Genetica vegetale agraria

A.A. 2019/2020
8
Crediti massimi
64
Ore totali
SSD
AGR/07
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il Corso si propone di fornire fondamenti nelle principali branche della genetica genetica della trasmissione dei caratteri, genetica molecolare, genetica quantitativa e di popolazioni- come punto di partenza per comprendere i metodi di miglioramento genetico sia classici che biotecnologici, che saranno brevemente introdotti.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisirà strumenti critici per l'analisi e l'interpretazione di dati genetici e l'uso di metodi statistici di base per la formulazione e validazione di modelli genetici. Sarà in grado di comprendere il legame fra genotipo e fenotipo come base teorica per i programmi di miglioramento genetico.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Introduzione al corso, ripasso mitosi, meiosi e cicli biologici di procarioti e eucarioti. MENDEL: metodo e caratteri. I legge. Genotipo/fenotipo. Dominante/recessivo. Reincrocio. Test del X2. II legge. Analisi di alberi genealogici. Teoria cromosomica dell'eredità. EREDITÀ LEGATA AL SESSO. Sistemi di determinazione del sesso. Aneuploidia di cromosomi sessuali. Inattivazione del cromosoma X. Geni legati al sesso nell'uomo. CONCATENAZIONE. Parentali/ricombinanti, cis/trans. Frequenza di ricombinazione. Crossing-over. Costruzione di mappe genetiche: incroci a due punti. Doppio crossing-over. Incroci a tre punti. Interferenza e coefficiente di coincidenza. FLUSSO DELL'INFORMAZIONE GENETICA NELLA CELLULA. Struttura di DNA e RNA. REPLICAZIONE DEL DNA. Cromosomi procariotici e eucariotici. Espressione genica. TRASCRIZIONE. Struttura del gene in procarioti e eucarioti. Struttura mRNA maturo. Accoppiamento trascrizione-traduzione in procarioti. Maturazione RNA in eucarioti. Traduzione. Codice genetico. Modulo o fase di lettura. Ribosomi e tRNA. Caricamento del tRNA. TRADUZIONE. FUNZIONE DEL GENE: Garrod e difetti metabolici. Esperimenti di Beadle e Tatum (cenni). Complementazione. Interazione tra geni. Pleiotropia. Dominanza incompleta, codominanza. Penetranza ed espressività. Effetto dell'ambiente sul fenotipo. Concetti di base di GENETICA QUANTITATIVA: distribuzione normale, media, varianza, ereditabilità. GENETICA DI VIRUS E FAGI. Ciclo litico e ciclo lisogenico. Trasduzione. Virus a RNA. Retrovirus. Virus vegetali a ssRNA. MUTAZIONE: somatica/germinale, precoce/tardiva. Citogenetica e metodi. Mutazioni cromosomiche. Delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni. Mutazioni genomiche. Aneuploidia. Euploidia: autopoliploidia pari e dispari; allopoliploidia. Mutazione genica. Sostituzione di base. Inserzione o delezione di base. Soppressione interna e esterna. Origine spontanea delle mutazioni. Tasso e frequenza di mutazione. Mutageni fisici e chimici. Riparazione dei danni al DNA. REGOLAZIONE GENICA nei procarioti: operone lac. Repressione da catabolita. Repressione dell'operone trp. TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE. Elementi di base sulla clonazione di geni. Applicazioni biotecnologiche, ottenimento di piante transgeniche. GENETICA DELLE POPOLAZIONI. Popolazione mendeliana. Struttura genetica: frequenze alleliche e genotipiche. Legge di Hardy-Weinberg. Variazioni delle frequenze geniche nelle popolazioni: mutazione, deriva genetica, migrazione, selezione. Fitness. Incrocio non casuale.
Prerequisiti
Cellula procariota ed eucariota. Cicli biologici di eucarioti. Ciclo cellulare. Mitosi. Struttura di proteine e acidi nucleici.
Metodi didattici
Il corso comprende una serie di lezioni ed è completato dalle esercitazioni teoriche, in cui verranno applicate e approfondite le nozioni trattate a lezione, attraverso la risoluzione di problemi genetici.
Materiale di riferimento
Testo consigliato: Russell et al. GENETICA AGRARIA, Edizione Integrata a cura di Busconi, Comino, Consonni, Marocco, Porceddu, Portis, Rao. EDISES 2016. Altri testi di consultazione: BARCACCIA - FALCINELLI - Genetica e genomica (VOL 1 E 2), LIGUORI EDITORE SNUSTAD D.P & SIMMONS M.J. - PRINCIPI DI GENETICA, EdiSES HARTL & JONES - GENETICA: ANALISI DI GENI E GENOMI, EdisesBROOKER R. J. - GENETICA analisi e principi, Zanichelli PIERCE B.A. - GENETICA, Zanichelli. Ulteriori materiali didattici - file in formato PDF delle lezioni, schede per le esercitazioni, glossario, articoli, link internet, filmati didattici - saranno disponibili attraverso il sito Ariel (vedi sotto) o distribuiti a lezione durante il corso https://lrossiniga.ariel.ctu.unimi.it/v5/home/Default.aspx
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste di una prova scritta e di una prova (discussione) orale, entrambe obbligatorie. La prova scritta di esame consiste di una serie di domande aperte ed esercizi di genetica, analoghi a quelli affrontati nelle esercitazioni. Tempo disponibile due ore. L'ammissione all'orale dipende dal superamento dello scritto. La prova orale prevede domande sugli argomenti risultati meno convincenti nella prova scritta.
AGR/07 - GENETICA AGRARIA - CFU: 8
Lezioni: 64 ore
Docente: Rossini Laura
Docente/i
Ricevimento:
Ricevimento su appuntamento. Si pregano gli studenti di contattarmi preventivamente via e.mail.
Presso lo studio della docente, DiSAA - Agronomia.