Il DNA come depositario dell'informazione genetica. La struttura del DNA B proposta da Watson e Crick. Elementi di topologia del DNA: il numero di “linking” e sue componenti. DNA di tipo A, C e Z. Dal nucleosoma al cromosoma metafasico: i livelli di impacchettamento.
La replicazione del DNA. Elica lenta e guida. Il ruolo delle elicasi, delle topo-isomerasi, le proteine SSB, la primasi, le DNA polimerasi, le DNA ligasi, le sliding clamp e le telomerasi.
Il mantenimento del DNA. Gli errori durante la replicazione ed attività di correzione. I sistemi di correzione degli errori. I danni al DNA: agenti chimici e fisici. La riparazione diretta e indiretta per escissione della base o del nucleotide. Sintesi di translesione. Cenni sulle mutazione cromosomiche e genomiche.
Trascrizione nei procarioti e negli eucarioti . Lo splicing
Elementi fondamentali della sintesi proteica. L'inizio della traduzione nei procarioti e negli eucarioti.

Meiosi e mitosi: Analogie e differenze tra mitosi e meiosi. Il crossing over. Il ciclo cellulare e il concetto di checkpoint.
Genetica mendeliana: La I e II legge di Mendel. Il reincrocio. Geni complementari e ridondanti epistasia dominante e recessiva
Associazioni e mappe genetiche.Il test di associazione a 2 e a 3 punti. Costruzione delle mappe genetiche e loro impiego nella selezione assistita.
Cenni di genetica quantitativa e delle popolazioni. La legge di Hardy Weinberg. Il concetto di fitness e il coefficiente di selezione. La deriva genetica casuale. Gli effetti della migrazione e delle mutazioni. Il concetto di inbreeding. Definizione di caratteri quantitativi e valore riproduttivo
Miglioramento genetico della vite. Obiettivi del miglioramento genetico
La selezione assistita da marcatori molecolari. I vari tipi di marcatori molecolari La trasformazione genetica e il genome editing nella vite