Analiza genetyczno-populacyjna w ochronie gatunkowej zwierząt

Celem przedmiotu jest wprowadzenie studentów w zagadnienia związane z szacowaniem zmienności genetycznej oraz parametrami oceny kondycji genetycznej populacji. Przedstawione zostaną klasyczne metody analizy struktury genetycznej w oparciu o informację rodowodową. Słuchacze zapoznają się również z problemem równowagi genetycznej populacji. Omówione zostanie szacowanie frekwencji genotypów i genów w oparciu o liczebności osobników o określonych genotypach, frekwencje genotypów i genów w stanie równowagi i przy jej braku, przyczyny i skutki braku równowagi genetycznej populacji w odniesieniu do różnych gatunków zwierząt. Przedstawione również zostanie wykorzystanie wyników analizy molekularnej DNA do badania struktury genetycznej populacji. Studenci zapoznają się z zastosowaniem parametrów opisujących kondycję genetyczną populacji. Omówione zostaną również zasady szacowania dystansu genetycznego (D) oraz konstrukcji drzew filogenetycznych.

WYKŁADY

Klasyczne metody analizy struktury genetycznej w oparciu o informację rodowodową: szacowanie inbredu i spokrewnienia w populacji, szacowanie efektywnej liczby przodków i założycieli oraz ich wykorzystanie w monitorowaniu struktury genetycznej populacji zwierząt

Szacowanie efektywnej liczebności (wielkości) populacji z wykorzystaniem informacji o zmianach inbredu lub liczebności osobników rodzicielskich w populacji, efektywna liczebność (wielkość) populacji jako wskaźnik zmian w strukturze populacji zwierząt

Szacowanie frekwencji genotypów i genów w oparciu o liczebności osobników o określonych genotypach – równowaga genetyczna oraz przyczyny jej braku w populacjach zwierząt

Badanie struktury genetycznej populacji zwierząt w oparciu o wyniki analizy molekularnej; badanie polimorfizmu DNA (sekwencje mikrosatelitarne, minisatelitarne i polimorfizm liczby kopii); polimorfizm podstawień jednonukleotydowych (SNP), polimorfizm mikrosatelitarnego DNA, polimorfizm regionu kontrolnego DNA mitochondrialnego

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: oznaczanie liczby alleli (Na) w danym locus, szacowanie bogactwa allelicznego ang. allelic richness (R)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie współczynników heterozygotyczności oczekiwanej (HE) i obserwowanej (HO) w danym locus, szacowanie współczynnika polimorficzności (PIC)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie współczynników utrwalenia (FST) dla zmienności między populacjami oraz inbredu (FIS) wg Wright’a (1951)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie wskaźnika różnorodności Shannona (SI)

Metody ustalania dystansu genetycznego (D) między populacjami oraz jego wykorzystanie do tworzenia różnych rodzajów drzew filogenetycznych u zwierząt

ĆWICZENIA

KlWYKŁADY

Klasyczne metody analizy struktury genetycznej w oparciu o informację rodowodową: szacowanie inbredu i spokrewnienia w populacji, szacowanie efektywnej liczby przodków i założycieli oraz ich wykorzystanie w monitorowaniu struktury genetycznej populacji zwierząt

Szacowanie efektywnej liczebności (wielkości) populacji z wykorzystaniem informacji o zmianach inbredu lub liczebności osobników rodzicielskich w populacji, efektywna liczebność (wielkość) populacji jako wskaźnik zmian w strukturze populacji zwierząt

Szacowanie frekwencji genotypów i genów w oparciu o liczebności osobników o określonych genotypach – równowaga genetyczna oraz przyczyny jej braku w populacjach zwierząt

Badanie struktury genetycznej populacji zwierząt w oparciu o wyniki analizy molekularnej; badanie polimorfizmu DNA (sekwencje mikrosatelitarne, minisatelitarne i polimorfizm liczby kopii); polimorfizm podstawień jednonukleotydowych (SNP), polimorfizm mikrosatelitarnego DNA, polimorfizm regionu kontrolnego DNA mitochondrialnegoWykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: oznaczanie liczby alleli (Na) w danym locus, szacowanie bogactwa allelicznego ang. allelic richness (R)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie współczynników heterozygotyczności oczekiwanej (HE) i obserwowanej (HO) w danym locus, szacowanie współczynnika polimorficzności (PIC)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie współczynników utrwalenia (FST) dla zmienności między populacjami oraz inbredu (FIS) wg Wright’a (1951)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie wskaźnika różnorodności Shannona (SI)

