Patofizjologia i hodowla odpornościowa roślin
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | B.F2.PAT.SM.BBTSX |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Patofizjologia i hodowla odpornościowa roślin |
Jednostka: | Katedra Fizjologii Roślin |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Przedmiot „Patofizjologia i hodowla odpornościowa” obejmuje najnowszą wiedzę dotyczącą znaczenia chorób roślin w światowej produkcji żywności, etiologii biotycznych czynników chorobotwórczych, procesów uruchamianych przez patogeny w celu opanowania tkanki rośliny żywicielskiej, zmian metabolicznych zachodzących pod wpływem infekcji, oraz mechanizmów odpornościowych rośliny. Ponadto, w ramach programu omówione będą reakcje tzw. odporności czynnej i biernej roślin, molekularne podstawy odporności roślin na choroby, oraz genetyczne podstawy hodowli odmian odpornych na choroby wraz z metodami biotechnologicznymi w hodowli odpornościowej. |
Pełny opis: |
Tematyka wykładów: - Typy patogenów i drogi wnikania ich w głąb roślin - Rodzaje toksyn patogenów fakultatywnych i ich działanie.Poszczególne etapy ataku patogenów - Zmiany metaboliczne zachodzące w roślinach w czasie ataku patogena. Procesy obronne roślin: produkcja białek typu PR - Procesy obronne roślin: uruchomienie szlaku fenolowego - Procesy obronne roślin: generowanie wolnych rodników tlenowych. Rola hormonów w procesach obronnych: kwas salicylowy i abscysynowy - Rola hormonów w procesach obronnych: kwas jasmonowy i etylen - Typy mechanizmów obronnych: odporność gen-na-gen,reakcja nadwrażliwości - Typy mechanizmów obronnych: nabyta odporność systemiczna, indukowana odporność systemiczna, transdukcja sygnałów - Mechanizm odporności na patogeny śniegowe - Mechanizm odporności na nicienie - Zjawisko tolerancji krzyżowej - Związki organiczne biorące udział w tzw. biernej odporności roślin Tematyka ćwiczeń: Zapoznanie studentów z laboratoryjnymi metodami badania patogenezy. Zakażanie tkanek roślin w warunkach in vitro elicytorami, zbieranie próbek do analiz biochemicznych Przygotowywanie roślin oraz inokulum, sztuczna inokulacja roślin grzybami, zbieranie próbek do analiz biochemicznych, wykrywanie nadtlenku wodoru w zakażonych tkankach Przeprowadzenie analiz biochemicznych: badanie zmian w zawartości związków fenolowych oraz aktywności katalazy i peroksydazy niespecyficznej Rozpoznawanie przebiegu chorób wywoływanych przez infekcyjne czynniki chorobotwórcze (wirusy, bakterie, mikoplazmy, grzyby). Opisywanie wpływu infekcyjnych czynników chorobotwórczych oraz niekorzystnych warunków środowiskowych na produkcję żywności na świecie. Zapoznanie się z genetycznymi i molekularnymi podstawami hodowli odmian odpornych na choroby a) hipoteza Flora "gen do genu" b) typy odporności roślin (odporność pozioma, pionowa) c) genetyczna współzależność rośliny żywicielskiej i patogena geny odporności – ich struktura i funkcja Zapoznanie studentów z metodami oceny odporności roślin na choroby a) ocena wizualna, skala b) wskaźniki chorobowe, indeksy Tworzenie schematów hodowli odmian odpornych na choroby a) krzyżowanie wypierające (odporność warunkowana genem dominującym i recesywnym, selekcja rośli w obu przypadkach) b) odmiany wieloliniowe, zasady tworzenia i ich zdrowotność Metody biotechnologiczne: selekcja in vitro genotypów odpornych. Zapoznanie studentów z selekcją w hodowli odpornościowej w oparciu o markery molekularne (MAS), wykorzystanie markerów PCR-SSR w hodowli odpornościowej zbóż. Wprowadzanie odporności metodami inżynierii genetycznej. Utrzymywanie kolekcji patogenów grzybowych- pożywki, warunki przechowywania – przygotowanie podłoży (PDA, SNA), pasaż patogenów Metody oceny podatności zbóż na patogeny fakultatywne z rodzaju Fusarium – laboratoryjny test płytkowy oraz metodyka testów polowych. Zmienność podatności wybranych gatunków zbóż, odmian i linii. Odporność odmian poszczególnych grup roślin uprawnych (analiza na podstawie LOO). |
Literatura: |
Borecki Z., Nauka o chorobach roślin, PWRiL 1996 Dhan Pal Singh, Breeding for resistance to disease and insect pest. Springer – Verlag 1986 Grzesiuk S., Fizjologiczne podstawy odporności roślin na choroby, Wydawnictwo ART 1999 Jacobs Th., Parlevist J.E., Durability of disease resistance, Kluwer Academic Publishers 1993 Lista opisowa odmian, Rośliny rolnicze, COBORU 2006-2009 Malepszy S., Biotechnologia roślin, PWN Warszawa 2009 Nelson R.R., Breeding plants for disease resistance, The Pennsylvanian State University Press 1973 Prell H.H, Day P.R. Plant-fungal pathogen interaction. A classical and molecular view. Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York. 2001 Simmonds N.W., Podstawy hodowli roślin, PWR i L 1986 Vanderplank J.E., Disease resistance in plants, Academic Press, INC. 1984 Vidhyasekaran P., Bacterial disease resistance in plants, Food Products Press ® 2002 Płażek A. 2011. Patofizjologia roślin. Podręcznik akademicki. Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego im. H. Kołłątaja w Krakowie. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza - student: - Opisuje genetyczne i fizjologiczne podłoże infekcji dokonywanej przez różne rodzaje patogenów - Opisuje i tłumaczy mechanizmy odpornościowe uruchamiane przez rośliny w momencie ataku patogenów - Opisuje i tłumaczy zastosowanie biotechnologii w hodowli odpornościowej roślin uprawnej Umiejętności - student: - Interpretuje procesy obronne uruchamiane w roślinach pod wpływem ataku patogenów - Rozpoznaje objawy chorobowe typowe dla różnych patogenów oraz ocenia i interpretuje stopień odporności roślin na patogeny Kompetencje społeczne - student: - Zna zakres posiadanej wiedzy z zakresu patofizjologii roślin oraz rozumie potrzebę uczenia się i ciągłego dokształcania - Posiada zdolność do obserwacji środowiska, w którym żyje - Jest świadomy bezpośrednich i pośrednich skutków oddziaływania człowieka na rośliny w czasie procesu dostosowywania ich do potrzeb uprawy |
Metody i kryteria oceniania: |
Rozwiązanie zadania problemowego, zaliczenie projektu |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.