Codice Denominazione insegnamento G21022 Biotecnologie vegetali 2: Biotecnologie genetiche applicate alle piante CFU A.A. 5 3 Docente SALVATORE ROBERTO PILU Obiettivi formativi Le Biotecnologie genetiche applicate alle piante sono uno strumento indispensabile nel miglioramento genetico moderno. Questo corso si propone di fornire gli strumenti per la comprensione della genetica e delle tecniche biotecnologiche applicate al miglioramento genetico delle piante coltivate. Competenze acquisite Lo studente acquisirà la capacità di scegliere consapevolmente ed utilizzare i vari strumenti genetici e biotecnologici da impiegare nel mondo della ricerca e sviluppo. Sintesi del programma Richiami di Genetica classica, di Popolazione e Quantitativa. Metodi di riproduzione delle piante coltivate: allogamia, autogamia e propagazione vegetativa. Costituzione genetica delle principali colture: popolazioni naturali, ecotipi, popolazioni sintetiche. Costituzioni omogenee: cloni, varietà, linee pure, ibridi. Origine dell’agricoltura e la genetica applicata all’agricoltura: la Green Revolution. Principi di miglioramento genetico ed esempi. Ereditabilità dei caratteri e selezione. Lo sfruttamento dell’Eterosi e la costituzione delle sementi ibride. Mutagenesi fisica e chimica applicata al miglioramento genetico. TILLING ed ECOTILLING Il miglioramento genetico delle piante a propagazione vegetativa. Marcatori molecolari basati sull’ibridazione specifica (RFLP), PCR (SSR, CAPS, RAPD) e sequenziamento (SNP) Utilizzo dei marcatori molecolari: mappatura, tipizzazione, MAS (Marker Assisted selection) e QTL (Quantitative Trait Locus). Isolamento di geni: chromosome walking e gene tagging. Principi di Genomica. Piante geneticamente modificate (P.G.M.): tolleranza agli erbicidi, ai virus, resistenza agli insetti e miglioramento della resa e della qualità alimentare delle piante. Codice Denominazione insegnamento G21022 Biotecnologie vegetali 2: Biotecnologie genetiche applicate alle piante CFU A.A. 5 3 Docente SALVATORE ROBERTO PILU Programma Richiami di Genetica classica, di Popolazione e Quantitativa. Metodi di riproduzione delle piante coltivate: allogamia, autogamia e propagazione vegetativa. Costituzione genetica delle principali colture: popolazioni naturali, ecotipi, popolazioni sintetiche. Costituzioni omogenee: cloni, varietà, linee pure, ibridi. Origine dell’agricoltura e la genetica applicata all’agricoltura: la Green Revolution. Principi di miglioramento genetico ed esempi. Ereditabilità dei caratteri e selezione. Lo sfruttamento dell’Eterosi e la costituzione delle sementi ibride. Mutagenesi fisica e chimica applicata al miglioramento genetico. TILLING ed ECOTILLING Il miglioramento genetico delle piante a propagazione vegetativa. Marcatori molecolari basati sull’ibridazione specifica (RFLP), PCR (SSR, CAPS, RAPD) e sequenziamento (SNP) Utilizzo dei marcatori molecolari: mappatura, tipizzazione, MAS (Marker Assisted selection) e QTL (Quantitative Trait Locus). Isolamento di geni: chromosome walking e gene tagging. Principi di Genomica. Piante geneticamente modificate (P.G.M.): tolleranza agli erbicidi, ai virus, resistenza agli insetti e miglioramento della resa e della qualità alimentare delle piante. Codice Denominazione insegnamento G21022 Biotecnologie vegetali 2: Biotecnologie genetiche applicate alle piante CFU A.A. 5 3 Docente SALVATORE ROBERTO PILU Articolazione dei CFU Lez. frontali Esercitaz. in aula Esercitaz. in lab. 4 Laboratorio Seminari Altro 1 Prerequisiti E' necessario che lo studente sia in possesso di cognizioni di: Biologia Molecolare, Genetica, Biochimica, Patologia, Agronomia, Entomologia. Lo studente deve avere chiari i concetti di genetica di base (dal concetto di gene a quello di operone), di biologia molecolare (dal concetto di enzima di restrizione a quello di vettore di espressione), di biochimica (conoscenza delle vie metaboliche principali e di quelle più significative tra le secondarie), di patologia (virus e loro caratteristiche genomiche), di agronomia (dal diserbo al concetto di resa e sue componenti) e di entomologia (i cicli vitali dei principali patogeni delle colture agrarie). Propedeuticità Lo studente dovrebbe aver sostenuto esami nei settori disciplinari della Biologia Molecolare, Genetica, Biochimica, Patologia, Agronomia ed Entomologia. Materiale didattico Handbook of Plant Biotechnology (editori P. Christou e H. Klee, Wiley Ltd., 2004) Durante il corso vengono forniti articoli originali, dispense illustrate e CD contenente il materiale illustrato a lezione. E' disponibile il CD contenente il materiale presentato a lezione e aggiornato ogni anno. Modalità d'esame e altre informazioni Info non disponibile