ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| GENETICA ANIMALE | AGR/17 | LEZIONI | 94 |
|
Il Corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base sulle caratteristiche morfologiche, funzionali e produttive delle principali razze delle differenti specie di interesse veterinario e le basi di genetica necessarie per la comprensione e il controllo delle patologie ereditarie. Verranno quindi forniti i concetti alla base della genetica classica, delle modalità di trasmissione dei caratteri ereditari e della struttura fine del gene. Inoltre, il corso si propone l’obiettivo di fornire allo studente le conoscenze di base della genetica molecolare, della genetica di popolazione, di analisi e calcolo dei coefficienti di parentela e consanguineità per il controllo delle patologie ereditarie, per la gestione genetica delle piccole popolazioni, per l’identificazione di genealogie errate e per studiare la variabilità genetica di una popolazione. Verranno affrontate le basi teoriche della genetica dei caratteri quantitativi nonché dei principi della selezione diretta e indiretta, valutazione genetica dei riproduttori e degli schemi selettivi. Lo studente inoltre acquisisce competenze necessarie per eseguire un test parentale, per calcolare gli indici genetici e la risposta alla selezione e cognizioni sull’uso della consanguineità e dell’incrocio nella utilizzazione delle diverse razze e linee.
The course aims to provide the student with the basic knowledge on the morphological, functional and productive characteristics of the main breeds of the different species of veterinary interest and the basics of genetics necessary for the understanding and control genetic diseases. Furthermore, the course aims to provide the student with the basic knowledge of molecular genetics, population genetics, analysis and calculation of kinship and inbreeding coefficients. The theoretical bases of the genetics of quantitative traits as well as the principles of direct and indirect selection, genetic evaluation of reproducers and selective schemes will be addressed. The student also acquires the necessary skills to perform a parental test, to calculate the genetic indices and the response to selection and knowledge on the use of inbreeding and crossbreeding in the use of different breeds and lines.
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 veterinario.
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 il controllo delle patologie ereditarie, per la gestione genetica delle piccole popolazioni, per l’identificazione di genealogie errate e per studiare la variabilità genetica di una popolazione. Lo studente inoltre acquisisce competenze necessarie per eseguire un test parentale, per calcolare gli indici genetici e la risposta alla selezione e cognizioni sull’uso della consanguineità e dell’incrocio nella utilizzazione delle diverse razze e linee.
The student will be able to apply classical molecular and quantitative genetics methods for the control of hereditary diseases, for the genetic management of small populations, for the identification of incorrect genealogies and to study the genetic variability of a population. The student also acquires the necessary skills to perform a parental test, to calculate the genetic indices and the response to selection and knowledge on the use of inbreeding and crossbreeding in the use of different breeds and lines.
Con i test che verranno effettuati durante il corso sarà possibile verificare le capacità pratiche dello studente di riconoscere e gestire una patologa genetica, di eseguire un test parentale, di calcolare la parentela tra gli animali e di identificare le genealogie errate.
With the tests that will be carried out during the course it will be possible to verify the practical abilities of the student to recognize and manage a genetic disease and to perform a parental test, to calculate the relationship between animals and to identify incorrect genealogies.
Per le esercitazioni gli studenti verranno suddivisi in gruppi per evidenziare le loro capacità di collaborazione e di comportamento.
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 la para di miglioramento genetico 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:
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. (3 ore).
Ambiente ed espressione genica. Fenomeni di associazione. Caratteri influenzati dal sesso e caratteri limitati al sesso. Caratteri legati al sesso (4 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. Deriva genetica, collo di bottiglia e effetto del fondatore (4 ore).
Genoma e concetti biologici generali. La struttura del DNA e del Gene. Cariotipo e idiogramma. 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 STRs. Come si Effettua un Test Parentale. Il deposito del campione biologico per l’ENCI. Dall’esclusione all’attribuzione di paternità e maternità. La probabilità in un test parentale. Impiego dei profili genomici nella tutela delle razze e contro la falsificazione dei Pedigree (6 ore).
Eredità patologica: fattori letali, subletali e subvitali. Le fenocopie. Mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche (3 ore).
Le patologie ereditarie più frequenti. Lo studio della base genetica delle malattie ereditarie degli animali da reddito e da compagnia. Management delle Malattie Genetiche. Test genetici per la diagnosi delle patologie a base ereditaria. Il rilevamento dei portatori di geni recessivi. Analisi del pedigree (4 ore).
La genetica extranucleare (1 ora).
Il concetto di specie, razza, tipo. Razze e colori: I geni responsabili della colorazione del mantello. Introduzione all’etnologia e al miglioramento genetico. Descrizione morfologica e produttiva delle principali razze bovine, equine, asinine, ovi-caprine, suine, canine, gatti e conigli (8 ore).
Esercitazione in aula (12 ore).
Selezione: teoria e pratica. Gli enti coinvolti. Le Fasi della selezione. 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)
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 (6 ore).
La valutazione genetica dei riproduttori. L’indice di selezione. Schemi di selezione nelle principali razze di interesse zootecnico e negli animali da compagnia. La selezione contro le malattie poli-fattoriali. L’equazione chiave della selezione. Genomica e selezione. La selezione per più caratteri. I sistemi di accoppiamento in consanguineità e nell’incrocio. (10 ore).
Depressione da inbreeding ed eterosi. La grandezza effettiva delle popolazioni. Piccole popolazioni e loro gestione genetica (4 ore).
Selezione assistita dai marcatori (MAS/MAI). Quantitative Trait Loci. Esempi negli animali da reddito e negli animali da compagnia. Genetica e comportamento (5 ore).
Esercitazioni in aula (12 ore).
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 (4 hours).
Mycotondrial DNA (1 hour).
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. Genetic diseases (12 hours).
Ethnology: the main breeds of cattle, horses and donkeys, pigs, sheep, goats, dogs and cats and rabbits. (8 hours).
Classroom Exercises (12 hours).
Resemblance between relatives; Software. inbreeding and DDI (7 hours).
Predicting breeding value; Selection and selection indexes; Inbreeding and crossbreeding. Biodiversity and Genetic management of small populations (18 hours),
MAS/MAI and Quantitativetrait Loci. Genomic Index (5 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 Universitario di Pisa.
Kinghorn et al: “Animal Breeding - Uso delle nuove tecnologie” - Edizioni Plus, Pisa.
Il materiale didattico sarà presente sul Team del Corso e portale Elearning del Dipartimento di Scienze Veterinarie.
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.
Esame scritto: risoluzione di esercizi pratici, domande a crocette, domande aperte e riconoscimento razze.
Written exam: solving practical exercises, cross-questions, open questions and breed recognition.
