Genetica vegetale agraria

Introduzione al corso, ripasso mitosi, meiosi e cicli biologici di procarioti e eucarioti. Dogma centrale. Struttura di DNA, RNA. REPLICAZIONE DEL DNA. Cromosomi procariotici e eucariotici. Espressione genica. TRASCRIZIONE. Struttura del gene in procarioti e eucarioti. Struttura mRNA maturo. Accoppiamento trascrizione-traduzione in procarioti. Maturazione RNA in eucarioti. Traduzione. Codice genetico. Modulo o fase di lettura. Ribosomi e tRNA. Caricamento del tRNA. TRADUZIONE. MENDEL: metodo e caratteri. I legge. Genotipo/fenotipo. Dominante/recessivo. Reincrocio. Test del X2. II legge. Analisi di alberi genealogici. Teoria cromosomica dell'eredità. EREDITÀ LEGATA AL SESSO. Sistemi di determinazione del sesso. Aneuploidia di cromosomi sessuali. Inattivazione del cromosoma X. Geni legati al sesso nell'uomo. CONCATENAZIONE. Parentali/ricombinanti, cis/trans. Frequenza di ricombinazione. Crossing-over. Costruzione di mappe genetiche: incroci a due punti. Doppio crossing-over. Incroci a tre punti. Interferenza e coefficiente di coincidenza. FUNZIONE DEL GENE: Garrod e difetti metabolici. Esperimenti di Beadle e Tatum (cenni). Complementazione. Interazione tra geni. Pleiotropia. Dominanza incompleta, codominanza. Penetranza ed espressività. Effetto dell'ambiente sul fenotipo. Concetti di base di GENETICA QUANTITATIVA: distribuzione normale, media, varianza, ereditabilità. GENETICA DI VIRUS E FAGI. Ciclo litico e ciclo lisogenico. Trasduzione. Virus a RNA. Retrovirus. Virus vegetali a ssRNA. MUTAZIONE: somatica/germinale, precoce/tardiva. Citogenetica e metodi. Mutazioni cromosomiche. Delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni. Mutazioni genomiche. Aneuploidia. Euploidia: autopoliploidia pari e dispari; allopoliploidia. Mutazione genica. Sostituzione di base. Inserzione o delezione di base. Soppressione interna e esterna. Origine spontanea delle mutazioni. Tasso e frequenza di mutazione. Mutageni fisici e chimici. Riparazione dei danni al DNA. REGOLAZIONE GENICA nei procarioti: operone lac. Repressione da catabolita. Repressione dell'operone trp. TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE. Elementi di base sulla clonazione di geni. Applicazioni biotecnologiche, ottenimento di piante transgeniche. GENETICA DELLE POPOLAZIONI. Popolazione mendeliana. Struttura genetica: frequenze alleliche e genotipiche. Legge di Hardy-Weinberg. Variazioni delle frequenze geniche nelle popolazioni: mutazione, deriva genetica, migrazione, selezione. Fitness. Incrocio non casuale.