SEZIONE B

B 80 BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE, GENETICA AGRARIA - GENETICA VEGETALE discrete, ma la loro distribuzione in una popolazione si approssima alla distribuzione normale. I caratteri quantitativi sono misurati e la distribuzione dipende dalla scala di misura. La teoria poligenica o polifattoriale di Mather dice che un carattere quantitativo è sotto il controllo di molti geni che hanno un piccolo effetto nel determinare il carattere quantitativo; l effetto è additivo e a questo si può sovrapporre un effetto ambientale. Le conoscenze acquisite sulla struttura del gene rendono difficile la distinzione tra poligeni e geni a determinazione qualitativa o oligogeni. Infatti, la manifestazione fenotipica di un carattere quantitativo è, in molti casi, la conseguenza della presenza di pochi geni segreganti che controllano punti chiave di un processo metabolico o di sviluppo. Allo stesso modo, la presenza di varianti alleliche funzionalmente attive (polimorfismo genetico), o di sequenze regolatrici che modulano l espressione genica, può spiegare l eredità quantitativa in funzione di effetti cumulativi di piccole differenze di loci qualitativi. Il fenotipo (P ) di un carattere quantitativo dipende sia dal genotipo (G) che dall ambiente (E ): P 5 G 1 E. possibile suddividere la variazione osservata nelle sue componenti usando metodi di analisi della varianza. Si può indicare con s2P la varianza fenotipica totale osservata nella popolazione come risultante da tre fattori additivi: s2G, varianza genotipica, s2E, varianza ambientale e s2GE, varianza dovuta a interazione tra genotipo e ambiente; per cui: s2P 5 s2G 1 s2E 1 s2GE. Le varie componenti della varianza possono essere ulteriormente scomposte. Per esempio, la varianza genotipica può essere suddivisa in tre differenti componenti: s2G 5 s2A 1 s2D 1 s2I, dove s2A è la varianza genetica additiva dovuta al contributo di un allele nella determinazione del carattere, s2D è la varianza di dominanza dovuta a una particolare combinazione di alleli e non ereditabile, s2I è la varianza epistatica ascrivibile a interazioni tra loci diversi. La variabilità di un carattere metrico nella popolazione è quindi scomponibile in variabilità dovuta a fattori ereditari, variabilità dovuta a fattori ambientali e variabilità dovuta all interazione fra gli uni e gli altri. Il risultato è un valore chiamato ereditabilità, h2, il quale rappresenta la porzione di variabilità attribuibile all azione additiva dei geni. possibile definire questo parametro con il rapporto h2n 5 s2A / s2P o ereditabilità in senso stretto. Rappresenta la frazione della varianza totale che può essere trasmessa alla progenie ed è quindi una componente fissabile con la selezione. Essa è una misura della correlazione esistente tra genotipo e fenotipo. Pertanto il valore di h2 varia da 1, quando i fattori ambientali non hanno alcun peso, a 0, quando l ambiente è l unico responsabile della variazione. La parte di varianza fenotipica dovuta agli effetti genici totali, si calcola con il rapporto h2b 5 s2G / s2P o ereditabilità in senso lato e costituisce una stima molto ampia dell ereditabilità. La suddivisione della varianza nelle diverse componenti si ottiene con esperimenti appositamente pianificati, comprendenti due distinti aspetti: lo schema d incrocio (mating design), per l ottenimento di individui o famiglie di una popolazione considerata nell esperimento, e lo schema di campo (environmental design), relativo alla scelta dei fattori ambientali che saranno controllati nell esperimento. I disegni sperimentali adatti per la stima delle diverse componenti della variabilità fenotipica di un carattere quantitativo sono: la regressione genitori-figli, le progenie bi-parentali, il metodo delle linee pure, le progenie S1 e S2, i disegni sperimentali North Carolina I, II e III e gli incroci diallelici per la cui trattazione si rimanda a specifiche monografie.

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BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini