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    Pasqualina WOODROW

    Insegnamento di GENETICA AGRARIA E FORESTALE

    Corso di laurea in SCIENZE AGRARIE E FORESTALI

    SSD: AGR/07

    CFU: 8,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 64,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    ITALIANO

    Contenuti

    Modalità di trasmissione ereditaria dei caratteri mendeliani. Ruolo della riproduzione sessuata per l'ottenimento di genotipi ricombinanti.Costruzione di mappe genetiche.Struttura del materiale genetico, replicazione, trascrizione. Traduzione dell'informazione genetica e regolazione.Mutazioni.Trasformazione genetica delle piante e impiego degli organismi geneticamente modificati in agricoltura. Aspetti genetici di popolazioni di individui che si riproducono tramite incrocio e fattori che determinano le variazioni delle frequenze alleliche e genotipiche. Trasmissione ereditaria dei caratteri quantitativi.Evoluzione e miglioramento genetico.

    Testi di riferimento

    - Genetica agraria-genetica e biotecnologie applicate all’agricoltura, F. Lorenzetti, S. Ceccarelli, D. Rosellini, F. Veronesi, ed. Patron Bologna
    - Genetica agraria - BUSCONI M. CONSONNI G. PORCEDDU A. PORTIS E. RAO R., Edises ed.
    -Genetica Fondamenti, Peter J Russell, Edizione italiana a cura di Bellenchi, Gigliani, Ponti, EdiSES srl, Napoli
    - Genetica e genomica, Vol I genetica vegetale, Liguori Napoli, 2005; G. Barcaccia, M. Falcinelli. Genetica e genomica, Vol II miglioramento genetico, Liguori Napoli, 2005.
    -Genetica e genomica, Vol III Genomica e Biotecnologie genetiche. Liguori Napoli, 2005.G. Barcaccia, M. Falcinelli.
    Materiale didattico distribuito a lezione o attraverso il sito.

    Obiettivi formativi

    Il corso ha come obiettivo quello di far acquisire allo studente le basi delle quattro principali branche della genetica: la genetica mendeliana, la genetica molecolare, la genetica delle popolazioni e la genetica quantitativa.
    Lo studente sarà in grado di comprendere i meccanismi genetici che sono alla base dell’evoluzione delle piante, per poter applicare disegni sperimentali al fine di individuare e selezionare genotipi di piante migliorati.

    Prerequisiti

    Lo studente deve possedere nozioni di base della biologia, della matematica e della statistica. Tali conoscenze sono in parte acquisite nella scuola superiore e negli insegnamenti di base impartiti durante il primo anno del corso di studio universitario.

    Metodologie didattiche

    Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali. In particolare sono
    previste 64 ore di didattica frontale (8 CFU). L'esposizione è espletata mediante l’utilizzo di diapositive power-point.

    Metodi di valutazione

    Per aiutare lo studente a verificare in itinere il proprio livello di
    preparazione, il syllabus delle lezioni comprensivo di domande simili a
    quelle che costituiranno l’esame orale viene fornito di volta in volta.
    La modalità dell'esame prevede Test scritto con esercizi e colloquio integrativo orale.

    Altre informazioni

    Gli studenti avranno la possibilità di interagire costantemente con il
    docente grazie all’app SunMobile Vanvitelli e al continuo caricamento di
    contenuti inerenti le lezioni, sotto forma di pdf, foto e video sulla pagina
    del docente.
    Contatti docente
    email: PASQUALINA:Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
    tel 0823274560

    Programma del corso

    -Il materiale genetico: scoperta, proprietà, struttura e organizzazione degli acidi nucleici.Replicazione del DNA. Trascrizione. Acidi Ribonucleici:mRNA, tRNA, rRNA. Traduzione e sintesi proteica. Divisione cellulare: mitosi, meiosi e loro significato in genetica. Crossing-over.
    -Struttura di un gene: definizione e strutture principali. Differenze tra procarioti ed eucarioti. Operone LAC; geni inducibili e geni reprimibili. Controllo epigenetico dell'espressione genica.
    -Composizione dei genomi vegetali. Paradosso del valore C. Gli elementi trasponibili: scoperta, sequenze di inserzione, trasposoni Batterici. Retrotrasposoni.
    -Mutazioni geniche spontanee e indotte-Agenti mutageni. Mutazioni cromosomiche: delezioni, duplicazioni traslocazioni inversioni, mutazioni a soppressore.
    -Genetica mendeliana. Le leggi di Mendel: segregazione ed assortimento indipendente. Reincrocio. Estensione dell’analisi mendeliana: variazioni della dominanza, cooperazione tra geni, pleiotropia, rapporti mendeliani atipici, epistasi dominante e recessiva, allelia multipla, geni soppressori e modificatori. Nozione di calcolo delle probabilita’ e test del x2.
    -Teoria cromosomica dell’ereditarietà. Eredita’ associata agli eterocromosomi. Determinazione del sesso.
    -Associazione genica, ricombinazione e mappe genetiche.
    -Marcatori Biochimici e marcatori molecolari.
    -Genetica di popolazioni. Struttura delle popolazioni naturali. Frequenze alleliche e genotipiche e loro calcolo. Legge dell'equilibrio di Hardy-Weinberg e sue applicazioni. Spostamenti dall’equilibrio di Hardy-Weinberg. Unioni non casuali tra individui geneticamente simili: inbreeding. Deriva genetica. Mutazioni. Selezione naturale. Principio di Hardy-Weinberg con due alleli e alleli multipli.
    -Tappe fondamentali della genetica quantitativa. Influenza dei fattori ambientali sui caratteri quantitativi: Esperimenti di Johannsen. Effetti della componente genetica sulla variabilità dei caratteri quantitativi: Esperimenti di Emerson e East. Eredità dei caratteri quantitativi: Esperimenti di Nilsson Ehle sul colore della cariosside in frumento. Determinazione del numero di poligeni per un carattere quantitativo: Esperimenti di East sulla lunghezza della corolla fiorale in tabacco. Effetto della dominanza sull’eredità dei caratteri quantitativi. Ereditabilità dei caratteri quantitativi: in senso largo e in senso stretto.
    -Miglioramento Genetico delle piante agrarie

