ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| MIGLIORAMENTO GENETICO PER L'AGRICOLTURA SOSTENIBILE | AGR/07 | LEZIONI | 64 |
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Lo studente che completa con successo il corso sarà in grado di dimostrare una solida conoscenza dei principi fondamentali del miglioramento genetico e della sua importanza per la sostenibilità dell’agricoltura e per contrastare le conseguenze del cambiamento climatico, incrementando e valorizzando la biodiversità all’interno delle specie vegetali coltivate. I temi principali riguardo al miglioramento genetico sono la genetica dei caratteri quantitativi, sia classica che su base biologico-molecolare, le basi genetiche di controllo della riproduzione nelle piante, i protocolli di miglioramento delle piante coltivate (anche nell'agroforestry) e i metodi classici per indurre variabilità genetica nelle piante. Lo studente sarà anche in grado di valutare la possibilità di usare le biotecnologie per il breeding.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge of the fundamental principles of genetic improvement and its importance for the sustainability of agriculture and for facing the consequences of climate change, increasing and enhancing biodiversity within the cultivated plant species. The main topics regarding plant breeding are the genetics of quantitative traits, both classical and on a biological-molecular basis, the genetic basis of the control of reproduction in plants, the protocols for breeding cultivated plants and the classical methods for inducing genetic variability in plants. The student will also be able to evaluate the possibility of using biotechnology for breeding.
Per l'accertamento delle conoscenze saranno utilizzati test e/o incontri tra il docente e gli studenti che frequentano il corso
Evaluation will be carried out in progress by tests and / or meetings between the teacher and the student group that is attending the course
Durante la prova orale lo studente deve essere in grado di dimostrare la sua conoscenza del programma del corso ed essere in grado di discutere le principali problematiche della genetica vegetale applicata con proprietà di termini e di linguaggio.
During the oral exam the student must be able to demonstrate his knowledge of the program of the course and be able to discuss the main problems of plant applied genetics thoughtfully and with propriety of expression.
Periodico accertamento orale dell'apprendimento
Periodic oral evaluation of learning
Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche riguardanti il miglioramento genetico delle piante e alla sua importanza per un'agricoltura sostenibile.
The student will be able to acquire and / or develop sensitivity to plant breeding issues
Periodiche valutazioni dell'apprendimento mediante esercitazioni numeriche e discussioni in classe
Periodic checks of learning using numerical exercises and discussion in classes
Conoscenze di base di genetica generale, formale e molecolare
Basic knowledge of general, formal and molecular genetics
lezioni frontali, con ausilio di diapositive
scaricamento di materiali didattici
ricevimenti, comunicazioni per mezzo di posta elettronica
colloqui intermedi
Lectures, with slides
Download of teaching materials
Receptions, communications by means of e-mail
Intermediate meetings
The attendance is advised
INTRODUZIONE: storia del miglioramento genetico vegetale, sua importanza nell’ambito di un’agricoltura sostenibile e del climate change, esempi di problemi e indicazioni di soluzioni.
GENETICA DI POPOLAZIONE: il principio di Hardy-Weinberg e il mantenimento delle frequenze geniche nelle popolazioni.
GENETICA DEI CARATTERI QUANTITATIVI SU BASE BIOMETRICA: basi genetiche dei caratteri quantitativi, ereditabilità, metodi per il calcolo dell'ereditabilità.
GENETICA DEI CARATTERI QUANTITATIVI DELLE PIANTE SU BASE MOLECOLARE: marcatori genetici e molecolari, selezione assistita da marcatori molecolari, quantitative trait loci, linkage disequilibrium.
CONTROLLO DEI PROCESSI RIPRODUTTIVI DELLE PIANTE: basi genetiche, incompatibilità, sterilità maschile.
METODI DI MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE basati sulla selezione: struttura genetica delle popolazioni di specie autogame e allogame, metodi di miglioramento per specie autogame, allogame e a propagazione vegetativa. Il miglioramento genetico nelle pratiche agro-ecologiche.
INDUZIONE DI VARIABILITA' GENETICA: mutagenesi sperimentale, poliploidia e miglioramento genetico, ibridazione interspecifica.
BIOTECNOLOGIE E MIGLIORAMENTO GENETICO: cenni sull’uso dell'ingegneria genetica e del genome editing per l’agricoltura sostenibile e l’adattamento a condizioni ambientali avverse.
INTRODUCTION: History of plant breeding, its importance in the context of sustainable agriculture and climate change, examples of problems and indications of solutions.
POPULATION GENETICS: The Hardy-Weinberg principle and the maintenance of gene frequencies in populations.
GENETICS OF QUANTITATIVE TRAITS ON BIOMETRIC BASIS: genetic basis of quantitative traits, heritability, methods for calculating heritability.
MOLECULAR-BASED GENETICS OF QUANTITATIVE TRAITS: genetic and molecular markers, selection assisted by molecular markers, quantitative trait loci, linkage disequilibrium.
CONTROL OF PLANT REPRODUCTIVE PROCESSES: genetic basis of reproductive processes, incompatibility, male sterility.
SELECTION-BASED PLANT BREEDING METHODS: genetic structure of autogamous and allogamous species populations, breeding methods for autogamous, allogamous and vegetatively propagated species. Plant breeding and agroecology.
INDUCTION OF GENETIC VARIABILITY: experimental mutagenesis, polyploidy and interspecific hybridization.
BIOTECHNOLOGY AND GENETIC IMPROVEMENT: notes on the use of genetic engineering and genome editing for sustainable agriculture and adaptation to adverse environmental conditions.
J.P. Russell: Genetica – Edises
G. Barcaccia, M. Falcinelli: Genetica e genomica, Vol. 2 e 3 - Liguori Editore
Diapositive del corso distribuite dal docente
J.P. Russell: Genetica – Edises
G. Barcaccia, M. Falcinelli: Genetica e genomica, Vol. 2 e 3 - Liguori Editore
Handouts distributed by the teacher
Gli studenti non frequentanti possono seguire lo svolgimento delle lezioni utilizzando il materiale didattico messo a disposizione dal docente prima dell'inizio del corso sul sito E-learning del CdS e seguendo il registro delle lezioni del docente. Possono inoltre richiedere ai docenti spiegazioni ad hoc, previo appuntamento
Non-attending students can follow the lessons using the learning materials provided by the teacher before the course, on the E-learning site of the Department and following the register of classroom lectures. They can also ask the teachers ad hoc explanations, by appointment
Esame orale finale
Final oral exam
No
