Miglioramento genetico e biotecnologie in zootecnia

Il programma per gli studenti non frequentanti è lo stesso degli studenti frequentanti. Si suggerisce caldamente lo studio del testo consigliato. La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata.
In questo insegnamento vengono trattate le metodiche classiche e genomiche applicate al miglioramento genetico e le biotecnologie utili per lo studio dei genomi animali, l'evoluzione delle popolazioni in relazione agli obiettivi di selezione dalla domesticazione, l'importanza della conservazione della biodiversità, l'evoluzione degli obiettivi di selezione con particolare enfasi alla sostenibilità, al benessere e alle sfide climatiche.
Più in dettaglio:

Storia del miglioramento genetico e basi di genetica mendeliana e di popolazione:
Storia del miglioramento genetico dal periodo premendeliano al genome editing. 3h
Richiami di genetica classica: Mendel, Linkage disequilibrium. 3h
Richiami di genetica di Popolazione: Equilibrio di Hardy-Weinberg 3h
L'equilibrio di Hardy Weinberg e l'evoluzione delle popolazioni 3h

Genetica quantitativa: modello poligenico, parentela additiva
Genetica quantitativa: modello poligenico, parametri statistici, strumenti della selezione; ereditabilità e ripetibilità dei caratteri 3h
Parentela e Consanguineità: metodi di calcolo - metodo del tracciare le vie e metodo tabulare. 2 h


Il progresso genetico
Il progresso genetico per generazione e annuo: variabilità genetica, differenziale selettivo, intensità e pressione di selezione, intervallo fra generazioni, accuratezza della selezione.3h
Le quattro vie di trasmissione del progresso genetico. Fattori di variazione del progresso genetico: specie, sesso, metodo di riproduzione, metodo di valutazione genetica. Variabilità fenotipica e genetica, ereditabilità, correlazione e ripetibilità. 3h
Indici di selezione
L'evoluzione degli obiettivi di selezione verso la sostenibilità, il benessere e le sfide climatiche. 1h

Gli indici genetici e la valutazione dei riproduttori. Evoluzione dei metodi di stima degli indici genetici agli indici genomici: confronto fra contemporanee, BLUP animal model, test day model. 2h
Attendibilità degli indici. Principali indici genetici utilizzati nella selezione in Italia. Valutazioni internazionali: Interbull e ICAR. Gli indici di selezione genomica. 3h
Il miglioramento genetico in azienda: scelta dei riproduttori, strumenti a disposizioni degli allevatori per la scelta dei riproduttori 2h

Biotecnologie applicate al miglioramento animale ed evoluzione delle conoscenze dei loro genomi
Tecniche di base: PCR, enzimi di restrizione, sequenziamento. I marcatori molecolari utilizzati in zootecnia (microsatelliti, SNP). I genomi delle principali specie di interesse zootecnico. 4h
Evoluzione dei metodi di studio dei genomi e accesso alle informazioni. Identificazioni di regioni genomiche sotto selezione naturale ed antropica. I marcatori genetici per la tracciabilità delle produzioni di origine animale e per lo studio e la gestione delle risorse genetiche degli animali di interesse zootecnico. La parentela genomica. 4h

Esercitazioni pratiche:
Consultazione dei siti delle associazioni allevatori e di altri fonti di informazione sulle organizzazioni del miglioramento genetico 4 h;
Calcolo dei coefficienti di ereditabilità e delle parentele additive e utilizzo di software di calcolo dei principali parametri genetici di interesse nei piani di miglioramento genetico 4h,
Banche dati genomici per le specie animali di interesse zootecnico per la ricerca di informazioni circa caratteri, geni, QTL e pathway. 4h
Visita tecnica ad un laboratorio di genetica animale: 4h