Miglioramento genetico avanzato
A.A. 2025/2026
Obiettivi formativi
L'obiettivo del corso è fornire gli strumenti operativi utilizzati nella selezione degli animali in produzioni zootecnica basati sulle tecnologie genomiche. L'avanzamento nelle tecnologie molecolari ha infatti generato nuovi processi di selezione basati sulle informazioni genomiche dei singoli animali. Gli studenti apprenderanno le basi per la interpretazione delle informazioni genomiche oggi disponibili per gli allevatori e gli strumenti per il loro utilizzo nella selezione dei riproduttori e nella gestione riproduttiva degli allevamenti.
Risultati apprendimento attesi
1. Conoscenza e comprensione:
Lo studente, alla fine del corso, dovrà dimostrare la conoscenza dei principi fondamentali di genomica e miglioramento genetico applicato alle produzioni animali, delle metodologie di analisi più comuni e degli strumenti utilizzati per studiare e risolvere problematiche legate a miglioramento genetico degli animali domestici. Inoltre, dovrà comprendere i concetti teorici e pratici che regolano i processi di registrazione dei dati in azienda, loro analisi, calcolo dei valori genetici, utilizzo della genomica per la gestione riproduttiva degli animali in allevamento.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente dovrà dimostrare di possedere conoscenze e concetti utili al fine di risolvere problemi pratici legati all'applicazione della genetica nel miglioramento animale. Dovrà dimostrare di saper utilizzare strumenti tecnici e metodologici specifici (es. analisi di dati, tecniche di laboratorio, software di calcolo) per affrontare casi studio, analizzare dati reali e proporre soluzioni concrete in ambito zootecnico di popolazione e di gestione della mandria.
3. Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente dovrà dimostrare di saper argomentare in modo critico le informazioni acquisite, valutando fonti, dati e modelli proposti. Sono indirizzate in tal senso specifiche attività come esercitazioni pratiche su calcolo dell'EBV, analisi di dati genomici, lavori di gruppo su casi studio complessi, redazione di relazioni scritte che richiedano la capacità di analizzare criticamente e proporre interpretazioni fondate.
4. Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Lo studente dovrà dimostrare la capacità di esprimersi con terminologia scientificamente appropriata, in particolare per quanto riguarda la terminologia riferita alla genetica animale e alla genomica applicata al miglioramento genetico animale. Le esercitazioni, le presentazioni orali e la partecipazione a discussioni di gruppo sono intese a stimolare la capacità di esprimersi correttamente, difendere le proprie idee e discutere in modo scientifico con pari e docenti.
5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente dovrà dimostrare di possedere la capacità di utilizzare le conoscenze acquisite per interpretare fenomeni nuovi e affrontare problematiche complesse. Dovrà sapersi avvalere di fonti di sapere disponibili (es. banche dati scientifiche, pubblicazioni, piattaforme di apprendimento) e organizzare in modo autonomo il proprio studio, sviluppando un approccio critico e consapevole nell'affrontare temi emergenti del settore.
Lo studente, alla fine del corso, dovrà dimostrare la conoscenza dei principi fondamentali di genomica e miglioramento genetico applicato alle produzioni animali, delle metodologie di analisi più comuni e degli strumenti utilizzati per studiare e risolvere problematiche legate a miglioramento genetico degli animali domestici. Inoltre, dovrà comprendere i concetti teorici e pratici che regolano i processi di registrazione dei dati in azienda, loro analisi, calcolo dei valori genetici, utilizzo della genomica per la gestione riproduttiva degli animali in allevamento.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente dovrà dimostrare di possedere conoscenze e concetti utili al fine di risolvere problemi pratici legati all'applicazione della genetica nel miglioramento animale. Dovrà dimostrare di saper utilizzare strumenti tecnici e metodologici specifici (es. analisi di dati, tecniche di laboratorio, software di calcolo) per affrontare casi studio, analizzare dati reali e proporre soluzioni concrete in ambito zootecnico di popolazione e di gestione della mandria.
3. Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente dovrà dimostrare di saper argomentare in modo critico le informazioni acquisite, valutando fonti, dati e modelli proposti. Sono indirizzate in tal senso specifiche attività come esercitazioni pratiche su calcolo dell'EBV, analisi di dati genomici, lavori di gruppo su casi studio complessi, redazione di relazioni scritte che richiedano la capacità di analizzare criticamente e proporre interpretazioni fondate.
