Miglioramento genetico vegetale in vitro

Lezioni frontali: I meristemi. La micropropagazione. I mezzi di coltura. L'allestimento di una coltura in vitro. I metodi di propagazione in vitro. Organogenesi (diretta e indiretta). Le chimere e la variabilità intravarietale. La stabilità delle colture in vitro (variabilità somaclonale). Le mutazioni indotte dalle colture in vitro (mutazioni geniche, epimutazioni). Gli embrioni somatici. L'embriogenesi somatica (diretta ed indiretta). L'embriogenesi somatica e variabilità genetica. L'embriogenesi somatica per la creazione di mutanti. La coltura di embrioni immaturi (embryo rescue). L'utilizzo dell'embryo rescue per i programmi di breeding tradizionale. Principi base della selezione in vitro. La selezione in vitro di piante resistenti ai patogeni. Il risanamento delle piante da virus. La selezione di piante resistenti a stress abiotici. L'androgenesi (diretta e indiretta). La ginogenesi (diretta e indiretta). I doppi aploidi. Le colture cellulari. L'allestimento e la gestione delle colture cellulari. L'utilizzo delle colture cellulari per nell'ambito della ricerca di base. L'utilizzo delle colture cellulari per la produzione di metaboliti secondari e sue applicazioni. I protoplasti. La selezione dei protoplasti. La fusione dei protoplasti. Rigenerazione da protoplasto. Cenni sulle tecniche di trasformazione genetica basati su metodi biologici (batteri, virus, in pianta) e chimico-fisici (scariche elettriche, trattamenti chimici, nanoproiettili). Utilizzo delle colture in vitro nel processo di ottenimento di una pianta geneticamente modificata ed esempi. La conservazione della biodiversità. I principi sulla biodiversità. La conservazione della biodiversità in-situ ed ex-situ. Le collezioni di germoplasma. La crioconservazione. Il seme sintetico. L'utilizzo della biodiversità nei programmi di breeding tradizionali e basati sulle nuove tecnologie di modificazione genetica. Esempi dei principali programmi di breeding attuati in Italia in campo ortoflorofrutticolo per tratti di fenotipici che mirano a migliorare la sostenibilità e la produttività delle produzioni vegetali.
Attività di laboratorio: Preparazione dei mezzi di coltura. Messa in coltura di espianti vegetali. Subcoltura dei germogli in vitro.