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BIOTECNOLOGIE APPLICATE ALLE PRODUZIONI AGROALIMENTARI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2019/2020

Modulo: MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2019/2020
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/07
Anno Primo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente FRANCESCO SUNSERI
Obiettivi Obiettivo del Modulo è fornire allo studente conoscenze sull'analisi delle basi genetiche dell'evoluzione e dello sviluppo delle popolazioni agrarie. Lo studente dovrà apprendere le tecniche avanzate di miglioramento genetico delle piante e i principi di selezione, in particolare le tecniche di ampliamento della variabilità genetica e di selezione delle principali piante coltivate. Il modulo si prefigge di fornire agli studenti elementi di conoscenza della struttura genetica di specie erbacee, del controllo genetico dei caratteri di interesse agrario, dei metodi di incrocio per creare nuova variabilità, dei modelli di gestione delle generazioni segreganti e i principali metodi di miglioramento delle specie erbacee coltivate. L’acquisizione degli argomenti trattati consentirà di studiare il controllo genetico dei principali caratteri delle piante e la loro ereditabilità, la struttura genetica delle popolazioni e le principali cause di variazione. Infine lo studente dovrà acquisire conoscenze sui metodi per creare nuova variabilità genetica; stimare il valore del materiale genetico parentale; realizzare il miglior guadagno selettivo nel miglioramento delle specie autogame ed allogame; costituire nuove varietà attraverso metodi tradizionali ed innovativi. Il modulo fornirà infine gli strumenti per il fingerprinting genetico e la tracciabilità genetica di matrici alimentari semplici e complesse.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
Conoscenza e capacità di comprensione
- Conoscenza dei principali metodi di miglioramento genetico delle piante convenzionali e non convenzionali.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Capacità di applicare in autonomia le conoscenze teoriche apprese per la selezione di nuovi genotipi per areali diversificati, con particolare riferimento all’areale mediterraneo.
Autonomia di giudizio
- Essere in grado di valutare le diverse soluzioni e di orientarsi nella scelta delle migliori strategie di miglioramento genetico delle piante tenendo conto soprattutto dei fattori economici e di competitività dei nuovi genotipi.
Abilità comunicative
- Capacità di relazionarsi con figure tecniche specialistiche del settore sementiero.
Capacità d’apprendimento
- Capacità di documentarsi al fine di confrontarsi con nuove problematiche e di individuare strategie di miglioramento genetico efficaci.
Programma Introduzione al modulo. Principi di statistica applicata alla pratica della selezione. Metodi per creare nuova variabilità. Autoimpollinazione controllata e ibridazione intraspecifica. Ibridazione interspecifica. Fondamenti genetici della selezione. Selezione per caratteri monogenici e per caratteri poligenici, il ruolo dei geni e dell’ambiente nella determinazione del fenotipo.
Principi di miglioramento genetico, la produzione di linee pure, varietà sintetiche, linee inbred, ibridi commerciali e cloni. Aspetti genetici dell'attività sementiera. Definizione di varietà. La protezione delle varietà vegetali. Diritti del costitutore. Brevetti. Requisiti per l'iscrizione al Registro Nazionale delle varietà. Sistemi riproduttivi e propagazione delle specie coltivate. Selezione conservatrice.
Le risorse genetiche vegetali. Domesticazione ed evoluzione delle piante coltivate. Ecotipi e landraces. Cause dell’erosione e dell’inquinamento genetico. Esplorazione del germoplasma come fonte di geni utili. Conservazione in situ ed ex situ delle risorse genetiche agrarie.
Manipolazione del livello di ploidia, costituzioni di allopoliploidi sperimentali. Induzione di mutazioni e mutagenesi sperimentale per la costituzione di nuova variabilità genetica.
Metodi di miglioramento delle autogame. Selezione entro popolazioni naturali; selezione massale, selezione per linea pura; metodo pedigree, metodo Single Seed Descent, metodo per popolazione riunita, reincrocio.
Metodi di miglioramento delle allogame. inbreeding ed eterosi, attitudine alla combinazione generale e specifica: prove di progenie. Gli ecotipi ed il miglioramento delle allogame. Ottenimento di popolazioni di base migliorate: la selezione ricorrente. La costituzione varietale nelle specie allogame: costituzione di varietà in equilibrio. La maschiosterilità genetica e la costituzione di varietà sintetiche ed ibridi commerciali.
Fingerprinting del DNA. Identificazione genetico-molecolare delle varietà. Costituzione di mappe genetico-molecolari. Mappatura di tratti genetici complessi: QTL (loci per caratteri quantitativi).
Il sequenziamento dei genomi vegetali: prospettive per il miglioramento genetico. Strategie di selezione assistita da marcatori (MAS). Genomica e breeding assistito. Marcatori molecolari. Analisi del genoma.
Esercitazione in laboratorio: Estrazione del DNA
Principi di ingegneria genetica. Tecnologia del DNA ricombinante. Colture in vitro e micropropagazione. Organismi geneticamente modificati (OGM). Metodi di trasformazione genetica.
Esercitazione in laboratorio: Analisi del DNA e utilizzazione della PCR
Genomica della risposta agli stress biotici ed abiotici: adattamento ambientale e basi genetiche e molecolari della fitness, della plasticità genotipica e fenotipica. Genomica della risposta agli stress biotici: resistenze verticali ed orizzontali.
Analisi di OGM e tracciabilità dei loro derivati alimentari. Varietà transgeniche di I, II e III generazione. Aspetti normativi relativi alla commercializzazione di alimenti OGM-derivati.
Modelli di tracciabilità genetica per la tutela dei prodotti tipici: prodotti freschi e matrici alimentari complesse.
Esercitazione: analisi del DNA estratto da matrici complesse.
Testi docente Barcaccia G. – Falcinelli M. – Genetica e Genomica [volume 2 – Miglioramento Genetico] – Liguori Editore
Barcaccia G. – Falcinelli M. – Genetica e Genomica [volume 3 – Biotecnologie] – Liguori Editore
Lorenzetti F. – Miglioramento Genetico delle Piante Agrarie – Edagricole
Dispense e materiali del docente
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato
Codice insegnamento online non pubblicato

