Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Stefano TAVOLETTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [AM01] SCIENZE AGRARIE E DEL TERRITORIO Master Degree (2 years) - [AM01] LAND AND AGRICULTURAL SCIENCES
Dipartimento: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e AmbientaliDepartment: [040027] Dip.Scienze Agrarie,Alimentari e Ambientali
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2020-2021
Anno regolamentoAnno regolamento: 2020-2021
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 54
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: AGR/07 - GENETICA AGRARIA
ITALIANO
ENGLISH
Risultano propedeutiche a questo insegnamento le conoscenze di base di genetica agraria, chimica e biologia vegetale.
The following topics are propaedeutic to the teaching: basic knowledge of plant genetics, chemistry and plant biology.
Sono previste lezioni teoriche supportate da presentazioni a video (4 CFU) e da esercitazioni effettuate in aula e/o visite didattiche presso aziende agrarie convenzionali e/o biologiche del territorio (2 CFU).
The course consists of a balance of theoretical lectures (6 ECTS, 54 hours) and other activities, such as classroom practicals, carried out individually or in small groups, seminars and visits to local and national food plants and factories (2 ECTS, 18 hours, in all).
Acquisizione delle conoscenze di base inerenti le applicazioni della genetica al miglioramento genetico delle piante agrarie (b) conoscenza della struttura genetica delle popolazioni e dei principali metodi di selezione e miglioramento genetico (c) impiego di avanzati approcci di miglioramento genetico con particolare riferimento all’impiego dei marcatori molecolari (d) Applicazioni dell’ingegneria genetica nel miglioramento genetico delle piante agrarie (e) vantaggi e svantaggi legati all’impiego di varietà monogenotipiche o a stretta base genetica (f) Caratterizzazione e valorizzazione delle risorse genetiche.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
(a) Impostare programmi di miglioramento genetico per le principali colture agrarie; (b) Impiegare la valutazione degli effetti del genotipo e dell’interazione genotipo-ambiente per ottenere nuove varietà (c) Acquisire capacità critiche inerenti gli approcci di miglioramento genetico legati all’impiego di tecniche di ingegneria genetica (d) Miglioramento genetico per l’agricoltura biologica (e) Applicare tecniche di analisi statistica dei dati in programmi di selezione.
Competenze trasversali.
(i) autonomia di giudizio e capacità critica sulle applicazioni del miglioramento genetico alle piante di interesse agrario; (ii) interazione con esperti nel settore della sostenibilità ambientale relativamente ad aspetti connessi con sistemi agrari convenzionali e biologici; (iii) abilità comunicative: capacità di trasferire ad interlocutori, specialisti e non, in modo chiaro ed esauriente informazioni inerenti la genetica applicata alla produzione degli alimenti.
Knowledge and Understanding.
(a) adequate knowledge and understanding about application of plant genetics to plant breeding; (b) knowledge of population genetic structure and most important selection and genetic plant improvement methods; (c) application of advanced plant breeding approaches based on molecular markers; (d) applications of genetic engineering to plant breeding (e) advantages and disadvantages of monogenotypic varieties in agriculture (f) Characterization and valorization of plant genetic resources.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
(a) Plan plant breeding programs for the most important crops (b) Use the evaluation of genotype and genotype x environment interaction in selection programs (c) ability to critically evaluate plant breeding approaches involving genetic engineering (d) Application of plant breeding schemes tuned for organic agriculture (e) carry out statistical data analysis of selection programs.
Transversal Skills.
(a) making judgements: capability of identify the expertise needed to improve the efficiency of plant breeding programs; (b) being able to interact with experts in environmental sustainability of conventional and organic agricultural systems (c) communications: capability of clearly and exhaustively communicate important genetic aspects related to feed and food production systems.
Il corso è suddiviso in 3 parti principali:
Parte 1. Miglioramento Genetico Classico (2 CFU)
Sistemi riproduttivi delle piante coltivate, Struttura genetica delle popolazioni vegetali
Le risorse genetiche. Manipolazione del livello di ploidia. Mutagenesi, colture in vitro.
I fondamenti genetici del lavoro di selezione. Scomposizione della varianza fenotipica e della varianza genetica. Metodi di miglioramento genetico di specie prevalentemente autogame, prevalentemente allogame ed a propagazione vegetativa. Varietà moderne, vecchie ed antiche con particolare riferimento ai cereali.
Parte 2. Metodi avanzati di miglioramento genetico (2 CFU)
Principali tipologie di marcatori molecolari. Impiego dei marcatori molecolari per la selezione di caratteri monogenici, oligogenici e poligenici. Fingerprinting varietale in varietà monogenotipiche o a larga base genetica. Costituzione varietale e legislazione (cenni).
Parte 3. Ingegneria genetica (2 CFU)
L'ingegneria genetica nel miglioramento genetico vegetale. Principali metodi di trasformazione genetica delle piante agrarie. Principali caratteristiche degli OGM più diffusi in agricoltura: strategie, caratteri, vantaggi e svantaggi. Problematiche inerenti gli OGM. OGM ed agricoltura biologica.
