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Genetica e miglioramento genetico (Anno Accademico 2015/2016)

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GENETICS AND GENETIC IMPROVEMENT

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Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
AGR0085
Docente
Prof. Ezio PORTIS (Affidamento interno)
Corso di studi
[f001-c717] L - Scienze e tecnologie agrarie
Anno
2° anno
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD dell'attività didattica
AGR/07 - genetica agraria
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Nessuno / None
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

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 tecniche di analisi molecolare del genoma e la loro applicazione in studi di genetica di popolazione, caratterizzazione e conservazione della biodiversità, costruzione di mappe genetico-molecolari; le possibilità di migliorare la qualità e quantità della produzione delle piante sia mediante programmi di selezione classica e assistita da marcatori molecolari, che mediante interventi biotecnologici quali transgenia.

 

To provide knowledge on: the organization of chromosomal and extra-chromosomal genetic material;  the function, structure and regulation of prokaryotic and eukaryotic genes; the genetic mechanisms responsible for the reproduction and transmission of Mendelian traits; the inheritance of quantitative traits (polygenic inheritance) and their interaction with the environment; the mechanisms underlying the evolution of cultivated plants: point mutations, chromosomal polyploidization, hybridization; the techniques of molecular analysis of genomes and their application in studies of population genetics, characterization and conservation of plant germplasm, genetic map construction;  how to improve the quality and quantity of plant production through classical breeding programs, marker assisted selection as well as genetic manipulation.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Il corso si propone di far acquisire agli studenti conoscenze di base ed applicative nel campo della genetica e miglioramento genetico di organismi di interesse agrario. Gli studenti dovranno pertanto conoscere: i meccanismi alla base dell’ evoluzione delle specie di interesse agrario;  i meccanismi che regolano la trasmissione dei caratteri ereditari; i meccanismi che regolano l’espressione del genoma; i possibili interventi atti a migliorare la produzione qualitativa e quantitativa di prodotti agrari alimentari e non alimentari; le principali tecniche di analisi del genoma e le loro possibili applicazioni; le potenzialità di interventi biotecnologici, inclusa la transgenia, atti ad ottimizzare l'efficienza produttiva degli organismi di interesse agrario.

 

The students will acquire basic and applicative knowledge on genetics and breeding of organisms of agricultural interest, with specific reference to plants . They will be asked to be aware of : the mechanisms which played a key role in plant evolution ; the mechanisms regulating the transmission of Mendelian and polygenic traits, the strategies aimed at increasing the qualitative and quantitative production  in species of agricultural interest, the techniques for genome analyses 

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Modalità di insegnamento

Il corso consiste di 60 ore di lezione frontale e 20 ore di esercitazioni in aula. Per le lezioni frontali il docente si avvale di presentazioni e slide che sono a disposizione degli studenti alla pagina internet del corso. 

The course consists of 60 hours of lectures and 20 hours of practical exercises. Lesson presentations are available to students before each lecture at the web page of the course.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento sarà verificato attraverso la periodica discussione con gli studenti delle nozioni teoriche trattate nella prima parte del corso e, successivamente, attraverso lo svolgimento di esercizi riassuntivi atti a verificare la capacità di comprensione degli argomenti trattati.

L'esame finale sarà scritto e composto da:

  • 30 domande/esercizi a risposta multipla, del valore di 0,9 punti ciascuna, per un totale di 27 punti;
  • due domande a risposta aperta, del valore di 2 punti ciascuna, per un totale di 4 punti.

Le risposte errate non comporteranno nessuna penalizzazione di punti.

 

Learning will be assessed, in the first part of the course, through periodical discussion of the theoretical concepts and, subsequently, through practical exercises designed to test the comprehension of the topics covered.

The final exam will be written, it will cover the entire program and will include:

  • 20 multiple-choice questions/exercises each of them is worth 0.9 point, for a total of 27 points;
  • two open-ended questions, each of them is worth 2 point for a total of 4 points.

Wrong answers will not provide any penalty.

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Programma

 

Area della conoscenza : produzioni vegetali

Argomenti                                                                                                              

  1. Riproduzione e propagazione dei procarioti ed eucarioti: lezioni ore 4 - esercitazioni ore 2
  2. Le leggi di Mendel: lezioni ore 2 – esercitazioni ore  2       
  3. DNA: struttura, funzione e replicazione: lezioni ore  4    
  4. Sintesi delle proteine e codice genetico: lezioni ore  2  
  5. Associazione e mappe genetiche:  lezioni ore  4 – esercitazioni ore  4
  6. Mutazioni: puntiformi, cromosomiche e genomiche: lezioni ore  4        
  7. Eredità ed ereditabilità dei caratteri quantitativi: lezioni ore  4
  8. Genetica delle popolazioni: lezioni ore  4 – esercitazioni ore 2
  9. Origine ed evoluzione delle specie coltivate: lezioni ore 4          
  10. Tecniche di analisi molecolare del genoma : lezioni ore  6 – esercitazioni ore 4
  11. Colture in ‘in vitro’ e biotecnologie: lezioni ore  4
  12. Miglioramento genetico di specie autogame:  lezioni ore  4 – esercitazioni ore 1
  13. Miglioramento genetico di specie allogame: lezioni ore  4 – esercitazioni ore 1
  14. Depressione da inbreeding ed eterosi:  lezioni ore  4 – esercitazioni  ore 2
  15. Piante transgeniche: diffusione, ottenimento,  esempi di risultati conseguiti: lezioni ore 6        

Lezioni: ore totali  60

Esercitazioni: ore  totali  20                                                                                                                                                 

 

 

Knowledge area: plant production

Subject                                                                                                                                     

  1. Reproduction and propagation of prokaryotes and eukaryotes: lectures (h)  4                 
  2. Mendel laws :   lectures (h)  2 -  practical training (h) 2
  3. DNA structure, function and replication: lectures (h) 4                  
  4. Protein synthesis and genetic code: lectures (h) 2           
  5. Linkage and genetic maps:  lectures (h) 4 - practical training (h)  4
  6. Point, chromosomal and genomic mutations :  lectures (h)  4                                   
  7. Heredity and hereditability of quantitative traits : lectures (h) 4 - practical training (h) 4
  8. Population genetics:  lectures (h) 4 - practical training (h) 2
  9. Origin and evolution of crops:   lectures (h) 4-    
  10. Molecular techniques for genome analysis: lectures (h)  6 -  practical training  4
  11. ‘In vitro’ plant tissue culture and biotechnologies: lectures (h) 4
  12. Selection of inbreeding species: lectures (h)  4 - practical training (h) 1
  13. Selection of outbreeding species: lectures (h)  4 - practical training (h) 1
  14. Inbreeding depression and heterosis:  lectures (h)  4 - practical training (h) 2
  15. Transgenic plants: diffusion, obtainment and main results: lectures (h)  6         

Lectures: total 60 hours

Practical training:  total 20 hours

  • I principi della genetica con particolare riferimento alle piante
  • L’applicazione delle conoscenze della genetica al  miglioramento genetico delle piante di interesse agrario

 

  • The principles of  genetics with special reference to the plants
  • The application of the knowledge of genetics to the breeding of crops

Testi consigliati e bibliografia

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Lorenzetti, Ceccarelli, Rosellini, Veronesi. Genetica agraria. Pàtron Editore

 

Lorenzetti, Ceccarelli, Rosellini, Veronesi. Genetica agraria. Pàtron Editore



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Note

 

 

 

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Ultimo aggiornamento: 01/06/2015 09:51
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