ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| GENETICA, ETNOLOGIA E MIGLIORAMENTO GENETICO | AGR/17 | LEZIONI | 94 |
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Il Corso si propone di fornire allo studente i concetti alla base della Genetica classica, delle modalità di trasmissione dei caratteri ereditari, della struttura fine del gene e della Genetica molecolare per le specie animali in produzione zootecnica. Inoltre, il corso si propone l’obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base della genetica di popolazione, di analisi e calcolo delle parentele, di etnologia delle principali razze allevate, sui caratteri quantitativi obiettivo del miglioramento genetico, nonché sui principi della selezione diretta e indiretta e valutazione genetica dei riproduttori, anche con l'ausilio delle moderne tecniche di genetica molecolare. Lo studente acquisisce inoltre cognizioni sull’uso della consanguineità e dell’incrocio nella utilizzazione delle diverse razze e linee, sulla misura dell’eterosi e sulle strategie di accoppiamento idonee ad evitare livelli eccessivi di consanguineità
The student who successfully completes the course will have basic knowledge of classical and molecular genetics, ethnography and demography of the main livestock species and he will have the ability to evaluate morphological and functional characteristics of monogastric animals (pigs and horses) and ruminants (cattle and sheep) in livestock production. The student also will be aware of general animal husbandry and genetic improvement, studying the direct and indirect methods of selection and genetic evaluation of breeding
Al fine di verificare le conoscenze verrà effettuata una prova scritta in itinere, una prova scritta finale con risoluzione di esercizi e con domande aperte e sul riconoscimento delle razze di interesse zootecnico.
In order to verify the knowledge, one written test with open questions and exercises will be carried out (one ongoing test and one final test), and an oral test on the recognition of breeds of zootechnical interest will be carried out at the end of the course.
Lo studente sarà in grado di applicare le metodiche di genetica classica/molecolare e quantitativa per la selezione, per la gestione genetica e la conservazione delle razze di interesse zootecnico.
The student will be able to apply molecular genetics and quantitative genetic methods for selection, genetic management and conservation of the breeds of zootechnical interest.
Con i test che verranno effettuati durante il corso sarà possibile verificare le capacità pratiche dello studente di gestire dal punto di vista genetico un allevamento/razza/popolazione zootecnica.
Thanks to the tests that will be carried out during the course, it will be possible to evaluate the student's practical skills to manage an herd or one livestock breed or one population from the genetic point of view.
Gli studenti durante le esercitazioni pratiche in aula, verranno suddivisi in gruppi per evidenziare le loro capacità di collaborazione e di comportamento. Lo studente dovrà sapere lavorare in gruppo.
Thank to the practical classroom exercises the students will be subdivided into groups to highlight their collaborative and behavioral skills. The student should know how to work in a group.
Le attività pratiche permetteranno di osservare l'alltitudine alla relazione e le proprietà di linguaggio tecnico dello studente.
Practical activities allow the professor to observe the altitude of the student's relationship and their technical language skills.
Per seguire in modo proficuo lo studente dovrebbe possedere conoscenze di statistica.
In order to follow professionally the lessons the student should have knowledge of statistics.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Not mandatory
Teaching methods:
Genetica, etnologia e Miglioramento Genetico -
L'individuo - Genotipo - Fenotipo – Paratipo. Differenza tra caratteri qualitativi e caratteri quantitativi. Concetto di eredità. Le teorie dell'eredità. Le leggi di Mendel e le eccezioni. Dominanza completa, incompleta e codominanza. (4 ore).
Interazioni tra geni e rapporti mendeliani, interazione ed epistasi Pleiotropia, Gene maggiore e geni modificatori, Penetranza ed espressività. (2 ore).
Ambiente ed espressione genica. Fenomeni di associazione. Caratteri influenzati dal sesso e caratteri limitati al sesso. Caratteri legati al sesso. (3 ore).
La genetica extranucleare. Le variazioni somatiche e le variazioni genotipiche. Eredità patologica: fattori letali, subletali e subvitali. Le fenocopie. Le patologie ereditarie più frequenti Lo studio della base genetica delle malattie ereditarie degli animali da reddito. (3 ore).
Anomalie cromosomiche. Management delle Malattie Genetiche. Il rilevamento dei portatori di geni recessivi. Analisi del pedigree (3 ore).
Genetica di popolazione: frequenze geniche e genotipiche; la legge di Hardy-Weinberg e la prova dell’equilibrio; la deriva genetica casuale, la migrazione, la mutazione e la selezione. (7 ore).
