ECOFISIOLOGIA E MIGLIORAMENTO GENETICO IN ARBORICOLTURA
Anno accademico 2018/2019 - 3° anno - Curriculum PRODUZIONI VEGETALI SOSTENIBILICrediti: 9
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 148 di studio individuale, 49 di lezione frontale, 28 di esercitazione
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Fornire una specifica conoscenza sui metodi tradizionali del miglioramento genetico e delle nuove biotecnologie applicate al settore delle piante arboree da frutto.
Fornire conoscenze sui meccanismi fisiologici che regolano i rapporti tra la pianta arborea e l'ambiente in cui essa sviluppa, con particolare riferimento agli effetti di luce, temperatura, disponibilità idrica e di nutrienti.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali ed esercitazioni
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di base di biologia vegetale, arboricoltura generale e genetica agraria
Frequenza lezioni
La frequenza al corso non è obbligatoria, ma consigliata
Contenuti del corso
Origine delle piante coltivate e tutela della biodiversità
Metodi di miglioramento genetico tradizionale per le piante arboree: selezione, mutagenesi indotta, incrocio e ibridazione
Biotecnologie applicate al miglioramento genetico: coltura in vitro, trasformazione genetica, marcatori molecolari
Fotosintesi
Trasporto e ruolo dei fotosintati
Rapporti acqua-pianta: assorbimento radicale, trasporto xilematico, traspirazione
Fattori ambientali di sviluppo: Luce (fotomorfogenesi e fotoperiodo) gravità, temperatura
Fisiologia degli stress
Nutrizione minerale
Ormoni vegetali
Testi di riferimento
testo n.1 - Arboricoltura Generale AA.VV. a cura di S. Sansavini - Patron Editore - Bologna
testo n.2 - Genetica e Genomica. G. Barcaccia, M. Falcinelli Vol. II e III - Liguori Editore - Napoli
testo n.3 - Fisiologia Vegetale. L. Taiz, E. Zwaiger 2° edizione - PICCIN – Padova
testo n.4 - Fisiologia delle piante. A Alpi, P. Pupillo, C. Riganò. EdiSES - Napoli
testo n. 5 - Botanica Generale. S. Tonzig, E. Marrè - 2° edizione, Vol II - Casa editrice Ambrosiana – Milano
Sussidi didattici forniti dal docente: articoli scientifici e presentazioni power point delle lezioni
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | variabilità e centri di origine delle specie coltivate | testo n.2 Vol II e sussidi del docente |
| 2 | germoplasma frutticolo: importanza, raccolta e conservazione | testo n.2 Vol II e sussidi del docente |
| 3 | obiettivi del miglioramento genetico per portinnesti e varietà | testo n.2 Vol II, testo n. 1 e sussidi del docente |
| 4 | miglioramento genetico classico: mutazioni spontanee, chimere e selezione clonale | testo n.2 Vol II, testo n. 1 e sussidi del docente |
| 5 | miglioramento genetico classico: incrocio, ibridazione, selezione dei semenzali | testo n.2 Vol II, testo n.1 e sussidi del docente |
| 6 | aspetti generali e applicazioni delle colture in vitro | testo n.2 Vol III, testo n.1 e sussidi del docente |
| 7 | colture cellulari e induzione della variabilità somaclonale | testo n.2 Vol III, testo n.1 e sussidi del docente |
| 8 | coltura di antere per l'ottenimento di aploidi, seme sintetico | testo n.2 Vol III, testo n.1 e sussidi del docente |
| 9 | enzimi di restrizione e vettori di clonaggio | testo n.2 Vol III e sussidi del docente |
| 10 | trasformazione genetica: significato e tecniche | testo n.2 Vol III, testo n.1 e sussidi del docente |
| 11 | trasformazione genetica: applicazioni nelle colture arboree | testo n.2 Vol III, testo n.1 e sussidi del docente |
| 12 | trasformazione genetica:diffusione e classificazione delle PGM, aspetti normativi | testo n.2 Vol III e sussidi del docente |
| 13 | cisgenesi e genome editing | sussidi del docente |
| 14 | marcatori molecolari: generalità, classificazioni e applicazioni | testo n.2 Vol III, testo n.1 e sussidi del docente |
| 15 | Reazione a catena della polimerasi (PCR) ed elettroforesi | testo n.2 Vol III e sussidi del docente |
| 16 | marcatori molecolari basati sulla PCR: RAPD, AFLP, SSR, SNP | testo n.2 Vol III e sussidi del docente |
| 17 | ibridazione tipo Southern | testo n.2 Vol III e sussidi del docente |
| 18 | marcatori molecolari basati su restrizione e ibridazione: RFLP | testo n.2 Vol III e sussidi del docente |
| 19 | aspetti generali della radiazione solare e interazione chioma-luce | testo n.1 e sussidi del docente |
| 20 | fotomorfogenesi e fotoperiodo | testo n.4 e sussidi del docente |
| 21 | Fotosintesi: fase luminosa, fase oscura | testo n.1, testo n.5 e sussidi del docente |
| 22 | fattori che influenzano la fotosintesi | testo n.1, testo n.5 e sussidi del docente |
| 23 | trasporto ruolo ed utilizzazione dei prodotti della fotosintesi nelle piante arboree | testo n.1, testo n.3 e sussidi del docente |
| 24 | struttura e fisiologia del floema | testo n.3 e sussidi del docente |
| 25 | assorbimento radicale | testo n.3, testo n.4 e sussidi del docente |
| 26 | trasporto xilematico | testo n.3, testo n.4 e sussidi del docente |
| 27 | traspirazione e controllo stomatico | testo n.3, testo n.4 e sussidi del docente |
| 28 | traspirazione e controllo stomatico | testo n.3, testo n.4 e sussidi del docente |
| 29 | stress idrici e anossia radicale | testo n.1 e sussidi del docente |
| 30 | nutrizione minerale: disponibilità e ssorbimento dei sali minerali | testo n.1, testo n.4 e sussidi del docente |
| 31 | resistenza agli stress termici e salini | testo n.1 e sussidi del docente |
| 32 | riduzione dei nitrati e sintesi degli aminoacidi, sintesi di fenoli e terpenoidi | testo n.1 e sussidi del docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova in itinere ed esame orale a fine corso
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
cos'è una chimera?
cosa si intende per variabilità somaclonale?
quale forza determina il flusso nello xilema?