Metody ustalania dystansu genetycznego (D) między populacjami oraz jego wykorzystanie do tworzenia różnych rodzajów drzew filogenetycznych u zasyczne metody analizy struktury genetycznej w oparciu o informację rodowodową: szacowanie inbredu i spokrewnienia w populacji, szacowanie efektywnej liczby przodków i założycieli oraz ich wykorzystanie w monitorowaniu struktury genetycznej populacji zwierząt

Szacowanie efektywnej liczebności (wielkości) populacji z wykorzystaniem informacji o zmianach inbredu lub liczebności osobników rodzicielskich w populacji, efektywna liczebność (wielkość) populacji jako wskaźnik zmian w strukturze populacji zwierząt, szacowanie frekwencji genotypów i genów w oparciu o liczebności osobników o określonych genotypach – równowaga genetyczna oraz przyczyny jej braku w populacjach zwierząt

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: oznaczanie liczby alleli (Na) w danym locus, szacowanie bogactwa allelicznego ang. allelic richness (R), wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie współczynników heterozygotyczności oczekiwanej (HE) i obserwowanej (HO) w danym locus, szacowanie współczynnika polimorficzności (PIC)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie współczynników utrwalenia (FST) dla zmienności między populacjami oraz inbredu (FIS) wg Wright’a (1951)

Wykorzystanie wyników badań molekularnych do analizy struktury genetycznej populacji zwierząt: szacowanie wskaźnika różnorodności Shannona (SI)

Metody ustalania dystansu genetycznego (D) między populacjami oraz jego wykorzystanie do tworzenia różnych rodzajów drzew filogenetycznych u zwierząt

Charon K.M., Świtoński M.. Genetyka i genomika zwierząt. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012

Żuk B., Wierzbicki H., Zatoń-Dobrowolska M., Kulisiewicz Z.. Genetyka populacji i metody hodowlane. PWRiL, Warszawa, 2011

Pilot M., Rutkowski R.. Zastosowanie metod molekularnych w badaniach ekologicznych. Wydawnictwo Muzeum i Instytutu Zoologii PAN, 2005

Wright S.. The genetical structure of populations. Annals of Eugenics 15: 323-354,1951.

Kania-Gierdziewicz J.. Analiza struktury genetycznej – udział założycieli w puli genów populacji. Wiadomości Zootechniczne, R. XLIII, 2: 27-34, 2006

zna i rozumie mechanizmy dziedziczenia cech i wybrane procesy molekularne, podstawowe zasady doboru naturalnego i metod hodowli, unkcjonowanie ekosystemów, zasady ochrony przyrody i środowiska oraz gospodarowania ich zasobami

zna i rozumie metody i efekty pracy hodowlanej prowadzonej przy wykorzystaniu genetyki populacji i molekularnej

potrafi scharakteryzować procesy i zależności zachodzące w obrębie i pomiędzy zespołami organizmów

potrafi analizować procesy i zjawiska biologiczne stosując podstawowe metody genetyki populacji

ma świadomość ekonomicznych i etycznych konsekwencji podejmowanych decyzji

jest gotów do podejmowania świadomych działań w zakresie współpracy nauki i praktyki, ma zdolność działania w zespole i potrafi pełnić w nim różne role

Zaliczenie w formie pisemnej – student odpowiada na pytania (test, pytania zamknięte i otwarte) obejmujące najważniejsze zagadnienia omawiane na wykładach; na ocenę pozytywną należy udzielić poprawnej odpowiedzi na co najmniej 50% pytań; udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 51%.

Na ocenę pozytywną należy zaliczyć poszczególne ćwiczenia i odpowiedzieć na pytania kolokwiów zaliczeniowych (test w formie mieszanej); udział oceny z zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych w ocenie końcowej wynosi 49%.

brak