e modalità di azione dei principali mutageni fisici e chimici. Possibilità e limiti di utilizzazione delle condizioni di euploidia, aneuploidia ed aploidia.
Possibilità e limiti di utilizzazione dell'ibridazione interspecifica ed intergenerica. Risultati ottenibili nelle specie a moltiplicazione vegetativa e a riproduzione sessuale.
Ingegneria genetica e biotecnologia. Approccio cellulare e molecolaree. Colture in vitro e variabilità somaclonale. Protoplasti ed ibridazione somatica. Trasferimento di DNA. Impiego di agrobatteri, plasmidi ed altri vettori. Eso- ed endonucleasi. Ligasi. Clonazione del DNA: identificazione ed isolamento. Sonde calde e fredde. Il c-DNA. Amplificazione del DNA e tecniche correlate. Sequenziazione del DNA. Impiego di tecniche RFLP e RAPDs anche a fini migliorativi
Esercitazioni
Stima del grado di associazione mediante impiego di test a 2 e a 3 punti
Calcolo dellereditabilità e del progresso genetico ottenibile
Calcolo del numero di poligeni codificanti per un carattere quantitativo e calcolo della probabilità di deriva genetica
Quantificazione dei fattori di disturbo della legge di Hardy-Weinberg
Metodiche di costituzione di ibridi F1. Applicazione di metodiche migliorative in specie allogame ed autogame.
Determinazione del modello di maschiosterilità
Impiego pratico di RFLP. Sequenziazione del DNA.

Descrizione

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Lorenzetti F., Ceccarelli S., Veronesi F., Genetica agraria. Pàtron Editore, Bologna, 1996.
Knippers R., Genetica molecolare, Zanichelli, Bologna, 1998.
G.T. Scarascia Mugnozza, Miglioramento genetico vegetale, Pàtron Editore, Bologna, 1998

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