PřF:Bi8240 Genetika rostlin - Informace o předmětu

Bi8240 Genetika rostlin

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně

Vyučující

prof. RNDr. Jana Řepková, CSc. (přednášející)
RNDr. Terezie Malík Mandáková, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jana Řepková, CSc.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jana Řepková, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 11:00–12:50 B11/305

Předpoklady

( Ex_3162 Obecná genetika || Imp_9126 Obecná genetika || B1900 Obecná genetika || BMB32 Obecná genetika || B6730 Obecná genetika || B3060 Obecná genetika || Bi3060 Obecná genetika ) && ( Ex_3065 Molekulární biologie || Imp_9115 Molekulární biologie || B3120 Molekulární biologie || B4030 Molekulární biologie || B5740 Molekulární biologie || B6130 Molekulární biologie || B7940 Molekulární biologie || B4020 Molekulární biologie || Bi4020 Molekulární biologie || NOW( Bi4020 Molekulární biologie ))
Dřívější absolvování a zvládnutí požadavků předmětů Obecná genetika a Molekulární biologie je výhodou.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 11 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Cílem předmětu je objasnění evoluce a struktury rostlinných genomů a objasnění základním principů genomiky rostlin. Objasněny budou také genetické a molekulární aspekty základních procesů vyšších rostlin jako je rozmnožování, determinace pohlaví, samčí sterilita, inkompatibilní systémy, polyploidie, aneuploidie, haploidie, genetika rezistence k patogenním organizmům a abiotickým stresům. Budou prezentovány současné poznatky o genomech modelových rostlin (Arabidopsis thaliana aj.), o rostlinných biotechnologiích, transgenozi rostlin a praktických aplikacích.

Výstupy z učení

Student po absolvování kurzu porozumí genetickým a molekulárním aspektům základních procesů vyšších rostlin jako je rozmnožování, determinace pohlaví, samčí sterilita, inkompatibilní systémy, polyploidie, aneuploidie, haploidie, mutace, genetika rezistence k patogenním organizmům nebo evoluce genomů rostlin. Student vysvětlí nové poznatky o genomech modelových rostlin (Arabidopsis thaliana aj.) i významných plodin. Student porozumí moderním oblastem genetiky a genomiky rostlin, rostlinným biotechnologiím, transgenozi rostlin a jejím praktickým aplikacím (GMO) včetně nových technik genových editací. Po absolvování předmětu student porozumí hlavním genetickým a molekulárním principům základních procesů vyšších rostlin a možnostem jejich aplikací ve šlechtění.

Osnova

1. Evoluční linie rostlin, velikost a struktura rostlinného genomu, genom jaderný, chloroplastový a mitochondriální, skupiny genů rostlinného genomu a metody studia jejich funkcí. Genomika rostlin a její aplikace ve šlechtění. Význam mutageneze v genomice rostlin. 2. Modelové rostlinné objekty a jejich význam v genetice rostlin a genomice, poznání genomů významných plodin. 3. Regulace genů rostlinného genomu (fytohormony, látky s aktivitou fytohormonů, světlo, délka dne, genetika odpovědi na fytohormony. 4. Reprodukční systémy rostlin a jejich genetické důsledky. Charakteristika, rozšíření a význam apomiktického rozmnožování. Možnosti introdukce apomixe do kulturních rostlin. 5. Determinace pohlaví - genetická kontrola dvoudomosti a jednodomosti. Chromozomová kontrola determinace pohlaví. 6. Přenos signálů v rostlinné buňce - fotoreceptory a indukce kvetení. Geny kódující regulaci vývoje květů. 7. Inkompatibilní systémy vyšších rostlin - charakteristika inkompatibility rostlin a její význam. Genetická determinace inkompatibility. Molekulární mechanismy inkompatibility. 8. Programovaná buněčná smrt - programovaná buněčná smrt v životním cyklu rostlin. Programovaná buněčná smrt v průběhu biotických a abiotických stresů. 9. Obranné mechanismy a genetické aspekty rezistence rostlin k abiotickým stresovým faktorům - sucho, nízké teploty, zasolení, oxidativní stres, vysoké teploty, nedostatek kyslíku, ozón, toxické ionty v půdě, těžké kovy, mechanické stresy. 10. Obranné mechanismy a genetické aspekty rezistence rostlin k biotickým stresovým faktorům (rostlinné viry, houby, bakterie, hmyzí škůdci). Podstata obrany rostlin vůči hmyzím parazitům a predátorům. 11. Praktické aspekty vnášení genů do rostlinného genomu. Genetické modifikace (GM) rostlin a odolnost k herbicidům, k hmyzím škůdcům, k virům. Změny ve složení olejů, ve složení zásobních proteinů semen a změny ve složení škrobu brambor. Rajčata s prodlouženým dozráváním. Navození pylové sterility. Plodiny obohacené o vitamíny. Navození odolnosti vůči stresům. Nové typy rostlin a tvorba protilátek a vakcín rostlinami, produkce farmakologicky využitelných proteinů rostlinami. Produkce fytáz rostlinami. Genetické modifikace ve výživě člověka. Nové techniky směřující k cíleným úpravám genů. Související legislativa GM rostlin v ČR a EU.

Literatura

povinná literatura
• ŘEPKOVÁ, Jana. Genetika rostlin. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2013. Elportál. ISBN 978-80-210-6408-9. html, epub, url info

doporučená literatura
• CHAPPELL, Lia; Sarah LINDSAY; Phil JONES; Julian PARKHILL; Jonathon ROBERTS; Nancy HOLROYD; Faye RODGERS; Michal SZPAK; Yali XUE; Chris TYLER-SMITH; Francesca GALE a Ann FULLICK. Genomics. Oxford: Oxford University Press, 2020, xiv, 179. ISBN 9780198848387. info

Výukové metody

Přednáška každý týden. K dispozici jsou prezentace přednášek a texty. Individuální konzultace.

Metody hodnocení

Zkouška: písemný test sestávající z 20 otázek. K úspěšnému složení zkoušky je potřeba alespoň 55% úspěšnost.

Informace učitele

Požadavky na úspěšné ukončení předmětu: znalost veškeré terminologie, pochopení podstaty jednotlivých jevů a jejich souvislostí, schopnost aplikace poznatků při řešení konkrétních úloh z genetik rostlin.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2025/Bi8240