    English

    Teaching language

    Italian

    Contents

    Inheritance of Mendelian characters. Sexual reproduction for obtaining recombinant genotypes. Building of genetic maps. DNA and RNA, replication andtranscription. Translation of genetic information and regulation. Mutations. Genetically modified plantsand their use in agriculture. Genetic characteristics of plant populations with individuals that reproduce through crossbreeding and factors that determine allelic variations and genotypic frequencies. Hereditary transmission of quantitative traits, with particular regard to traits of agricultural interest. Evolution and geneticimprovement

    Textbook and course materials

    - Genetica agraria-genetica e biotecnologie applicate all’agricoltura, F. Lorenzetti, S. Ceccarelli, D. Rosellini, F. Veronesi, ed. Patron Bologna
    - Genetica agraria - BUSCONI M. CONSONNI G. PORCEDDU A. PORTIS E. RAO R., Edises ed.
    -Genetica Fondamenti, Peter J Russell, Edizione italiana a cura di Bellenchi, Gigliani, Ponti, EdiSES srl, Napoli
    - Genetica e genomica, Vol I genetica vegetale, Liguori Napoli, 2005; G. Barcaccia, M. Falcinelli. Genetica e genomica, Vol II miglioramento genetico, Liguori Napoli, 2005.
    -Genetica e genomica, Vol III Genomica e Biotecnologie genetiche. Liguori Napoli, 2005.G. Barcaccia, M. Falcinelli.
    Materiale didattico distribuito a lezione o attraverso il sito.

    Course objectives

    The aim of the course is to provide the student with the skills on the four main branches of genetics: Mendelian genetics, molecular genetics, population genetics and quantitative genetics.The student will be able to understand the genetic mechanisms that underlie the evolution of plants, in order to apply experimental designs and identify and select improved plant genotypes.

    Prerequisites

    The student must have basic knowledge of biology, mathematics and statistics. This knowledge ispartially acquired in high school and in the basic teachings given during the first year of the university study course.

    Teaching methods

    The course consists of theoretical lessons. in detail, the course load is 64 hours (8 CFU). The lessons will be three times week in the classroom
    using power-point slides.

    Evaluation methods

    In order to help students to assess their level of preparation, the syllabus
    of the lessons including questions similar to those will be used for oral.
    Exams will be provided at the end of each lesson. The exam modality includes written test with exercises and integrative oral interview.

    Other information

    Students will have the opportunity to interact constantly with the
    professor of the course thanks to the SunMobile Vanvitelli app.The
    continuously contents related to the lessons, in the form of pdf, photos,
    and videos will be uploaded to the professor page.
    IN ORDER TO CONTACT PROF.WOODROW, WRITE TO:
    PASQUALINA:Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
    tel 0823274560

    Course Syllabus

    -The genetic material: properties, structure and organization of nucleic acids. DNA replication. Transcription. Translation. Protein synthesis. Cell division: mitosis, meiosis and Crossing-over.
    -Gene structure Differences between prokaryotes and eukaryotes. LAC Operon. Inducible and repressible genes. Epigenetic control of gene expression.
    -Plant genomes composition. Paradox of C value. Transposable elements: discovery, insertion sequences, bacterial transposons. Retrotransposons.
    - Spontaneous and induced gene mutations - Mutagenic agents. Chromosomal mutations: deletions, duplications, translocations, inversions and suppressor.
    -Mendelian genetics. Segregation and independent assortment. Backcrossing. Extent of Mendelian analysis: variations in dominance, cooperation between genes, pleiotropy, atypical Mendelian relationships, dominant and recessive epistasis, multiple alleles, suppressor and modifier genes. Notion of probability calculation and x2 test.
    - Chromosomal theory of inheritance. Inheritance associated with heterochromosomes. Sex determination.
    -Gene association, recombination and genetic maps.
    -Biochemical markers and molecular markers.
    -Genetics of populations. Structure of natural populations. Allelic and genotypic frequencies and their calculation. Hardy-Weinberg equilibrium law and its applications. Displacements from the Hardy-Weinberg equilibrium. Non-random unions between genetically similar individuals: inbreeding. Genetic drift. Mutations. Natural selection. Hardy-Weinberg principle with two and multiple alleles.
    -Quantitative genetics. Influence of environmental factors: Johannsen experiments. Effects of the genetic component on the variability: Emerson and East experiments. Inheritance of quantitative traits: Nilsson Ehle's experiments on the color of kernels in wheat. Determination of the number of polygens: East experiments on the length of the floral corolla in tobacco. Effect of dominance on the inheritance of quantitative characters. Inheritability of quantitative traits: broadly and strictly speaking.
    -Genetic improvement of agricultural plants.

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