La stima della variabilità biologica. Richiami di Genetica mendelliana. Analisi genetica a livello molecolare. Genomica. Marcatori molecolari nella ricerca forestale.
La genetica delle popolazioni: parametri ed equilibrio. Dinamica delle popolazioni, speciazione ed evoluzione.
Analisi genetica dei caratteri complessi. Stima della ereditabilità.
Miglioramento genetico delle piante forestali: metodi tradizionali ed assistiti da approcci molecolari.
La variabilità genetica nello spazio e nel tempo.
Le pubblicazioni e le note aggiuntive consigliate sono mantenute aggiornate nella piattaforma e-learning del corso.
Obiettivi Formativi
Comprensione delle basi genetiche della variabilità biologica in campo forestale. Conoscenza di base delle principali tecniche di analisi molecolare e di elaborazione dei dati sperimentali. Acquisizione delle tecniche moderne di miglioramento genetico e di valorizzazione e salvaguardia della biodiversità forestale.
Capacità di comprendere e commentare un testo scientifico relativo a ricerche di genetica forestale.
Prerequisiti
Sono richieste conoscenze di base di Biologia vegetale e di Genetica.
Metodi Didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in aula. L'uso della piattaforma e-learning è essenziale per l'approfondimento e la preparazione. L'iscrizione alla piattaforma è effettuata tramite password fornita dal docente nelle prime lezioni.
Altre Informazioni
La frequenza alle lezioni ed alle altre attività didattiche non è obbligatoria ma è fortemente raccomandata.
Modalità di verifica apprendimento
L'esame consiste in una prova scritta con domande a risposta multipla su tutti gli argomenti del corso, con valutazione in trentesimi (18 - 30). A scelta dello studente e solo a prova scritta superata, l'esame può comprendere anche l'esposizione critica di una pubblicazione scientifica in Inglese relativa ad argomenti affrontati nel corso (questa seconda prova permette di integrare la valutazione della prova scritta, fino a sei punti).
Programma del corso
Richiami di Genetica generale e della ereditarietà dei caratteri discreti. Lo studio della genetica a livello molecolare. Il Genoma, sue dimensioni e caratteristiche in alcune specie forestali. Cenni sui meccanismi molecolari di evoluzione del genoma (mutazione e diversità nucleotidica, duplicazione genica e famiglie geniche, poliploidia).
I marcatori molecolari, caratteristiche ed utilizzo nella valutazione della struttura genetica delle popolazioni, dei caratteri complessi e nella tracciabilità.
La struttura genetica delle popolazioni. Stima delle frequenze genotipiche e alleliche. La popolazione ideale e la legge di equilibrio di Hardy Weinberg.
Violazione dell’equilibrio e fattori evolutivi (mutazione, migrazione, selezione, deriva genetica). Effetto congiunto dei fattori evolutivi.
Effetto del sistema riproduttivo (mating system) e delle dimensioni della popolazione sulla struttura genetica. Inincrocio ed eterosi.
Disequilibrio della fase gametica e da associazione.
Effetto congiunto del genotipo e dell’ambiente: le basi teoriche dalla genetica dei caratteri a variabilità continua.
La varianza genetica, sue componenti e tecniche di stima. Ereditabilità di un carattere quantitativo. La correlazione genetica.
Il miglioramento genetico delle specie forestali. Approcci tradizionali e tecnologia molecolare: MAB (Marker Assisted Breeding).
Effetto dello spazio e del tempo sulla struttura genetica delle popolazioni forestali. Variabilità geografica (clini ed ecotipi, varietà e sottospecie) e tecnologie di analisi.
Storia evolutiva e filogenesi. Coevoluzione