Modulo: MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ANIMALI IN PRODUZIONE ZOOTECNICA

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2019/2020
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/17
Anno Primo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Docente LUIGI CHIES
Obiettivi Obiettivo della disciplina è lo studio dell’animale in produzione zootecnica e dei principi del suo
miglioramento genetico. Negli ultimi anni l’evoluzione dei sistemi di produzione animale ha portato
ad una progressiva concentrazione dei capi per unità produttiva e per unità di superficie con
diversificazione e specializzazione delle strutture; l’animale è sempre più alienato dai suoi modelli
naturali di vita: i sessi sono separati ed in inseminazione strumentale, non si incontrano mai,
alimenti e mangimi industriali sono limitati nello spazio e l’accesso ad essi può essere ridotto nel
tempo. Al fine di evitare guasti dannosi sotto i profili, produttivo, riproduttivo,sanitario, occorre che
il tecnico e l’allevatore si formino una nuova forma mentis e permettano all’animale di disporre di
un ambiente idoneo dal punto di vista fisico ed igienico. Tutto questo perché l’adattamento animale
all’ambiente è fondamentale per ottenere una conveniente attività produttiva e per esaltarla


Risultati di apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione:
Acquisizione delle conoscenze di base relative ai sistemi di allevamento degli animali in produzione zootecnica attraverso la comprensione delle leggi generali della genetica qualitativa e di quella quantitativa.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Capacità di applicare gli appropriati algoritmi per studiare le variabili fenotipiche e genotipiche dei sistemi di allevamento animale del territorio calabrese.

Autonomia di giudizio:
Essere in grado di valutare i più appropriati interventi di natura alimentare, tecnologica, ambientale e genetica, finalizzati all’efficienza produttiva ed economica dei sistemi di allevamento zootecnici.