Genoma e concetti biologici generali. La struttura del DNA e del Gene. Polimorfismi Genetici, Marcatori Genetici e loro utilizzo. (3 ore).
Definizione di Variabilità Genetica. La variabilità genetica attraverso l’uso di marcatori molecolari. Come si Costruisce un Profilo Genomico con i Marcatori STR.(3 ore).
Come si Effettua un Test Parentale. Dall’esclusione all’attribuzione di paternità e maternità. Tracciabilità per l’autenticazione dei prodotti animali (2 ore).
Esercitazione in aula (12 ore).
La parentela, la genealogia e la consanguineità; principali coefficienti di parentela e di consanguineità; il metodo di tracciare le vie e il metodo tabulare. Software per l'analisi delle parentele (5 ore).
Intoduzione al miglioramento genetico. Statistica di base per l’analisi genetica. Genetica dei caratteri quantitativi; il modello genetico di base. L’ereditabilità e la sua stima; la ripetibilità e la sua stima e le correlazioni genetiche. (5 ore).
Selezione: teoria e pratica. La risposta alla selezione; l’equazione chiave della selezione (7 ore).
L’indice di selezione. La valutazione genetica dei riproduttori. La selezione per più caratteri. I sistemi di accoppiamento in consanguineità e nell’incrocio. (5 ore).
Depressione da inbreeding ed eterosi. Misurare la variabilità genetica. Piccole popolazioni e loro gestione genetica.(4 ore).
Schemi di selezione nelle principali razze di interesse zootecnico. Genomica e selezione. Selezione assistita dai marcatori (MAS/MAI). Quantitative Trait Loci (6 ore).
Il concetto di specie, razza, tipo. Causa di formazione delle razze. Speciazione e domesticazione. Razze e colori: I geni responsabili della colorazione del mantello. Le principali razze a produzione zootecnica: Bovini; Ovini; Caprini; Suini; Cavalli e Asini. (8 ore).
Esercitazioni in aula (12 ore).
- Genetics, Ethnology and Genetic Improvement -
The Individual, Genotype, Phenotype. Pedigree analysis. Extensions of the Mendelian Analysis, Heredity of Individual Genes. Protein Function Explains Dominance Phenomenon. Incomplete Dominance, Co-dominance. Penetrance and Expression. Environment Internal and External, Age of Onset, Over-dominance. Multiples alleles. Genes, Sex Influenzed Genes. Sex Limited Genes. Lethal Alleles Pleiotropic Effects of Genes. Genes Modifiers and Genics Interactions. Epistasis. (15 hours).
Population Genetics (7 hours).
The DNA organization in chromosomes. DNA Replication and Recombination. The Transcription. The genetic code and the translation. Molecular Genetics Basics. The Gene: Chemical structure, mechanisms of action, study criteria. Definition of Genetic Polymorphism, Definition of Genetic Variability. Genomic Markers SNP and STR Their Use. As it builds a genomic profile with STR markers. How Make a Parental Test. Traceability (8 hours).
Classroom Exercises (12 hours).
Resemblance between relatives; Software. inbreeding and DDI (10 hours).
Predicting breeding value; Selection and selection indexes; Inbreeding and crossbreeding. Biodiversity and Genetic management of small populations (20 hours),
MAS/MAI and Quantitativetrait Loci (4 hours).
Ethnology: the main breeds of cattle, horses and donkeys, pigs, sheep, goats. The native tuscan breeds (6 hours).
Classroom Exercises (12 hours).
Pagnacco “Genetica Animale- Applicazioni zootecniche e veterinarie.” Seconda Edizione. Casa Editrice Ambrosiana.
Van Vleck et al: “Genetica per le Scienze Animali” - Servizio editoriale Universritario di Pisa.
Kinghorn et al: “Animal Breeding - Uso delle nuove tecnologie” - Edizioni Plus, Pisa.
Il materiale didattico è presente sul portale Elearning del Dipartimento di Scienze Veterinarie.
- L. D. Van Vleck, E. J. Pollak, E. A. B. Oltenacu. “Genetica per le Scienze Animali”. Servizio Editoriale Universitario di Pisa. - G. Pagnacco. “Genetica applicata alle Produzioni Animali”. Città Studi Edizioni – Milano. - B. Kinghorn, J. Van der Werf, M. Ryan. “Animal Breeding- Uso delle nuove tecnologie”.
Lo studente sarà valutato mediante prove in itinere e finali scritte e orali sugli argomenti trattati nelle lezioni teoriche e pratiche.
The student will be evaluated through oral and written exams on subjects covered in theoretical, practical, and on-site lessons.
