Genetyka populacyjna i biochemiczna drzew leśnych

Tematyka przedmiotu uwzględnia elementy genetyki populacyjnej i biochemicznej drzew i drzewostanów, obejmujące zagadnienia teoretycznych podstaw hodowli selekcyjnej oraz realizowanych przez Lasy Państwowe programów selekcji i zachowania zasobów genowych drzew leśnych oraz regionalizacji nasiennej i testowania potomstwa leśnego materiału podstawowego. Zakres tematyczny wykładów obejmuje elementy genetyki populacyjnej drzew leśnych, współzależność dziedziczności i środowiska, przedstawia również podstawy genetyki molekularnej oraz zagadnienia filogeografii i transformacji genetycznych drzew. W zakresie ćwiczeń kameralnych wykonywana jest analiza DNA oraz interpretacja uzyskanych wyników (opis struktury genetycznej), a także ocena parametrów selekcyjnych drzew leśnych. Podczas ćwiczeń terenowych wykonywana jest ocena zróżnicowania fenotypowego i genetycznego leśnego materiału podstawowego.

Podstawy teoretyczne genetyki.

Genetyka ilościowa. Plastyczność fenotypowa. Odziedziczalność. Różnica selekcyjna i zysk genetyczny. Wartość genetyczna i hodowlana populacji.

Podstawy genetyki populacyjnej drzew leśnych. Częstość genów i genotypów. Prawo Hardy`ego-Weinberga. Czynniki wpływające na zmienność genetyczną.

Podstawy genetyki molekularnej. Genom jądrowy i organellowy. Typy dziedziczenia. Markery molekularne - dominujące i kodominujące. Wybór markera. Wykorzystanie markerów genetycznych (izoenzymowych, terpenowych oraz DNA) w leśnictwie. Identyfikacja osobników i populacji wybranych gatunków drzew leśnych.

Filogeografia. Historia genetycznej zmienności drzew leśnych. Paleobotanika. Analiza pyłkowa. Zasięgi występowania gatunków. Migracje

Transgenika. Izolowanie genów, konstrukcje genowe, metody wprowadzania genów, selekcja i charakterystyka roślin transgenicznych (GMO). Możliwości wykorzystania GMO w leśnictwie.

J. Sabor (red.) 2006. Elementy genetyki i hodowli selekcyjnej drzew leśnych. CILP. Warszawa; Freeland J.R. 2008: Ekologia molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa; Brown, A. 2001 Genomy, PWN, Warszawa; Węgleński P. 1995. Genetyka molekularna. PWN, Warszawa; Bergon M., Mortimer M. Thompson D.J 1999: Ekologia populacji. Studium porównawcze zwierząt i roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa. Polak-Berecka M: 2006: Genetyka populacyjna drzew leśnych. Wyd. AR Kraków. Tourne Y. 2006: Genetic engineering and biotechnology. Concepts, methods and agronomic applications, Science Publishers, Inc. USA,UK. Tourne Y. 2001: Genetically modified organisms. Transgenesis in plants. Science Publishers, Inc. USA,UK.

Wiedza:

Ma wiedzę w zakresie podstaw genetycznych zmienności wewnątrzgatunkowej i międzygatunkowej drzew leśnych.

Ma wiedzę w zakresie genetyki molekularnej, mechanizmów kodowania i przekazywania cech adaptacyjnych, odpornościowych i jakościowych drzew leśnych.

Dysponuje wiedzą w zakresie oceny zmienności struktur genetycznych drzew leśnych markerami genetycznymi.

Umiejętności:

Potrafi przeprowadzić analizę DNA. Dobiera odpowiednie markery genetyczne zależnie od celu badań. Interpretuje informację genetyczną. Ocenia zmienność struktury genetycznej populacji drzew leśnych.

Obliczy podstawowe parametry selekcyjne i zastosuje je do oceny indeksowej.

Potrafi ocenić zróżnicowanie fenotypowe i genetyczne Leśnego materiału podstawowego oraz zabezpieczyć czystość genetyczną leśnego materiału rozmnożeniowego.

Kompetencje społeczne:

Potrafi pracować w grupie i kierować małym zespołem oraz prawidłowo określić priorytety służące realizacji rozwiązywanego zadania.

Ćwiczenia laboratoryjne:

201 - sprawdzian wykonania zadania obliczeniowego

203 - zaliczenie raportu z ćwiczeń praktycznych

711 - rozwiązanie zadania problemowego, analiza przypadku