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BIOTECNOLOGIE APPLICATE ALLE PRODUZIONI AGROALIMENTARI

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015

Modulo: MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE E TRACCIABILITA'

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015
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 dovrá 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.
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 entropopolazioni naturali; selezione massale, selezione per linea pura; metodo pedigree, metodoSingle SeedDescent, metodo per popolazione riunita,reincrocio.
Metodi di miglioramento delle allogame.inbreeding ed eterosi,attitudine alla combinazione generale e specifica: prove di progenie. Gli ecotipi edil 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 sinteticheedibridi commerciali.
Fingerprinting del DNA. Identificazione genetico-molecolare delle varietà. Costituzione di mappe genetico-molecolari. Mappaturadi 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 Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale Si
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto Si
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere Si
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato

Modulo: MIGLIORAMENTO GENETICO DEGLI ANIMALI IN PRODUZIONE ZOOTECNICA

Corso SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015
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 La disciplina ha come oggetto lo studio delle tecniche di miglioramento genetico, finalizzate
all’esaltazione delle produzioni degli animali domestici. Movendo dalle tecniche di selezione
attraverso la modellistica animale, si perviene all’approfondimento della genomica e della
proteomica a supporto del miglioramento genetico e della sicurezza alimentare.
Programma Miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica

ARGOMENTO DELLE LEZIONI
Obiettivi e contenuti del modulo di Miglioramento genetico degli animali in produzione zootecnica.
La genetica dei caratteri quantitativi: Fenotipi. Il modello genetico di base.
Gli elementi del modello genetico: Gli effetti genetici. Modello a un solo gene. Variazione della media e frequenze geniche. Valore riproduttivo. Varianza degli effetti genetici. Estensione a più geni. Gli effetti ambientali. Varianze degli effetti ambientali. Ripetibilità.
Merito genetico individuale:Regole generali per il calcolo dell’Indice di selezione e sua precisione. Caratteri tra loro correlati. Indici multiple trait (MT, caratteri multipli). Indice economico aggregato. Modello lineare. Modelli a pieno rango e non: stime e soluzioni. Modelli misti
Valutazione genetica dei tori (Sire Model): Corrispondenza tra Indice di Selezione e BLUP. Animal Model.
Esercitazione su: Valutazione e determinazione del progresso genetico di tori di Razza Pezzata Rossa Italiana attraverso gli indici genetici attitudinali (IDA)
Selezione: Obiettivi di selezione: Risposta alla selezione per un solo carattere: Intensità di selezione. Accuratezza. Intervallo di generazione. Risposta in condizioni più complesse:Fecondazione artificiale. Prova di progenie. Risposta alla selezione per più caratteri.
Esercitazione su: ereditabilità e risposta della selezione nei bovini per il carattere quantità di latte prodotto e per il carattere percentuale di proteina nel latte
Operatività della selezione:
-Bovini da latte
-Bovini da carne
-Ovini e caprini
-Suini
Genomica e proteomica animale:
Evoluzione e caratteristiche del genoma degli animali di interesse zootecnico.Analisi genomica e marcatori genetici in zootecnia: stato dell'arte.Genomica al servizio del miglioramento genetico degli animali domestici. Uso dei marcatori molecolari per la caratterizzazione e la selezione genetica degli animali: aspetti teorici. Basi genetico-molecolari dei caratteri qualitativi e quantitativi. Ricerca e analisi di geni candidati al controllo della qualità della carne dei bovini. Mappaggio di QTL che controllano la qualità del latte nei bovini.
Esercitazione su: Confronto tra valutazione genetica e genomica di tori di razza Bruna.
Sicurezza alimentare e legislazione: tracciabilità e rintracciabilità. Tecniche di genomica e proteomica al servizio della sicurezza alimentare. Metodi basati sul DNA per l’autenticazione dei prodotti alimentari. Riconoscimento delle carni mediante analisi del DNA. Tracciabilità genetico-molecolare dei pesci. Strumenti molecolari per l’identificazione di stock e di specie nei prodotti ittici. Genomica per la sicurezza alimentare e per la produzione animale sostenibile.
Genomica e proteomica: il futuro della ricerca sulla nutrizione animale
Applicazioni tecnologiche speciali di genomica animale:
Trasferimento, congelamento e micromanipolazione degli embrioni. Sessaggio degli embrioni . Biotecnologie genetiche applicate alla produzione di animali transgenici e alla clonazione.
Potenziali applicazioni delle biotecnologie genetiche animali e considerazioni conclusive.

Testi docente Barcaccia, Falcinelli, Genetica e Genomica 3: Biotecnologie genetiche, Liguori
Bittante G.,Andrighetto I., Ramanzin M., Fondamenti di Zootecnica, Liviana Editrice
Bittante G.,Andrighetto I., Ramanzin M., Tecniche di Produzione Animale, Liviana Editrice
Pagnacco G. Genetica applicata alle produzioni animali -Città Studi Edizioni- Milano
Pilla A.M., Valutazione genetica e scelta degli animali, Edagricole

Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale Si
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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