Biotecnologie per il miglioramento delle produzioni agricole Tecnologie Cellulari Applicazioni Colture di meristemi e germogli Micropropagazione Colture di embrioni zigotici Incroci interspecifici Colture di antere e microspore Produzioni di aploidi Colture cellulari e di tessuti Selezione in vitro Colture di protoplasti Embriogenesi somatica Ibridazione somatica Tecnologie Molecolari DNA ricombinante Trasferimento di geni Caratterizzazione e Selezione assistita Marcatori molecolari

Biotecnologie cellulari in vitro Risorse Genetiche e Biotecnologie Biotecnologie cellulari in vitro Fecondazione in vitro e coltura degli embrioni Manipolazione del livello di ploidia: Produzione di piante aploidi o poliploidi Ibridazione somatica Trasformazione genetica Embriogenesi somatica e produzione di semi sintetici

Propagazione in vitro Formazione di gemme multiple

Le colture in vitro Corso di Genetica agraria, Prof. Domenico Carputo - Anno Acc.co 2008-09

La fusione di protoplasti

Studio della variabilità Fino agli anni ‘80: si analizzavano i caratteri morfologici e fisiologici Dagli anni ‘80: si utilizzano i marcatori molecolari Capaci di studiare la variabilità a livello del DNA biotecnologie 6

caratteri morfologici e fisiologici Studio della variabilità caratteri morfologici e fisiologici Espressione del genotipo (cioè che è scritto nella molecola di DNA) e dell’ ambiente Ereditabile e perciò trasmissibile Variabile e non trasmissibile 7

Studio della variabilità Per mettere in evidenza tale variabilità Dagli anni ‘80: si utilizzano i marcatori molecolari Capaci di studiare la variabilità a livello del DNA, quindi senza l’influenza dell’ambiente Per mettere in evidenza tale variabilità biotecnologie 8

Gruppi di associazione II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV Corso di Genetica agraria, Prof. Domenico Carputo - Anno Acc.co 2008-09 9

Sequenziamento in corso Genomi vegetali completamente sequenziati Arabidopsis thaliana Riso Vite Pomodoro Patata Soia Pioppo Tartufo Sequenziamento in corso Mais Orzo Erba medica Lotus Cavolfiore Banana Melo Frumento 10

Studio ed uso della diversità genetica La genomica permette di : Conoscere la storia evolutiva , dal confronto di sequenze a livello intergenerico a livello interspecifico a livello intraspecifico a livello di singolo gene Certificare i prodotti vegetali (primari e derivati) Migliorare le conoscenze dei processi metabolici Identificare i geni utili Accelerare ed ampliare i programmi di miglioramento genetico 11

E’ possibile identificare a livello molecolare le corrispondenze tra genomi di specie diverse (Sintenia) 12

1900 1900-1975 1975-2010 Oggi 13 Analisi Fenotipica Analisi Genetica Analisi Genomica Analisi Fenomica 1900 1900-1975 1975-2010 Oggi 13