Miglioramento genetico e biotecnologie applicate alla zootecnia

Introduzione e storia del miglioramento genetico in zootecnia. Ruolo e strumenti del miglioramento genetico classico nel miglioramento delle caratteristiche quanti-qualitative delle produzioni animali. La genetica dei caratteri quantitativi di interesse zootecnico. I parametri genetici di popolazione. Metodi biometrici per l'analisi della variabilità fenotipica e per la stima della variabilità genetica, dell'ereditabilità, della correlazione genetica e della ripetibilità. Schemi di selezione e programmi di miglioramento genetico delle principali specie di interesse zootecnico. Efficacia dei programmi di miglioramento genetico. Valutazione del progresso genetico e dei fattori di variazione. Indicizzazione dei riproduttori. Evoluzione dei metodi di stima. Accuratezza degli indici. L'indice di selezione delle principali razze bovine allevate in Italia. Indici genetici in altre specie animali. Attendibilità degli indici. Trend genetico. Internazionalizzazione degli indici genetici: sistema di valutazione internazionale (MACE) e organismi internazionali (Interbull, ICAR). Limiti della selezione e dell'incrocio. Ruolo e prospettive delle biotecnologie molecolari in campo animale. Tecniche di base della genetica molecolare: PCR, enzimi di restrizione, sequenziamento. Le conoscenze dei genomi degli animali di interesse zootecnico: i progetti, il sequenziamento, l'annotazione, gli strumenti bioinformatici. La genomica comparativa per lo studio dei genomi animali. Ricerca di geni associati alle produzioni: l'approccio del gene candidato. La selezione assistita da geni: esempi di polimorfismi in geni candidati utilizzati per la valorizzazione delle caratteristiche quanti-qualitative degli animalidi interesse zootecnico. La selezione assistita da marcatori. Microsatelliti e test di paternità. Ricerca di QTL e loro utilizzo per la valorizzazione delle produzioni animali. Polimorfismi di singolo nucleotide (SNPs) e loro utilità in zootecnia. Selezione genomica. Strumenti molecolari e tracciabilità individuale, di specie e di razza delle produzioni animali. Biodiversità: livelli di organizzazione della biodiversità. Misure di biodiversità. La diversità genetica. La misura della diversità genetica. La gestione della diversità genetica intraspecifica. Biotecnologie della riproduzione e animali transgenici. Inseminazione strumentale. Trasferimento embrionale e schemi MOET, ovum pick up, sessaggio del materiale seminale e degli embrioni. Tecniche di clonazione. Prospettive di utilizzo della clonazione animale in campo zootecnico. Animali transgenici: caratteri di interesse, applicazioni e prospettive.