Le esercitazioni verranno svolte in aula, relativamente alle applicazioni dell’analisi statistica dei dati, e mediante visite didattiche presso aziende convenzionali e/o biologiche.
The Plant Breeding course consists of three main sections:
Section 1. Classical Plant Breeding (2 ECTS)
Plant Reproductive systems. Genetic structure of plant populations. Genetic resources. Ploidy level manipulation. Mutagenesis. In vitro culture. Genetic bases of selection. Decomposition of phenotypic and genetic variance. Breeding Methods for autogamous, allogamous and with vegetative propagation species. Modern, old and ancient varieties/species with particular reference to cereal crops.
Section 2. Advanced plant breeding methods (2 ECTS)
Most important molecular markers. Use of molecular markers in selection programs for monogenic, oligogenic and quantitative traits. Fingerprinting in monogenotypic or genetically variable varieties. Legislation (basic information).
Section 3. Genetic engineering (2 ECTS)
Genetic engineering and plant breeding. Methods for plant genetic transformation. Most diffused transgenic plants: strategies, traits, advantages and disadvantages. Debate on GM crops. GM crops and organic farming.
La valutazione della preparazione dello studente verrà effettuata mediante un colloquio orale.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà dimostrare: (a) conoscenza delle principali differenze relative alla struttura genetica delle popolazioni e delle principali tipologie di varietà attualmente prodotte con il miglioramento genetico; (b) conoscere i principali metodi di miglioramento genetico applicati a piante autogame, allogame o a propagazione vegetativa; (c) capacità di applicare l’analisi statistica a prove di valutazione e selezione di materiali vegetali; (d) conoscenza delle principali categorie di marcatori molecolari e loro applicazione nel miglioramento genetico e nel fingerprinting varietale; (e) Conoscere le problematiche specificatamente riconducibili alla genetica degli alimenti ed in particolare l’uniformità genetica dei prodotti alimentari, proteine del glutine, OGM).
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Attribuzione del voto finale in trentesimi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
La prova orale sarà così articolata:
Parte 1 del Corso: 1 quesito con punteggio complessivo variabile da 0-10,
Parte 2 del Corso: 1 quesito con punteggio complessivo variabile da 0-10,
Parte 3 del Corso: 1 quesito con punteggio complessivo variabile da 0-10.
Per superare con esito positivo la prova orale, lo studente dovrà dimostrare di possedere una complessiva conoscenza dei contenuti, esposti in maniera sufficientemente corretta con utilizzo di adeguata terminologia tecnica.
La votazione di 30/30 sarà conseguita dagli studenti che abbiano dimostrato una conoscenza approfondita dei contenuti.
La votazione di 30/30 e Lode sarà conseguita dagli studenti che, avendo conseguito la votazione di 30/30, abbiano dimostrato la completa padronanza della materia.
Learning Evaluation Methods.
Oral exam.
Learning Evaluation Criteria.
The student will have to demonstrate: (a) sound knowledge of definitions and aspects related to population genetic structure and main categories of varieties produced by plant breeding programs; (b) knowledge of the main breeding methods applied to autogamous, allogamous and with vegetative propagation crops; (c) ability to statistically evaluate data of evaluation and selection programs; (d) knowledge of the main classes of molecular markers used in plant breeding; (e) Knowledge of critical aspects related to genetics of food production and in particular to genetic uniformity, gluten proteins and GMOs.
Learning Measurement Criteria.
The final mark is attributed in thirtieths. Successful completion of the examination will lead to grades ranging from 18 to 30 with honors.
Final Mark Allocation Criteria.
The oral examination will be organised as follows:
1st part: 1 question evaluated with a score between 0 and 10,
2nd part: 1 question evaluated with a score between 0 and 10,
3rd part: 1 question evaluated with a score between 0 and 10.
To pass the examination, the student will have to demonstrate: overall understanding of the subjects, appropriate usage of technical terminology.
The score 30/30 will be assigned to students showing an in-depth knowledge and understanding of the subjects.
The score 30/30 cum Laude will be assigned to students who, reaching the 30/30 score, showed the complete mastery of the subjects.
Lorenzetti F., Ceccarelli S., Veronesi F., Genetica Agraria (III edizione), Patron, 1996.
Lorenzetti F., Falcinelli M., Veronesi F., Il miglioramento genetico delle piante agrarie, Edagricole, 1994.
Dispense e pubblicazioni scientifiche per la preparazione di parti specifiche verranno distribuite durante lo svolgimento del corso.
Lorenzetti F., Ceccarelli S., Veronesi F., Genetica Agraria (III edizione), Patron, 1996.
Lorenzetti F., Falcinelli M., Veronesi F., Il miglioramento genetico delle piante agrarie, Edagricole, 1994.
Teaching material or scientific publications provided by the teacher.
Materiale disponibile su piattaforma Moodle
Lectures available on Moodle platform
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2020-2021
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
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