Molekularne metody oceny i ochrony różnorodności biologicznej
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | L.1s.MOL.SM.LLLOZ |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Molekularne metody oceny i ochrony różnorodności biologicznej |
Jednostka: | Katedra Ochrony Ekosystemów Leśnych |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
4.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Pełny opis: |
Wykłady 20 godz. Tematyka zajęć "Istota i przyczyny występowania zmienności genetycznej drzew leśnych. Zagrożenia zróżnicowania genetycznego populacji. Struktura genetyczna populacji. Prawo równowagi genetycznej. Identyfikacja genetyczna zasobów genowych. Genetyka konserwatorska. Monitoring genetyczny. Identyfikacja taksonomiczna. Zasady tworzenia zasobów genowych. Strategie i programy. Program zachowania zasobów genowych w Polsce. Ocena pilności potrzeb ochronnych. Metody, kryteria wyboru i techniki zachowania i ochrony zasobów genowych. Banki Genów. Metodyka zakładania upraw zachowawczych. Programy restytucji gatunków. Programy i strategie introdukcji i reintrodukcji drzew leśnych. Ocena zagrożenia populacji rodzimych. Teoretyczne podstawy molekularnych metod oceny zmienności genetycznej oraz rodzaje uzyskiwanych z ich użyciem danych. Badanie bioróżnorodności zbiorowisk mikroorganizmów: badania metagenomów gleby i środowisk wodnych, identyfikacja mikroorganizmów zasiedlających tkanki innych organizmów – endofity, filogeografia wybranych gatunków grzybów na przykładzie ważnych ekonomicznie patogenów roślin, identyfikacja gatunków kryptycznych. Identyfikacja mikroorganizmów z użyciem metod molekularnych – sekwencjonowanie DNA, PCR, Q-PCR (Real- time PCR). Zastosowanie metod sekwencjonowania nowej generacji (NGS) w ocenie bioróżnorodności najbardziej złożonych i najmniej dostępnych zbiorowisk mikroorganizmów. Wybrane zagadnienia w badaniach bioróżnorodności zbiorowisk roślin i zwierząt: czynniki kształtujące obecne rozprzestrzenienie i zróżnicowanie genetyczne wybranych gatunków w Europie, zjawiska zachodzące w populacjach na skraju zasięgu, filogeografia wybranych gatunków roślin; identyfikacja gatunków / populacji na podstawie śladów biologicznych, filogeografia wybranych gatunków zwierząt." Ćwiczenia laboratoryjne 18 godz. Tematyka zajęć "Budowa i ekspresja genomu. Kod genetyczny. Ocena równowagi genetycznej populacji. Ocena zmienności struktury genetycznej w świetle ochrony zasobów genowych. Genetyka konserwatorska. Identyfikacja taksonomiczna. Wstępna obróbka danych uzyskiwanych z użyciem molekularnych metod oceny zmienności: odczyt markerów „prążkowych” – przygotowanie macierzy zerojedynkowej, markery mikrosatelitarne, obróbka wyników sekwencjonowania DNA. Identyfikacja mikroorganizmów z użyciem metod molekularnych – sekwencjonowanie DNA, PCR, Q-PCR. Wykrywanie struktury populacji z użyciem algorytmów grupujących na przykładzie programu STRUCTURE, interpretacja wyników analizy STRUCTURE. Metody analizy danych molekularnych z użyciem metod dystansowych – neighbour joining, UPGMA, interpretacja wyników metod dystansowych. Analiza zmienności sekwencji DNA z użyciem metod filogenetycznych, wybrane zagadnienia – metoda maximum parsimony, maximum likelihood, analiza Bayesowska, interpretacja wyników analiz filogenetycznych." Ćwiczenia terenowe 6 godz. Tematyka zajęć Długoterminowe zabezpieczanie leśnych i nieleśnych zasobów genowych metodą ex situ do późniejszego odtwarzania populacji. Gromadzenie i identyfikacja depozytów genetycznych. Kryteria wyboru genotypów do przechowywania. Technika niskotemperaturowego przechowywania depozytów genowych oraz przechowywania w oparach ciekłego azotu. |
Literatura: |
Podstawowa "1. Avise J.C. 2008. Markery molekularne historia naturalna i ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa. 2. Freeland J.R. 2008. Ekologia molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. 3. Winter P.C. 2000. Krótkie wykłady. Genetyka. PWN, Warszawa." Uzupełniająca "1. Hall B.G. 2008. Łatwe drzewa filogenetyczne. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa. 2. Matras J., Fonder W. 2006. Założenia „Programu ochrony leśnych zasobów genowych i hodowli selekcyjnej drzew leśnych w Polsce na lata 2011-2035”. Postępy Techniki w Leśnictwie, nr 95, 7–15." |
Efekty uczenia się: |
WIEDZA - zna i rozumie: LES_MMORB_W1 teoretyczne podstawy najczęściej używanych molekularnych metod oceny zmienności genetycznej. LES2_W01 RL LES_MMORB_W2 przyczyny występowania, metody identyfikacji oraz zagrożenia związane ze zmniejszaniem się różnorodności genetycznej u drzew leśnych. LES2_W02 RL LES_MMORB_W3 konieczność oraz zasady zachowywania zasobów genowych do odtwarzania wartościowych populacji. LES2_W02 RL LES_MMORB_W4 uwarunkowania, zakres i metody oceny bioróżnorodności zbiorowisk mikroorganizmów, roślin i zwierząt w poszczególnych typach ekosystemów. LES2_W04 RL UMIEJĘTNOŚCI - potrafi: LES_MMORB_U1 identyfikować gatunki mikroorganizmów na podstawie danych molekularnych. LES2_U01 RL LES_MMORB_U2 odczytywać, obrabiać i zinterpretować informację genetyczną oraz ocenić zmienność struktury genetycznej i stopnia zróżnicowania populacji drzew leśnych LES2_U04 RL LES_MMORB_U3 zastosować podstawowe techniki molekularne i obliczeniowe do oceny bioróżnorodności środowiska oraz do wyróżniania jednostek podlegających ochronie LES2_U04 RL LES_MMORB_U4 ocenić przydatność i wybrać metodę długoterminowego przechowywania depozytów genowych. LES2_U05 RL |
Metody i kryteria oceniania: |
Sposoby weryfikacji oraz zasady i kryteria oceny wykład. Zaliczenie pisemne, obecność na wykładach (minimum 50%); zaangażowanie w dyskusji w trakcie wykładów (podnosi ocenę o 0,5 stopnia); udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50% Ćwiczenia laboratoryjne Sprawdzian pisemny (minimum 65% poprawnych odpowiedzi do uzyskania oceny 3.0) i sprawdzian umiejętności praktycznych; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych w ocenie końcowej wynosi 30%. Ćwiczenia terenowe Sposoby weryfikacji oraz zasady i kryteria oceny Zaliczenie projektów i umiejętności praktycznych; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych w ocenie końcowej wynosi 20%. |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/2023" (zakończony)
Okres: | 2023-02-27 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 18 godzin
Ćwiczenia terenowe, 6 godzin
Wykład, 20 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Piotr Boroń | |
Prowadzący grup: | Piotr Boroń, Marta Kempf | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/2024" (w trakcie)
Okres: | 2024-02-26 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia laboratoryjne, 18 godzin
Ćwiczenia terenowe, 6 godzin
Wykład, 20 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Piotr Boroń | |
Prowadzący grup: | Jacek Banach, Piotr Boroń, Marta Kempf | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.