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Oggetto:
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Genetica della produzione sementiera

Oggetto:

Seed genetics

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Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
SAF0241A
Docente
Prof. Ezio Portis (Affidamento interno)
Corso di studio
[001501] SCIENZE AGRARIE
Anno
2° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
D - A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
AGR/07 - genetica agraria
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Tipologia unità didattica
modulo
Corso integrato
Genetica della produzione sementiera e gestione degli insetti pronubi - C.I. (SAF0241)
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Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

AREA DELLA PRODUZIONE E GESTIONE

Fornire le conoscenze di base per la comprensione dei meccanismi di propagazione delle piante e sulle principali tecniche, di tipo sia tradizionale che biotecnologico, finalizzate al miglioramento genetico delle specie di interesse agrario ed alla produzione delle sementi.

 

PRODUCTION AND MANAGEMENT AREA

To provide students with a basic understanding on the principles of plant propagation, as well as on the most important techniques, both traditional and innovative, to improve seed production and for crop breeding.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenze e capacità di comprensione

Approfondire le conoscenze sui processi biologici alla base della propagazione delle piante e comprensione dei meccanismi genetici e fisiologici legati alla formazione del seme.

Acquisire conoscenze sulle modalità di gestione del materiale propagativo e delle norme che disciplinano il settore sementiero.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Rendere gli studenti consapevoli dell'importanza delle tecniche di propagazione nelle produzioni agrarie, nonché della salvaguardia della variabilità genetica. Acquisizione delle competenze necessarie a definire le modalità più opportune per l'allestimento di colture agrarie.

Autonomia di giudizio

Acquisire conoscenze per valutare criticamente le diverse opzioni nel campo della scelta del materiale propagativo utilizzabile in campo agroambientale. Capacità di valutare la qualità, sia genetica che agronomica, del materiale propagativo utilizzato.

Abilità comunicative

Acquisire capacità di esporre in modo chiaro le problematiche legate alla propagazione delle piante. Utilizzo della terminologia appropriata nel campo della propagazione delle piante e del miglioramento genetico.

Capacità di apprendimento

Perfezionare la facoltà di valutare criticamente quanto appreso, distinguendo dati oggettivi da valutazioni soggettive.

 

Knowledge and understanding

Deepening of the knowledge on biological processes basic to plant propagation and comprehension of genetic and physiological aspects linked with seed production.  Acquisition of knowledge on management strategies of propagative material and on rules applicable to seed sector.

Applying knowledge and understanding

To acquaint students with importance of propagation techniques for agriculture and forest production, and stimulate awareness for the conservation and sustainable use of plant genetic resources.  Acquisition of skills needed to define the most appropriate techniques for plant cultivation.

Making judgements

Acquisition of knowledge needed to critically evaluate different options in choosing propagative material. Ability to evaluate the quality, both genetic and agronomic, of the used propagative material.

Communication skills

Ability to explain clearly aspects related to plant propagation. Use of correct terminology in the field of plant propagation and breeding techniques.

Learning skill

Completion of skill to critically evaluate the acquired knowledge, distinguishing objective data from personal evaluations.

Oggetto:

Programma

1) Metodi di propagazione delle piante. Riproduzione sessuale e propagazione vegetativa. Tecniche di propagazione, colture in vitro. Autogamia ed allogamia, significato ecologico e evolutivo. Incompatibilità e Maschiosterilità. Inbreeding ed Eterosi.

2) La formazione dei semi e la loro struttura anatomica. Seme commerciale e seme biologico. Le funzioni del seme. Embiogenesi. Parti del seme. Apomissia. Fenomeni di dormienza e trattamenti per il loro superamento. La germinazione dei semi ed i fattori che la condizionano.

3) La domesticazione delle specie coltivate. I centri di origine delle specie. La domesticazione di frumento, riso, mais e patata. Meccanismi di domesticazione ed evoluzione delle specie coltivate. Fonti di risorse genetiche naturali. La selezione della variabilità genetica naturale

4) La Costituzione varietale. Tecniche per la costituzione di nuove varietà in specie a propagazione vegetativa (mutazioni e mutagenesi), specie autogame (selezione nell'ambito di varietà locali e di popolazioni eterogenee artificiali), specie allogame (popolazioni a libera impollinazione). Il reincrocio. La selezione ricorrente. Gli ibridi. Caratteristiche, importanza e modalità di ottenimento. Attitudine alla combinazione generale e specifica. Inbreeding ed eterosi: cause e conseguenze. La selezione conservatrice.

5) La salvaguardia della biodiversità. Criteri di scelta del materiale da salvaguardare. La conservazione di semi e di strutture alternative (materiale propagativo, tessuti in vitro, embrioni, polline). Determinazione della dimensione dei campioni da conservare. Le banche del germoplasma: dimensioni e modalità di conservazione. Problemi connessi con il monitoraggio e l'invecchiamento del materiale conservato. Semi ortodossi e recalcitranti. Il ringiovanimento del materiale. La caratterizzazione delle risorse genetiche conservate.

6) Analisi delle sementi. ISTA (International Seed Testing Association). Il campionamento. Metodi ufficiali e innovativi di analisi delle sementi. Qualità del seme. Germinabilità e vigore. Certificati di analisi

7) Legislazione sementiera (comunitaria, nazionale e regionale). Produzione e certificazione del materiale sementiero. Produzione e commercializzazione di sementi biologiche. Rilascio di varietà geneticamente modificate e commerciabilità di prodotti contenenti OGM. Varietà di conservazione. Diritti del costitutore: plant breeder' rights e farmer's privilege.