Abilità comunicative:
Capacità di esporre le proprie conoscenze e di relazionarsi con figure tecniche specialistiche del settore.

Capacità d’apprendimento:
Capacità di seguire, utilizzando le conoscenze acquisite nel corso, i corsi specialistici nel settore delle Scienze zootecniche.
attraverso le più appropriate tecniche del miglioramento genetico.
Programma ARGOMENTO DELLE LEZIONI

Introduzione al corso. Obiettivi e contenuti del corso. 1 Ora

Filogenesi e Tassonomia degli animali domestici. 2 Ore

Domesticazione, allevamento animale e comunità umana: Interpretazione
archeologica. Interpretazione ecoclimatica. Interpretazione psicosociale.
Interpretazione genetica. Domesticazione e apprendimento per imprinting. Il problema
della socializzazione. L’interpretazione demografica. L’interpretazione culturale.
L’interpretazione zootecnologica. L’interpretazione etologica. Alcune specie animali in
corso di domesticazione. Domesticazione. Domesticità. Subdomesticità. Cattività. 9 Ore

La Specie ed i Gruppi Subspecifici : Specie. Razza. Caratteri etnici. Caratteri
morfologici. Caratteri fisiologici. Caratteri psichici. 2 Ore

Individuo e Individualità: Costituzione. Habitus. Complessione. Temperamento. 1 Ora

Genetica qualitativa: Cromosomi e geni. Legge dell’omogeneità del fenotipo. Legge
della disgiunzione. Legge dell’indipendenza dei caratteri. 3 Ore

Genetica qualitativa: Eredità influenzata dal sesso. Eredità legata al sesso. I gruppi
sanguigni animali. Fattori letali, sub letali e mutazioni. 3 Ore

Esercitazione su: Applicazione delle leggi di Mendel in incroci di animali di interesse
zootecnico. Le mutazioni come fonte di variabilità. 3 Ore

Genetica quantitativa: Peculiarità dei caratteri quantitativi. Variabilità genetica ed
ambientale. 3 Ore

Genetica quantitativa: Devianza. Varianza. Deviazione standard. Covarianza
genotipo-ambiente. 3 ore

Genetica quantitativa: Ereditabilità. 2 Ore

Esercitazione su: Applicazione del coefficiente di ereditabilità sul carattere fenotipico
“quantità di latte” prodotto dalle bovine di razza Frisona Italiana. 3 Ore

Genetica quantitativa: Ripetibilità. 2 Ore

Esercitazione su: Studio del coefficiente di ripetibilità in cinque lattazioni consecutive
di una bovina di razza Frisona Italiana. 2 Ore

Consanguineità: Coefficiente di consanguineità. Specie. Razze. Ceppi. Linee.
Famiglie. Depressione da consanguineità. 3 Ore

Incrocio:Schemi di incrocio. Obiettivi dell’incrocio. Eterosi. 3 Ore

Selezione:Controlli oggettivi. Valutazioni soggettive. Rapporti di parentela. 3 Ore

Valutazione genetica degli animali.
Selezione: Valore genetico stimato in base al fenotipo dell’individuo (Performance
test).Valore genetico stimato in base al fenotipo degli ascendenti (Indice pedigree).
Valore genetico stimato in base al fenotipo dei discendenti (Progeny test). Combined
test. Animal model. Progresso genetico. 9 Ore

Prospettive della genetica: La genetica combinatoria. La genetica molecolare. La
cronogenetica. 3 Ore

TOTALE 60 Ore
Testi docente MATERIALE DIDATTICO
Testi di riferimento
-Bittante G., Andrighetto I., Ramanzin M.- Fondamenti di Zootecnica - Liviana Editrice.
Testi di consultazione
-Falaschini A. – Zootecnica Generale – Edagricole
-Bittante G., Andrighetto I., Ramanzin M.- Tecniche di Produzione Animale - Liviana Ed.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato
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