CdSBIOTECNOLOGIE VEGETALI E MICROBICHE
Codice301GG
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| BIOTECNOLOGIE GENETICHE | AGR/07 | LEZIONI | 64 |
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Il corso è mirato all’ apprendimento teorico e pratico delle biotecnologie applicate alle piante, con l’uso complementare di genetica molecolare (isolamento e trasferimento di geni, uso dei marcatori molecolari, ecc.) e di metodologie classiche (mutagenesi, culture in vitro, ecc.).
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate advanced knowledge of the theoretical and practical bases of biotechnologies applied to the plant, by the complementary use of molecular genetics (gene isolation and transfer, use of molecular markers, etc.) and classical methods (mutagenesis, in vitro cultures, etc.).
Incontri tra il docente e gli studenti che si svolgeranno con lezioni di accertamento finalizzate alla valutazione delle conoscenze acquisite.
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology.
Methods:
- Final oral exam
- Laboratory report
Further information:
Final oral exam 90%, Laboratory report 10% but the FREQUENCY to the laboratory is Mandatory.
Lo studente avrà acquisito conoscenze teoriche e pratiche delle biotecnologie applicate alle piante, con l’uso complementare di genetica molecolare e di metodologie classiche.
Durante lo svolgimento del corso vengono effettuate lezioni di accertamento durante le quali lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito la capacità di risolvere un problema biologico utilizzando metodologie biomolecolari e classiche.
Alla fine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:
- la capacità di utilizzare gli strumenti di base di un laboratorio di Biomolecolare;
- la capacità di risolvere un problema biologico come: espressione e regolazione dei geni, isolamento di sequenze;
- utilizzo di metodologie classiche e di genetica molecolare per il miglioramento genetico.
La verifica dei comportamenti sarà effettuata:
- durante le esercitazioni di laboratorio in cui si valuterà il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte;
- durante le lezioni di accertamento finalizzate a valutare come lo studente sa utilizzare le metodologie trattate durante il corso, di fronte alle problematiche poste dal docente.
Per affrontare l'insegnamento di Biotecnologie genetiche sono necessarie le conoscenze iniziali di:
- Genetica
- Biologia molecolare
- le lezioni frontali si svolgono con l'ausilio di slides;
- le esercitazioni, OBBLIGATORIE, vengono effettuate individualmente in laboratorio didattico predisposto ed attrezzato per svolgere esercitazioni;
- viene fornito il materiale didattico utilizzato nelle lezioni frontali e per le comunicazioni di qualsiasi tipo con gli studenti utilizzando la posta elettronica;
- l'interazioni tra docente e studenti avviene anche mediante ricevimenti.
Delivery: face to face
Learning activities:
- attending lectures
- Laboratory work
- Practical
Attendance: Advised
Teaching methods:
- Lectures
- laboratory
Programma completo
- Trascrittomica: costituzione di banche di cDNA. Banche di cDNA sottrattive e differenziali. Microarrays.
- Costituzione di genoteche: metodi di isolamento di geni utili.
- Analisi di espressione:. Northern Blot. RT-PCR semiquantitativa (sqRT-PCR). Real-Time RT-PCR (qRT-PCR).
- Marcatori molecolari: similarità tra sequenze (sequenze spaziatrici dell’rDNA nucleare, spaziatori intergenici cloroplastici e mitocondriali). PCR-RFLP (ad esempio IGS ), RFLP, RAPD, AFLP, PCR-SSCP, SNP, Minisatelliti. Microsatelliti, Elementi trasponibili.
- Trasformazione nelle piante: metodologie di ingegneria genetica.
- Uso della mutagenesi indotta per il miglioramento genetico: Mutagenesi chimica e fisica. Induzione di variazione nei livelli di ploidia.
- Uso della coltura in vitro per miglioramento genetico: Induzione di variabilità genetica. Selezione.
Esercitazioni
Utilizzo dei Databases (Pub Med, Protein e Nucleotide e di BLAST) nel sito del NCBI. Utilizzo di FASTA. Translate tool: ExPASy. Multiallineamento di sequenze mediante CLUSTALW. Progettazione di primer utilizzabili in PCR e RT-PCR. Isolamento e analisi di espressione di geni candidati.
Recombinant DNA technology: construction of genomic and cDNA libraries, Subtractive and Suppression Subtractive cDNA libraries. Analysis of the genes and gene expression. Microarrays. Molecular markers. Transgenic technologies. Application of transgenic technologies. Use of the in vitro culture for genetic improvement. Use of the induced mutagenesis for the genetic improvement.This course includes also practical classes on molecular biology.
Barcaccia G., Falcinelli M. Genetica e Genomica –Vol III. Liguori editore
Brown T.A. Biotecnologie Molecolari. Principi e tecniche. Zanichelli
Buchanan B.B. , Gruissem W., Jones R.L. Biochimica e biologia molecolare delle piante. Zanichelli
Dale J.W. , von Schantz M. Dai Geni ai Genomi. EdiSES
Lewin B. Il Gene VIII. Zanichelli.
Watson J.D., Baker T.A., Bell S.P., Gann A., Levine M. Losick R. Biologia molecolare del gene.Zanichelli
Recommended reading includes the following books; further bibliography will be indicated. J.W. Dale , M von Schantz (2004) Dai Geni ai Genomi. EdiSES Barcaccia G., Falcinelli M., Genetica e Genomica – Vol II e III. Liguori editore Glick B.R., Pasternak J.J. Biotecnologia molecolare. Zanichelli Chrispeels M.J., Sadava D.E., Biologia vegetale applicata (piante geni e agricoltura). Piccin Buchanan B.B. et al., Biochimica e biologia molecolare delle piante. Zanichelli Gibson G., Muse S.V. Introduzione alla genomica. Zanichelli
L’obbligo di frequenza relativo alla partecipazione alle esercitazioni è pari a 2/3 delle ore per gli studenti non lavoratori e al 50% per gli studenti lavoratori.
Esame orale finale. Inoltre è richiesta la presentazione di una relazione sugli argomenti svolti durante le esercitazioni, che fa media con l’esame orale.