Genetica e Miglioramento delle piante forestali Tipologia del corso: Corso obbligatorio Docente: Prof. Giovanna Attene Corso di Laurea: Scienze e Tecnologie ambientali Dipartimento: Scienze Agronomiche Vegetale Agraria forestali Anno Accademico: 2007/2008 e Anno di corso: III Semestre: I Attività formativa prevista e Genetica CFU: 5 Lezioni frontali: 32 ore tel: 079 229225; 320 9225584 e-mail: [email protected] ricevimento: su appuntamento Obiettivi del corso Fornire le conoscenze di base sulla struttura dei geni e l’eredità dei caratteri. Esercitazioni: 8 ore Contenuti del corso Le basi della Genetica: Il materiale ereditario e la sua trasmissione - I concetti di eredità e variabilità - Individuazione del materiale ereditario: Esperimento di Griffith; Esperimento di Avery e coll. - Struttura chimica degli acidi nucleici - Replicazione del DNA secondo il modello di Watson e Crick – Esperimento di Meselson e Stahl. - Biochimica della replicazione del DNA Relazioni tra materiale genetico e caratteri: generalità La sintesi proteica e il codice genetico - Gli acidi ribonucleici e la trascrizione - Tipi di RNA (rRNA, tRNA, mRNA e suo processo di maturazione) - I ribosomi e la sintesi proteica - Il codice genetico - Il gene Regolazione dell’espressione genica: generalità Organizzazione e trasmissione del materiale ereditario - Dimensione del genoma e organizzazione del materiale ereditario nei procarioti e negli eucarioti - Struttura chimica, numero e morfologia dei cromosomi - La trasmissione del materiale ereditario negli eucarioti: Mitosi, Meiosi e loro conseguenze. Citodieresi Mendelismo. Geni indipendenti e geni associati - La dominanza - La segregazione - L’assortimento indipendente - Le basi cromosomiche dell’assortimento indipendente - Assortimento indipendente e ricombinazione - Assenza di dominanza - I poliibridi: generalità - Autofecondazione e omozigosi - Genetica mendeliana e analisi statistica dei dati: il saggio del χ2 (chi quadrato) Associazione, scambio e mappe genetiche - L’esperimento di Bateson, Saunders e Punnet e l’associazione genica - La ricombinazione dei geni associati - Crossing-over e mappe genetiche negli organismi diploidi - Calcolo delle distanze di mappa attraverso il test a due punti e il test a tre punti Alleli multipli. Interazioni geniche. Eredità e sesso Le Mutazioni - Mutazioni genomiche, mutazioni cromosomiche, mutazioni geniche - Elementi trasponibili Le basi del Miglioramento genetico: I caratteri quantitativi - L’influenza dei fattori ambientali sui caratteri quantitativi: gli esperimenti di Johannsen - Gli esperimenti di Nilsson-Ehle - Gli esperimenti di East e l’ipotesi multifattoriale - Effetti della dominanza nell’eredità poligenica - Scomposizione della varianza fenotipici e calcolo dell’ereditabilità - Risposta alla selezione (esempi applicativi in specie di interesse forestale) La Genetica delle popolazioni - La legge di Hardy-Weinberg - Calcolo delle frequenza geniche e genotipiche (esempi applicativi in specie di interesse forestale) I Marcatori Molecolari - Marcatori Molecolari del DNA - I marcatori molecolari microsatelliti (SSR) - La reazione a catena della polimerasi - Il fingerprinting - Utilizzo dei M. M. nella genetica applicata a specie di interesse forestale Esercitazioni: Applicazioni pratiche degli argomenti svolti Testi consigliati F. Lorenzetti, S. Ceccarelli, F. Veronesi - Genetica Agraria – Patron editore P. Russell - Genetica – Edises Napoli M. Falcinelli, G. Barcaccia - Genetica e Miglioramento I e II vol - Liguori E. Magini - Miglioramento genetico degli alberi forestali - Ed. CLUSF, Firenze Appunti delle lezioni lasciati su CD presso la biblioteca. ALTRI TESTI DI GENETICA E MIGLIORAMENTO PRESENTI PRESSO LA BIBLIOTECA DELLA FACOLTA’ POSSONO ESSERE OGGETTO DI CONSULTAZIONE Propedeuticità consigliate: Modalità d’esame: Prova orale