4. Capacità di comunicare quanto si è appreso:
Lo studente dovrà dimostrare la capacità di esprimersi con terminologia scientificamente appropriata, in particolare per quanto riguarda la terminologia riferita alla genetica animale e alla genomica applicata al miglioramento genetico animale. Le esercitazioni, le presentazioni orali e la partecipazione a discussioni di gruppo sono intese a stimolare la capacità di esprimersi correttamente, difendere le proprie idee e discutere in modo scientifico con pari e docenti.
5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita:
Lo studente dovrà dimostrare di possedere la capacità di utilizzare le conoscenze acquisite per interpretare fenomeni nuovi e affrontare problematiche complesse. Dovrà sapersi avvalere di fonti di sapere disponibili (es. banche dati scientifiche, pubblicazioni, piattaforme di apprendimento) e organizzare in modo autonomo il proprio studio, sviluppando un approccio critico e consapevole nell'affrontare temi emergenti del settore.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Il programma viene sviluppato in due moduli. Nel primo vengono fornite le basi di genetica quantitativa e di selezione attraverso l'approccio genomico che ha rivoluzionato il processo selettivo e sta cambiando l'approccio gestionale degli animali in produzione zootecnica. Nel secondo modulo viene sviluppata la parte relativa alla stima del valore genetico / genomico degli animali con riferimenti specifici alla selezione genomica nelle popolazioni.
'H53-49-A' - 'Unita' didattica: Genetica quantitativa e selezione'.
OBIETTIVI DEL MODULO:
Il modulo ha come obiettivo fornire le conoscenze per l'interpretazione della relazione tra fenotipo e genotipo, centrale nella genetica quantitativa e nella selezione dei riproduttori. Le informazioni genomiche oggi disponibili sono una componente di base per la genetica quantitativa moderna.
ARTICOLAZIONE DEL MODULO:
Didattica frontale
1) Sequenziamento e genotipizzazione;
2) I chip di genotipizzazione per marcatori SNP;
3) Marcatori genetici e loro utilizzo nella gestione genomica delle popolazioni;
4) La variabilità genomica e fenotipica nelle specie in produzione zootecnica;
5) Strutture genetiche delle popolazioni: F1, F2, Backcross, popolazioni in Outbreeding, ibridi commerciali;
6) Quantitative Trait Loci e marcatori - linkage;
7) Parentela genomica e inbreeding genomico;
8) Il modello genetico infinitesimale in chiave genomica;
9) Concetto di Breeding Value e sua stima a partire da una o più fonti di informazione;
10) Accuratezza del valore riproduttivo e SEP. Base genetica;
11) Correlazione tra caratteri e risposta correlata;
12) Indici economici composti;
13) Gli schemi di selezione dei riproduttori;
14) Risposta alla selezione;
15) Gestione della variabilità genomica;
Esercitazioni
Le esercitazioni saranno sviluppate in aula computer su software specifici per la selezione dei riproduttori e per la gestione dei dati genomici. Gli studenti dovranno utilizzare l'ambiente R "The R software for statistical computing" (https://www.r-project.org/) (https://www.rstudio.com/).
'H53-49-B' - 'Unita' didattica: Modello misto e selezione genomica'
OBIETTIVI DEL MODULO:
Il modulo ha come obiettivo fornire le basi della valutazione genomica nelle specie in produzione zootecnica e la sua applicazione nei programmi di selezione.
ARTICOLAZIONE DEL MODULO:
Didattica frontale
1. Il contributo delle informazioni al valore riproduttivo
2) Il modello di valutazione genetica
3) Sistemi di equazione in algebra delle matrici (OLS/GLS)
3) Il modello misto e la stima dell'EVB con relazione al modello genetico
4) Varianza genetica e varianza ambientale;
5) Il sire model
6) Selezione Genomica: strumenti, popolazioni, equazioni di predizione;
7) La stima del valore di sostituzione genica nel modello a un locus;
8) La stima delle equazioni di predizione dalla "training population";
9) Applicazione delle equazioni di predizione nella "application population"
10) Il Valore Riproduttivo Genomico (GEBV);
Esercitazioni
Le esercitazioni saranno sviluppate in aula su Microsoft Excel e software specifici per la selezione dei riproduttori e per la gestione dei dati genomici. Gli studenti dovranno utilizzare l'ambiente R "The R software for statistical computing" (https://www.r-project.org/) (https://www.rstudio.com/).
'H53-49-A' - 'Unita' didattica: Genetica quantitativa e selezione'.
OBIETTIVI DEL MODULO:
Il modulo ha come obiettivo fornire le conoscenze per l'interpretazione della relazione tra fenotipo e genotipo, centrale nella genetica quantitativa e nella selezione dei riproduttori. Le informazioni genomiche oggi disponibili sono una componente di base per la genetica quantitativa moderna.
