Corso di Genomica Vegetale 2020-21
ORARIO DELLE LEZIONI A.A. 2020-21
Le lezioni del corso di Genomica Vegetale (Proff. Ferrari e Taddei) per la Laurea Magistrale in Biotecnologie Genomiche Industriali ed Ambientali (LM8) inizieranno il giorno 1/3/2021 con il seguente orario:
Lunedì e mercoledì 9:00-11:00 Aula 218bis Edificio di Fisiologia Generale
Le lezioni si terranno in modalità "blended" e sarà possibile seguirle online ai seguenti indirizzi:
LUNEDI' (Prof.ssa Taddei): meet.google.com/vij-ddbc-xoc
MERCOLEDI' (Prof. Ferrari): https://meet.google.com/ieo-brih-epg
Eventuali modifiche verranno tempestivamente comunicate.
CONTENUTI DEL CORSO
INTRODUZIONE
Organismi vegetali: struttura, caratteristiche, sviluppo. Organelli vegetali. Riproduzione nei vegetali. Concetti base di genetica. Nascita dell’agricoltura. Biotecnologie applicate agli organismi vegetali. Breeding tradizionale. Colture cellulari e micropropagazione. Trasformazione genetica transiente e stabile. Geni reporter. Tecniche di biologia molecolare, biochimica e biologia cellulare applicate ai vegetali.
ELEMENTI DI GENOMICA STRUTTURALE DELLE PIANTE E GENETICA AGRARIA
Polimorfismi genetici. Marcatori genetici e molecolari. Mappe genetiche e fisiche. Mappatura di un gene. Recombinant Inbred Lines. Studio dei genomi vegetali: metodologie. Genome sequencing ed assemblaggio. Evoluzione dei genomi vegetali. DNA ripetitivo; poliploidia; sequenziamento dei genomi; esempi di genomi vegetali: Arabidopsis thaliana, riso, pomodoro. Genomica comparativa; individuazione di geni ortologhi in specie diverse, sintenia. Database dei genomi vegetali. Genome-wide association studies. QTL.
Genoma plastidico: struttura, organizzazione. Ingegneria genetica: metodologie, applicazioni.
TRASCRITTOMICA APPLICATA ALLA BIOLOGIA VEGETALE E AL MIGLIORAMENTO DELLE COLTURE
Metodologie: ESTs, cDNA-AFLPs, Microarrays, DNA Chips, RNA-Seq. Analisi trascrittomica su singola cellula o singoli tessuti: laser capture; FACS su protoplasti marcati con proteine fluorescenti. Database dei trascrittomi vegetali. Networks e analisi di correlazione dell’espressione di più geni. Uso della trascrittomica per identificare nuovi geni.
GENOMICA FUNZIONALE DELLE PIANTE
Genetica diretta ed inversa. Mutagenesi. Screening e identificazione di mutanti. Mappatura di mutazioni. Mutanti inserzionali (T-DNA, trasposoni). Tilling. Genome editing. Genome-Wide Association Studies.
EPIGENOMICA DELLE PIANTE
Modifiche epigenetiche: metilazione del DNA; modifiche istoniche; RNA non codificanti: siRNA, microRNA, lncRNA; silenziamento genico trascrizionale e post-trascrizionale; ruolo del silenziamento nel mantenimento dell’integrità del genoma. Generazione e mantenimento delle modifiche epigenetiche; epialleli; analisi su larga scala dell’epigenoma; trasposoni. Imprinting genomico.
GENOMICA APPLICATA AL MIGLIORAMENTO DELLE COLTURE
Domesticamento delle piante coltivate. Esempi di geni importanti nell’addomesticamento delle principali specie coltivate. Sviluppo di nuove varietà vegetali.