Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

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)
zobacz reguły punktacji
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

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.