ARTICOLAZIONE DEL MODULO:
Didattica frontale
1) Sequenziamento e genotipizzazione;
2) I chip di genotipizzazione per marcatori SNP;
3) Marcatori genetici e loro utilizzo nella gestione genomica delle popolazioni;
4) La variabilità genomica e fenotipica nelle specie in produzione zootecnica;
5) Strutture genetiche delle popolazioni: F1, F2, Backcross, popolazioni in Outbreeding, ibridi commerciali;
6) Quantitative Trait Loci e marcatori - linkage;
7) Parentela genomica e inbreeding genomico;
8) Il modello genetico infinitesimale in chiave genomica;
9) Concetto di Breeding Value e sua stima a partire da una o più fonti di informazione;
10) Accuratezza del valore riproduttivo e SEP. Base genetica;
11) Correlazione tra caratteri e risposta correlata;
12) Indici economici composti;
13) Gli schemi di selezione dei riproduttori;
14) Risposta alla selezione;
15) Gestione della variabilità genomica;
Esercitazioni
Le esercitazioni saranno sviluppate in aula computer su software specifici per la selezione dei riproduttori e per la gestione dei dati genomici. Gli studenti dovranno utilizzare l'ambiente R "The R software for statistical computing" (https://www.r-project.org/) (https://www.rstudio.com/).
'H53-49-B' - 'Unita' didattica: Modello misto e selezione genomica'
OBIETTIVI DEL MODULO:
Il modulo ha come obiettivo fornire le basi della valutazione genomica nelle specie in produzione zootecnica e la sua applicazione nei programmi di selezione.
ARTICOLAZIONE DEL MODULO:
Didattica frontale
1. Il contributo delle informazioni al valore riproduttivo
2) Il modello di valutazione genetica
3) Sistemi di equazione in algebra delle matrici (OLS/GLS)
3) Il modello misto e la stima dell'EVB con relazione al modello genetico
4) Varianza genetica e varianza ambientale;
5) Il sire model
6) Selezione Genomica: strumenti, popolazioni, equazioni di predizione;
7) La stima del valore di sostituzione genica nel modello a un locus;
8) La stima delle equazioni di predizione dalla "training population";
9) Applicazione delle equazioni di predizione nella "application population"
10) Il Valore Riproduttivo Genomico (GEBV);
Esercitazioni
Le esercitazioni saranno sviluppate in aula su Microsoft Excel e software specifici per la selezione dei riproduttori e per la gestione dei dati genomici. Gli studenti dovranno utilizzare l'ambiente R "The R software for statistical computing" (https://www.r-project.org/) (https://www.rstudio.com/).
Prerequisiti
Nessun prerequisito
Metodi didattici
Il corso si basa su lezioni frontali e su esercitazioni al computer. Per le esercitazioni al computer sarà utilizzato Microsoft Excel e software di public domain (R e ChatGPT) che permetta la gestione dei dati utili alla comprensione delle tematiche del corso.
Materiale di riferimento
-) Dispense fornite dal docente.
-) Genetic Improvement of Farmed Animals (2021). Geoff Simm, Geoff Pollot, Raphael Mrode, Ross Houston and Karen Marshall, CABI International. Disponibile per gli studenti sulla piattaforma CABI:
https://www.cabidigitallibrary.org/doi/epdf/10.1079/9781789241723.0000
-) Ambiente di calcolo R "The R software for statistical computing" (https://www.r-project.org/) e Rstudio (https://www.rstudio.com/).
-) Genetic Improvement of Farmed Animals (2021). Geoff Simm, Geoff Pollot, Raphael Mrode, Ross Houston and Karen Marshall, CABI International. Disponibile per gli studenti sulla piattaforma CABI:
https://www.cabidigitallibrary.org/doi/epdf/10.1079/9781789241723.0000
-) Ambiente di calcolo R "The R software for statistical computing" (https://www.r-project.org/) e Rstudio (https://www.rstudio.com/).
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Breve descrizione delle modalità della prova:
Allo studente sarà chiesto di approfondire argomenti specifici del programma del corso.
Sarà permesso l'utilizzo del computer (excel / R) per la parte relativa al modulo "Modello misto e selezione genomica".
Allo studente sarà chiesto di approfondire argomenti specifici del programma del corso.
Sarà permesso l'utilizzo del computer (excel / R) per la parte relativa al modulo "Modello misto e selezione genomica".
AGR/17 - ZOOTECNICA GENERALE E MIGLIORAMENTO GENETICO - CFU: 8
Esercitazioni: 32 ore
Lezioni: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Docente:
Bagnato Alessandro
Docente/i
Ricevimento:
Ogni giorno su appuntamento
Ufficio, campus di Lodi