Genômica Aplicada ao Melhoramento de Plantas CÓDIGO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS
Rod. Goiânia/Nova Veneza, Km Zero – Caixa Postal 131 – CEP: 74.001-970 – Goiânia-GO.
Fones: (62) 521-1542 e 521-1543
www.agro.ufg.br
e-mail: [email protected]
NOME DA DISCIPLINA: Genômica Aplicada ao Melhoramento de Plantas
CÓDIGO:
COORDENADORES: Profs. Claudio Brondani, Rosana Pereira Vianello e Tereza
Cristina de Oliveira Borba
CARGA HORÁRIA: 60 horas, em regime de dedicação integral
TEÓRICA: 20
PRÁTICA: 40
Nº DE CRÉDITOS: 4
Período de realização: Em anos pares, preferencialmente no período de férias do meio do
ano
Número de alunos: 20 (10 alunos do Programa de Pós-Graduação em Genética e
Melhoramento de Plantas, e 10 alunos do Programa de Pós-Graduação em Biologia)
EMENTA
Este curso é oferecido na forma de aulas teóricas e práticas. São abordados nas aulas teóricas os
princípios básicos de genética genômica, base genética, desenvolvimento e aplicação dos
marcadores moleculares no melhoramento genético vegetal, análise de diversidade genética,
construção de mapas genéticos utilizando marcadores moleculares, mapeamento de QTLs,
definição e aplicação da seleção assistida por marcadores, estratégia de genotipagem por “bulk
segregant analysis”, retrocruzamento assistido por marcadores e mapeamento associativo. Esta
disciplina está fortemente baseada nas aulas práticas de genômica, abrangendo a extração,
quantificação, amplificação de DNA vias técnicas de PCR (SSR e SNP) e RT-PCR (PCR
quantitativo); eletroforese dos fragmentos em géis de agarose, poliacrilamida e analisador
automático de DNA; princípios de clonagem e sequenciamento de DNA em analisador
automático de DNA; genotipagem dos dados moleculares; utilização de programas
computacionais de análise dos dados moleculares e interpretação dos resultados.
OBJETIVO GERAL: Apresentar e discutir o uso de técnicas genômicas em programas de
melhoramento genético de plantas. Os alunos participarão ativamente das aulas práticas de
laboratório e de informática (utilização de softwares para análise genômica). Ao final do curso,
espera-se que o aluno esteja familiarizado com os princípios e métodos da análise genômica
aplicáveis à resolução de problemas de interesse do melhoramento de plantas.
Objetivo específico 1: Treinar os alunos em análise genômica através de aulas práticas de
laboratório.
Objetivo específico 2: Treinar os estudantes na análise computacional dos dados moleculares
obtidos no laboratório.
Objetivo específico 3: Orientar os estudantes na interpretação dos resultados obtidos na
análise computacional
Objetivo específico 4: Possibilitar a leitura crítica e exposição oral de artigos científicos
recentes em análise genética vegetal
Objetivo específico 5: Possibilitar a elaboração de um projeto de pesquisa em análise
genômica, a partir de um tema definido para cada grupo de alunos.
PROGRAMA
Conteúdo Programático – Aulas Teóricas
Nº de Horas
1) Princípios de genética genômica:
20 horas
● Conceitos básicos de genética genômica
2) Marcadores moleculares:
● Definição de marcadores moleculares
● Classes de marcadores moleculares
● Base genética dos marcadores moleculares
● Comparação entre classes de marcadores
3) Determinação da variabilidade genética em espécies cultivadas
● Análise de germoplasma com marcadores moleculares
4) Mapas de ligação, análise de QTLs, seleção assistida por marcadores e
mapeamento associativo
● Obtenção e análise molecular de populações segregantes
● Construção de mapas moleculares de ligação
● Análise de QTLs e seleção assistida por marcadores
● Programas computacionais para análise de ligação e QTLs
● Programas computacionais para a análise de mapeamento associativo
5) Outras aplicações de marcadores moleculares
● Fingerprinting de cultivares comerciais
● Análise de populações de seleção recorrente
● Utilização de marcadores moleculares em estudos de sequenciamento de
genomas, genômica funcional e proteômica
● Clonagem posicional de genes
Conteúdo Programático – Aulas Práticas
Nº de Horas
1) Marcadores moleculares:
40 horas
Isolamento, quantificação e diluição de DNA genômico de genótipos de arroz
● Reação de PCR e eletroforese em géis de agarose, acrilamida e analisador
automático de DNA: Análise com marcadores moleculares SSR e SNP
2) Determinação da variabilidade genética em espécies cultivadas
● Montagem de planilhas com os dados moleculares
● Utilização de programas computacionais para análise de distância ou
similaridade genética, e estatística descritiva de parâmetros genéticos (PIC, He,
probabilidade de identidade, número de alelos exclusivos, etc.)
3) Mapas de ligação, análise de QTLs, seleção assistida por marcadores e
mapeamento associativo
● Montagem de planilhas com os dados moleculares obtidos em população
segregante
● Obtenção de mapas de ligação
● Análise de QTLs utilizando os softwares Mapmaker, MapDisto, MapManager
QTX, QGene, e QTL-Cartographer
● Análise de mapeamento associativo utilizando os softwares Structure e Tassel
4) Apresentação oral de trabalhos científicos já publicados por grupos de alunos
5) Apresentação de projetos de pesquisa por grupos de alunos, em temas de
genética genômica previamente definidos
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