Insegnamento PRINCIPI DI BIOMETRIA ZOOTECNICA E DI MIGLIORAMENTO GENETICO
- Corso
- Produzioni animali
- Codice insegnamento
- GP004374
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Camillo Pieramati
- Docenti
-
- Camillo Pieramati
- Ore
- 54 ore - Camillo Pieramati
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2022/23
- Attività
- Base
- Ambito
- Discipline biologiche
- Settore
- AGR/17
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Italiano
- Contenuti
- Statistica descrittiva: misure di tendenza, misure di variabilità, distribuzione normale.
Caratteri qualitativi: genetica di popolazione, calcoli ed inferenze sulle frequenze.
Caratteri quantitativi: modello additivo; ereditabilità e ripetibilità; parentela e consanguineità; indice genetico. - Testi di riferimento
- - G. Pagnacco: "Genetica animale. Applicazioni zootecniche e veterinarie" (Casa Editrice Ambrosiana)
- E. Ballatori: "Statistica e metodologia della ricerca" (Galeno ed.)
Materiale didattico disponibile nel sito UniStudium - Obiettivi formativi
- Il modulo fornisce le conoscenze di base:
- per la raccolta e l'analisi dei dati provenienti dal mondo delle produzioni zootecniche o da semplici prove sperimentali, con uso appropriato del metodo scientifico e delle tecnologie informatiche;
- per la comprensione del ruolo della genetica nel determinismo delle produzioni zootecniche.
Le abilità da acquisire riguardano:
- calcolo di statistiche descrittive;
- uso della distribuzione normale standardizzata;
- verifiche di segregazioni mendeliane;
- calcolo di frequenze alleliche e verifiche della legge di Hardy-Weinberg;
- calcolo di parentele e consanguineità.
Obiettivo principale del modulo è mettere in grado lo studente di utilizzare con competenza le conoscenze e le abilità acquisite, sia nelle successive discipline del corso di studio, sia nella futura attività professionale. - Prerequisiti
- E' obbligatorio aver superato l'esame di "Biologia e genetica"; per alcuni argomenti di biometria è utile aver superato l'esame di "Matematica e fisica".
- Metodi didattici
- Il corso è articolato in una serie di lezioni frontali in aula su tutti i principali argomenti. L'attività pratica è svolta con l'ausilio del foglio di calcolo elettronico e/o del software "R" e consiste nella risoluzione guidata di semplici problemi applicativi degli argomenti teorici appena esposti; all'attività pratica è dedicato il 30% circa del tempo.
- Altre informazioni
- Frequenza facoltativa, ma fortemente consigliata.
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- Esame scritto (domande a risposta singola e soluzione di semplici esercizi) per verificare le conoscenze e le abilità, seguito da colloquio orale per la verifica delle competenze. Durante il corso sono assegnati degli esercizi facoltativi.
- Programma esteso
- - Introduzione: programma e obiettivi, materiale didattico online, testi consigliati, modalità di svolgimento dell'esame, ricevimento e tutorato.
- Che cosa è la biometria zootecnica? Perché si studia "statistica" a Produzioni Animali? Caratteri quantitativi e qualitativi. Popolazione, censimento e campionamento. Casualità e rappresentatività; numeri pseudocasuali; tabelle di numeri casuali. Principali tecniche di campionamento. Errore casuale ed errore sistematico.
- Misure di tendenza: media aritmetica, geometrica, armonica e quadratica (calcolo e principali applicazioni; distribuzione per unità, per modalità e per classi), media di ordine "t". Le medie di posizione: mediana (in un campione, in dati raggruppati per modalità e per classi), moda, valore centrale, quartili (boxplot), percentili. Proprietà delle medie.
- Misure di variabilità: sommatoria degli scarti dalla media del campione (e della popolazione); sommatoria dei moduli degli scarti dalla mediana; sommatoria dei quadrati degli scarti (devianza). Popolazione e campione: gradi di libertà, varianza e deviazione standard. Coefficiente di variabilità. Asimmetria e curtosi. Eterogeneità di dati qualitativi. Concentrazione di variabili trasferibili. Teorema del limite centrale ed errore standard.
