Corso di Laurea in Biotecnologie

Colture Asettiche e Tecniche Molecolari Applicate a Piante Coltivate

Anno accademico 2010/2011

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Il corso intende dare allo studente le conoscenze necessarie ad operare nel settore delle colture asettiche e delle tecniche molecolari applicate alle piante fornendo le basi biologiche e tecniche necessarie alla comprensione delle problematiche delle specie coltivate.

Risultati dell'apprendimento attesi

Si intende che lo studente abbia conoscenze riguardanti le principali tecniche di coltura asettica e di analisi dle DNA, delle quali deve aver acquisito pratica diretta.

Programma

Biotecnologie delle colture frutticole (Roberto Botta) 

LEZIONI:

Sintesi sullo sviluppo e sulle prospettive delle biotecnologie nel settore frutticolo.        
Principali caratteristiche delle specie arboree da frutto con particolare riferimento agli aspetti e alle problematiche relativi all’applicazione delle biotecnologie: inquadramento sistematico, caratteri distintivi delle specie arboree, aspetti di morfologia e fisiologia, fioritura ed induzione antogena, problematiche di impollinazione e sterilità (morfologica, citologica e fattoriale), partenocarpia e stenospermocarpia, apomissia; tipi di frutto e caratteristiche chimico-fisiche del frutto; maturazione del frutto e sue modificazioni; sintesi delle caratteristiche delle specie arboree da frutto più importanti (pomacee, drupacee). Riproduzione e propagazione; micropropagazione delle specie arboree da frutto. Propagazione commerciale.Biotecnologie applicate alle specie arboree da frutto: risanamento da virus, coltura di meristemi e termoterapia; coltura di embrioni stenospermocarpici coltura di ovari ed antere per l’ottenimento di aploidi; variabilità somaclonale e selezione precoce in vitro; coltura di protoplasti e fusione somatica;  morfogenesi in vitro e trasferimento genico.Impiego dei marcatori molecolari per la caratterizzazione e identificazione di specie, cultivar e cloni, nella selezione assistita, per l’analisi filogenetica e per la costruzione di mappe in specie arboree da frutto. Controllo della identità genetica dopo moltiplicazione.

Esercitazioni : trasformazione genetica e morfogenesi in vitro di una specie arborea a confronto con una specie erbacea (tabacco).  Micropropagazione. Tecniche di clonaggio, trasformazione, sequenziamento, primer design.

Tecnologie di propagazione e vivaismo in ortofloricoltura  (Paola Chiavazza)

Aspetti generali della propagazione agamica:

Strutture vegetali devolute alla propagazione agamica - Tecniche di propagazione tradizionali

Colture asettiche di vegetali superiori :

Basi morfologiche e fisiologiche

Con particolare riferimento a specie ortive ed ornamentali, verranno sviluppati i seguenti argomenti:

Tecniche di coltura di :

Embrioni immaturi - Meristemi ed apici vegetativi - Callo ed organogenesi -  Sospensioni cellulari – Embriogenesi somatica – Estrazione e coltura di protoplasti – Antere e microspore

Applicazioni biotecnologiche :

Superamento delle barriere di incompatibilità - Moltiplicazione delle piante su scala commerciale - Conservazione del germoplasma - Ottenimento di mutanti soma/gametoclonali - Ottenimento di aploidi androgenetici - Produzione di metaboliti secondari - Risanamento di piante madri da virus e batteri -  Mutagenesi e trasformazioni genetiche -  Selezione in vitro - Ibridazione somatica

Esercitazioni:

Consistono nelle esecuzione pratica di alcune procedure di coltura asettica

HARTMANN, KESTER : Plant Propagation (Prentice-Hall Press) TRIGIANO, GRAY: Plant Tissue Culture Concepts and Laboratory Exercises (CRC Press) Sansavini S., Pancaldi M., 1998, Biotecnologie delle colture frutticole. CLUEB. Bologna. Litz R.E. 2005. Biotechnology of fruit and nut crops. CABI Publishing, Cambridge, MA, USA. Materiale per ricerche individuali fornito dal docente

Note

Prerequisiti: conoscenze di botanica, fisiologia vegetale e genetica. Modalità d’esame: orale 60 ore di lezione 20 ore di esercitazioni

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