Genetica Mendeliana, epistasi. Struttura degli acidi nucleici. Codice genetico. Mutazioni geniche e cromosomiche. Genetica di popolazione. Forze evolutive. Genetica dei caratteri quantitativi. Schemi d’incrocio e valutazione componenti fenotipiche. Risposta alla selezione. Schemi di selezione per l’ottenimento delle varietà omozigoti, ibride e popolazioni. Metodi di selezione assistita con i marcatori genetici. La selezione partecipativa
Libri di testo:
Fondamenti di genetica (Russel).
Miglioramento Genetico Vegetale (Scarascia Mugnozza),
Plant Breeding and Farmer Participation (FAO).
Obiettivi Formativi
Conoscenze: 1) genetica di base con particolare riferimento alla genetica Mendeliana, alle mappe cromosomiche, al controllo genetico dei caratteri quantitativi e alla genetica di popolazione; 2) utilità dei marcatori genetici; 3) tecniche di miglioramento genetico..
Competenze acquisite: capacità di utilizzare i marcatori genetici, in particolare quelli molecolari sia per valutare la biodiversità delle popolazioni studiate che per intraprendere programmi di miglioramento genetico utilizzando i marcatori molecolari (marker assisted selection MAS).
Capacità acquisite al termine del corso: applicare disegni sperimentali al fine di individuare e selezionare genotipi per ottenere varietà migliorate.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: Chimica organica, Botanica Generale e Sistematica, Agronomia e Coltivazioni Erbacee.
Corsi raccomandati: Statistica, Patologia Vegetale, Entomologia, Fisiologia Vegetale
Metodi Didattici
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 102
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 6
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 10
Numero di ore per prove in itinere: 3
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni: consigliata
Modalità di verifica apprendimento
esame scritto e orale
Programma del corso
Introduzione al corso, con richiami delle strutture cellulari e delle divisioni cellulari. Genetica mendeliana: prima e seconda legge di Mendel. Rapporti di segregazione di uno o più geni. Interazione entro locus e tra loci diversi: epistasi. Mappe cromosomiche e test a tre punti. Struttura degli acidi nucleici. Duplicazione del DNA. Trascrizione e traduzione del messaggio. Codice genetico. Mutazioni geniche: cambiamenti di basi transizioni e trasversioni. Inserzione di basi e mutazioni frame shift. Come le mutazioni possono modificare il fenotipo. Mutazioni cromosomiche: aneuploidia e poliploidia. Genetica delle popolazioni: equilibrio di Hardy and Weinberg; forze evolutive: migrazione, mutazione, selezione e deriva genetica. Inbreeding e coefficiente di panmissia. Componenti genetiche e ambientali che caratterizzano il fenotipo. Varianza fenotipica e delle varie componenti (varianza genetica additiva, varianza genetica dovuta alla dominanza, varianza dell’interazione delle componenti genetiche e varianza fenotipica e delle sue interazioni). Schemi d’incrocio per studiare le componenti genetiche e ambientali costituenti il fenotipo: incroci diallelici e schema north carolina modello I. Calcolo del coefficiente di ereditabilità. Risposta alla selezione. Ottenimento di linee omozigoti. Schemi di selezione: metodi di selezioni per le varietà di specie auto fecondate, di varietà ibride e schemi di selezione per le popolazioni. Costituzione varietale. Metodi di selezioni assistita. Utilizzo dei marcatori genetici nel miglioramento delle specie coltivate. Utilizzo dei marcatori genetici per lo studio e la valutazione delle biodiversità. Importanza del valutare le risorse genetiche locali e avviare programmi di miglioramento genetico partecipativo con il coinvolgimento degli agricoltori locali.