8) Lavorazione meccanica delle sementi. Eliminazione delle impurità, eliminazione di parti del seme o residuo del frutto, calibratura, concia, confettatura e pellicolizzazione

9) Produzione sementiera in specie a propagazione vegetativa (Patata), in specie autogame (Frumento e Riso) ed in specie allogame cerealicole ed ortive (Mais, Carota, Cucurbitacee)

- The propagation of the plants: sexual reproduction and vegetative propagation. Autogamy and allogamy. Ecological and evolutive importance.

- Vegetative propagation. Propagation techniques. In vitro micropropagation.

- Seed formation and anatomic structure. Commercial and biological seed. Seed germination and factor involved. Dormancy and methods to overcome it. Recalcitrant seeds. Seed storage in short and long time. Artificial seeds.

- Genetic aspects of seed production. Male-sterility, self-incompatibility and use of genetic markers. Methods for new cultivars development in vegetatively propagated, autogamous (selection within old races and artificial heterogeneous populations) and allogamous (open pollinated populations) species. The back-cross. Recurrent selection. F1 hybrids. Characteristics, importance and methods to obtain them. General and specific combining ability. Inbreeding and heterosis: causes and consequences. Maintenance breeding.

- Domestication of cultivated species. Centers of origin of species. Domestication of wheat, rice, corn and potato. Main traits modified during domestication.

- Genetic resources preservation. Choice of material to be preserved. Storage of seeds and other material (tissues, embryos, pollen). Determination of sample size. Seed banks: size and ways of storage. Seed viability monitoring and ageing of stored material. Rejuvenation of samples. Characterization of genetic resources.

- Seed quality. Vigor and germinability. Official and innovative methods for seed quality testing.

- EU and national rules. Seed production and certification. Organic seeds production and trade. Release of genetically modified cultivars. Plant breeder' rights and farmer's privilege. Genetic resources exchange. Diffusion of diseases and quarantine. Control of genetic resources. Patentability and genes property. Social, political and economic aspects linked with genetic variability exploitation. Bio-piracy.

- Equipment for seed processing. Seed dressing and pelleting.

- Seed production in most important crops (wheat, corn, rice, Cucurbitaceae, carrot, potato). Aspects linked to seed production in forest species.

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento consiste di 32 ore di lezioni e 8 di esercitazioni.

L’insegnamento sarà erogato in modalità blended (parte in presenza e parte a distanza). Le lezioni si svolgeranno tramite videolezioni (registrate o in diretta web-ex) che saranno pubblicate sulla piattaforma Moodle insieme al materiale didattico.

Per le lezioni il docente si avvale di presentazioni e slide che sono a disposizione degli studenti nelle pagine Campusnet e Moodle del corso. 

The course consists of 32 hours of lectures and 8 hours devoted to practical activities.

Teaching will carry out in blended mode.

Theoretical lessons will take place online through video lessons which will be published on the Moodle platform together with the teaching material.

Lesson presentations are available to students before each lecture at the web pages of the course on Campusnet and Moodle. 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento sarà verificato attraverso la periodica discussione con gli studenti delle nozioni teoriche trattate

L'esame finale consiste in un colloquio orale in videoconferenza web-ex con una parte pratica di riconoscimento dei semi di maggior importanza in campo agricolo.

Il voto finale (espresso in trentesimi) farà media con il voto del modulo "Biodiversità e gestione degli insetti pronubi (SAF0241B)"

 

Learning will be assessed through periodical discussion of the theoretical concepts ents.

Final examination consists of an oral interview, via web-ex videoconference, with a practical to ascertain the knowledge of seeds of the most important crop species.

Testi consigliati e bibliografia

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Testi di riferimento

  • Barcaccia G., Falcinelli M. Genetica e genomica. Volume II (capitoli 10 e 15). Liguori Editore, Napoli, 2005.
  • Ciriciofolo E., Benincasa P. SEMENTI: biologia, produzione e tecnologia. Edagricole - New Business Media, Bologna, 2017.
  • Quagliotti L. Produzione delle sementi ortive. Edagricole, Bologna, 2001.

Testi utili per consultazione

  • Lorenzetti F., Lorenzetti S., Rosellini D. Uomini e semi. Patron Editore, Bologna, 2013.

 

Reference bibliography

  • Barcaccia G., Falcinelli M. Genetica e genomica. Volume II (capitoli 10 e 15). Liguori Editore, Napoli, 2005.
  • Ciriciofolo E., Benincasa P. SEMENTI: biologia, produzione e tecnologia. Edagricole - New Business Media, Bologna, 2017.
  • Quagliotti L. Produzione delle sementi ortive. Edagricole, Bologna, 2001.

Books useful for consultation

  • Lorenzetti F., Lorenzetti S., Rosellini D. Uomini e semi. Patron Editore, Bologna, 2013.



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Note

 La copia dei lucidi proiettati durante le lezioni  sono disponibili presso le piattaforme campusnet e Moodle.

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle possibili limitazioni imposte. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

 

 Copy of the slides projected during lectures are available at campusnet platform.

The teaching methods and activities may vary due to limitations imposed by the current sanitary emergency. In any case, e-learning mode is ensured throughout the academic year.

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    Ultimo aggiornamento: 06/10/2021 11:30
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