- La distribuzione normale; scarto standardizzato; tavola delle aree sotto la curva. Esercizi pratici con uso delle tavole statistiche e del foglio di calcolo: problema diretto ad un punto (area di una coda) o a due punti (area di un intervallo); problema inverso ad un punto ed a due punti. La media di una coda: uso della tabella dell'ordinata della normale. La media di intervalli della distribuzione normale. Varianza di una coda e di un intervallo (cenni).
- La genetica di popolazione. La legge di Hardy-Weinberg. Verifica dell'equilibrio genetico. Frequenze non in equilibrio: raggiungimento dell'equilibrio genetico dopo la selezione; raggiungimento dell'equilibrio genetico nell'incrocio fra popolazioni in equilibrio; geni X-linked. Eccesso di eterozigosi in prima e seconda generazione dopo l'incrocio; complementarietà ed eterosi. Mutazioni occasionali e ricorrenti; perdita di mutazioni occasionali; mutazioni dominanti o recessive, favorevoli o sfavorevoli; equilibrio fra mutazione diretta ed inversa; equilibrio selezione-mutazione. Individuazione di portatori con accoppiamenti di prova. Migrazione: andamento delle frequenze nel tempo; tipi di incroci. Selezione: definizioni; andamento delle frequenze di geni recessivi letali; vantaggio selettivo dell'eterozigote; calcolo della fitness. La deriva genetica: la distribuzione binomiale e la taglia della popolazione.
- Inferenza sulle frequenze: la distribuzione "chi" quadrato, i gradi di libertà. Verifica di segregazioni mendeliane ad un locus; verifica dell'indipendenza della segregazione fra due loci e scomposizione dei gradi di libertà. La tabella di contingenza: calcolo delle attese e dei g.d.l. Il test "chi" quadrato per il controllo dell'equilibrio di H-W; i gradi di libertà: frequenze stimate o frequenze note a priori; alleli X-linked.
- Dai caratteri qualitativi a quelli quantitativi: introduzione al modello additivo infinitesimale; effetto additivo (indipendente) e di dominanza o interazione (combinazioni); il concetto di interazione (interazione genotipo-ambiente); ambiente temporaneo e permanente; ambiente individuale o comune contemporanei). Componenti della variabilità fenotipica. Il concetto di covarianza (genotipo-ambiente, trattamento preferenziale, accoppiamento preferenziale, disequilibrio da linkage, correlazioni fra caratteri). Ereditabilità in senso lato, in senso stretto e ripetibilità di un carattere. Prova di performance e prova di progenie. Limiti del modello additivo. Media di popolazione, effetto medio di un gene ed effetto di sostituzione. Genetica semiquantitativa: caratteri-soglia e geni maggiori.
- Somiglianza fra genomi. Identità funzionale e per copia. I coefficienti di identità. Parentela diretta e collaterale. La parentela di Wright e la parentela additiva. Consanguineità. Parentela di dominanza e d'interazione (epistatica): combinazione al locus e fra loci. Il metodo tabulare di Emik e Terrill per il calcolo delle parentele additive. Covarianze fra valori genetici e parentele di ordine superiore. Parentele basate su pedigree e informazioni molecolari: la parentela gametica; dalla parentela gametica probabilistica alla certezza; dalla parentela gametica a quelle additiva e di dominanza effettive. Parentela basata su sole informazioni molecolari: identità funzionale e parentela media di popolazione; la matrice "Z" e la parentela genomica; identità funzionale e per copia: alleli "in fase"; ricostruzione degli aplotipi. Il calcolo della consanguineità secondo Wright. Effetto della consanguineità: prevalenza di anomalie recessive e depressione delle produzioni. Uso delle parentele: un esempio minimo di calcolo dell'indice genetico.