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Oggetto:
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Aspetti applicativi delle biotecnologie vegetali (Anno Accademico 2016/2017)

Oggetto:

Applied plant biotechnologies

Oggetto:

Anno accademico 2016/2017

Codice dell'attività didattica
INT0520
Docenti
Prof. Roberto BOTTA (Affidamento interno)
Daniela Torello Marinoni (Affidamento interno)
Insegnamento integrato
Corso di studi
[f056-c502] LM - Biotecnologie vegetali
Anno
1° anno
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
AGR/03 - arboricoltura generale e coltivazioni arboree
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Nessuno / None
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Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Il C.I. contribuisce alla formazione degli studenti nell'Area Biotecnologica del CdS. Il modulo ha lo scopo di fornire competenze su: tecniche di coltura in vitro utili per il miglioramento delle specie vegetali; i principali aspetti applicativi delle biotecnologie con particolare riferimento al miglioramento genetico e allo studio delle specie vegetali con enfasi su quelle arboree da frutto; le basi genetiche dei caratteri di interesse e delle principali strategie biotecnologiche per ottenere piante con caratteri migliorati di interesse agroindustriale.

The Integrated Course contributes to the formation activities of the Biotechnological Area of education of the Degree in Plant Biotecnologies. This class has the aim of providing knowledge and competence on: techniques of in vitro culture of plants; the main practical aspects of biotechnologies with particular attention to breeding and studying fruit and nut crops; the genetic bases of traits of interest and of the main strategies to obtain plants with improved characters of agroindustrial interest.

 

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Attraverso le attività formative del C.I. i laureati acquisiranno competenze teoriche e operative relative agli aspetti applicativi delle biotecnologie che interessano le piante di interesse agroalimentare ed industriale. In questo modulo, in particolare, lo studente acquisirà conoscenze sulle metodologie sperimentali e sugli obiettivi della coltura in vitro e della trasformazione genetica vegetale. Lo studente acquisirà, inoltre, conoscenze sulle applicazioni delle biotecnologie al miglioramento genetico e allo studio delle specie vegetali, con particolare riferimento alle specie arboree da frutto.

 

Through the educational activities of this Integrated Course, the degree holders will have theoretical and practical skills related to applied aspects of biotechnology involving plants of agri-food and industrial interest. In this class the student will acquire knowledge on the experimental methods and objectives of the in vitro culture and genetic transformation of the plant. Furthermore, the student will acquire knowledge on the applications of biotechnologies to breeding and to the study of plants of interest in the agri-food industry with particular reference to woody nut and fruit species.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Tradizionale

Traditional

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame sarà orale e prevede in linea di massima 3 domande su argomenti diversi; il docente potrà fare ulteriori domande qualora questo fosse necessario per la miglior valutazione della preparazione dello studente. Ogni domanda avrà uguale peso ai fini della formazione del voto finale.

Le capacità di applicare conoscenza e comprensione e le abilità comunicative verranno sviluppate e verificate attraverso la presentazione di lavori di gruppo.

Oral test. As a general rule the exam is based on 3 questions on different topics; the teacher may ask further questions in case this is considered necessary for the most appropriate evaluation of the student. Each question will have the same weight for the attribution of the final mark.

The applying knowledge and understanding skills and the communication skills will be developed and evaluated by the presentation of group works.

 

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Programma

Il corso fa interamente riferimento all'Area Formativa Biotecnologica

Introduzione alla materia: principali applicazioni, sviluppi e prospettive delle biotecnologie per le specie arboree da frutto.

Le tecniche di coltura in vitro: principi generali, micropropagazione, morfogenesi in vitro, coltura di protoplasti, fusione somatica, ottenimento di aploidi. Interesse applicativo di queste tecniche. La trasformazione genetica nelle piante arboree da frutto, sintesi delle tecniche.

Applicazioni biotecnologiche dei marcatori molecolari: caratterizzazione genetica di cultivar, specie e cloni; riconoscimento varietale e delle produzioni; realizzazione di mappe; selezione assistita con marcatori (MAS).

Basi genetiche e modificazioni dell’habitus vegeto-produttivo della pianta; interventi per modificare le dimensioni della pianta e la rizogenesi.

Conoscenze genetiche sui meccanismi che portano alla fioritura e alla fruttificazione ed interventi che permettono il superamento della giovanilità e delle barriere di autoincompatibilità fiorale.

Interventi per modificare il contenuto in lignina per le  applicazioni industriali del legno.

Strategie per favorire l’assorbimento e la traslocazione degli elementi minerali per la migliore utilizzazione delle risorse minerali e la biofortificazione. Modificazioni genetiche del sistema fotosintetico C3 e dei meccanismi di traslocazione ed accumulo dei fotosintetati per aumentare la produttività delle colture.

Basi genetiche della qualità e modificazioni per migliorare le caratteristiche del frutto per quanto riguarda: profilo aromatico, contenuto in vitamine, colore e sostanze di interesse nutraceutico, tessitura, contenuto in acidi organici e zuccheri, apirenia, imbrunimento ossidativo.

Interventi per variare l’andamento della maturazione del frutto: riduzione e soppressione della sintesi di etilene. Allergeni vegetali e prospettive per la loro eliminazione tramite l’ingegneria genetica.

Esercitazioni di laboratorio: analisi al sequenziatore semiautomatico con elaborazione dei dati.

Main applications, developments and perspectives of fruit crops biotechnologies.

In vitro techniques and gene transfer in fruit tree species. Micropropagation, ovule and protoplast culture, somatic hybridization, obtaining aploids, morphogenesis (organogenesis, somatic embryogenesis).

Applications and uses of molecular markers: genetic characterization of cultivars, species, clones; cultivar and crop identification; linkage map construction; marker assisted selection (MAS).

Genetic bases and modifications of the vegetative and productive tree habit; interventions and studies for overcoming self-incompatibility and juvenility and for changing tree habit and rooting ability.

Modifications of the lignin content for industrial applications.

Strategies for improving the uptake and translocation of mineral elements for an optimal use of mineral resources in soil and for biofortification. Genetic engineering of the photosintetic system C3 and of mechanisms of translocation and storage of photosynthates to increase crop yield.  

Genetic bases of quality and modifications for improving fruit and nut quality traits: aroma, vitamin content, pulp texture and softening, organic acids and sugars content, colour and antioxidant properties, browning aptitude, seedlessness.

Genetic bases and modifications for controlling the ethylene methabolism and the ripening process.

Allergenes in plants and perspectives of their elimination in food by genetic engineering.

Laboratory practictical training: molecular markers analyses using a semi-authomated capillary sequencer followed by data analysis

Testi consigliati e bibliografia

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Articoli e slides forniti del docente

Rao R. Leone A., 2014. Biotecnologie e genomica delle piante.  Idelson-Gnocchi

TRIGIANO, GRAY, 2010 Plant Tissue Culture, Development and Biotechnology  CRC

Altman A., Hasegawa P.M. 2012. Plant biotechnology and Agriculture. Academic Press

Slater A., Scott W.N., Fowler M.R. 2008 Plant Biotechnology: the genetic manipulation of plants. Oxford University Press.

AAVV 2012. Arboricoltura generale, Patron ed. Bologna

Articles and slides provided by the teacher

Rao R. Leone A., 2014. Biotecnologie e genomica delle piante.  Idelson-Gnocchi

TRIGIANO, GRAY, 2010 Plant Tissue Culture, Development and Biotechnology  CRC

Altman A., Hasegawa P.M. 2012. Plant biotechnology and Agriculture. Academic Press

AAVV 2012. Arboricoltura generale, Patron ed. Bologna



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Note

 

 

 

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Ultimo aggiornamento: 06/02/2017 09:54
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