Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Genetyka i hodowla roślin

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: O.2s.GEN.NI.OOGXY
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Genetyka i hodowla roślin
Jednostka: Zakład Genetyki, Hodowli Roślin i Nasiennictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: (brak danych)
Skrócony opis:

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z budową i organizacją genomu u Procaryota i Eucaryota , prawami dziedziczności oraz metodami i kierunkami hodowli roślin. Zajęcia obejmują zagadnienia związane z molekularnymi podstawami dziedziczenia cech, prawami genetyki klasycznej i mutacjami oraz metodami konwencjonalnymi i hodowlą heterozyjną nowych odmian.

Pełny opis:

Treści kształcenia

Miejsce genetyki wśród nauk biologicznych i historia rozwoju. Wielkość i organizacja genomu u organizmów prokariotycznych i eukariotycznych. Kariotyp i jego cechy. Liczby i zespoły chromosomów.

Cykl życiowy komórki. Podziały komórkowe – mitoza i mejoza. Starzenie się i śmierć komórek – podstawy genetyczne

Podstawy genetyki molekularnej. Struktura i właściwości DNA. Kod genetyczny. Współczesne poglądy na istotę genów. Manipulowanie genami.

Podstawy dziedziczności. Mendel i jego doświadczenia. Prawa Mendla. Mechanizm dziedziczenia i segregacja cech rodzicielskich. Odchylenia od praw Mendla

Chromosomowa teoria dziedziczenia. Determinacja płci. Cechy sprzężone z płcią. Grupy sprzężeniowe i dziedziczenie cech sprzężonych w autosomach. Rekombinacja: przebieg, znaczenie i skutki genetyczne.

Mapy chromosomowe. Metody mapowania genów. Lokalizacja genów w chromosomach. Dziedziczenie pozachromosomowe: plazmogeny, męska sterylność, dziedziczenie jądrowo- cytoplazmatyczne.

Zmienność i mutacje. Rodzaje mutacji: genowe, chromosomowe, genomowe. Transpozony. Naprawa DNA. Mutacje somatyczne. Częstotliwość mutacji. Znaczenie mutacji w rolnictwie

Znaczenie hodowli roślin: naukowe podstawy, uregulowania prawne dotyczące własności odmian i materiału siewnego (ochrona własności intelektualnej), zasady ogólne i kierunki hodowli roślin, materiały wyjściowe do hodowli, ośrodki pochodzenia i ochrona zasobów genowych roślin.

Zmienność genetyczna i środowiskowa: genotyp i fenotyp rośliny, fenotypowa ekspresja genu, współdziałanie genotypu i środowiska. Selekcja i postęp genetyczny: selekcja sztuczna i naturalna, reakcja na selekcję, równoczesna selekcja na kilka cech, sposoby reagowania i granice selekcji.

Biologia gatunku a hodowla roślin: mechanizmy warunkujące i genetyczne konsekwencje samo- i obcopłodności, frekwencja genów i genotypów, prawo równowagi Hardy-Weinberga, rośliny samopłodne, prawo czystych linii Johannsena.

Systemy krzyżowania roślin: techniki i rodzaje krzyżowań, dobór form rodzicielskich, segregacja i rekombinacje genów.

Konwencjonalne metody hodowli roślin. Rośliny samopłodne – dobór materiałów wyjściowych i metod. Rośliny obcopłodne – rodzaje kojarzenia, metody hodowli. Hodowla zachowawcza.

Wykorzystanie efektu heterozji w hodowli roślin: zjawisko heterozji, wartość kombinacyjna linii, selekcja cykliczna, odmiany mieszańcowe F1 i syntetyczne.

Mechanizmy genetyczne warunkujące produkcję nasion odmian mieszańcowych: męska sterylność, linie żeńskie ogórka, dwupienność, samoniezgodność, wybór metody hodowli.

Hodowla roślin rozmnażanych wegetatywnie: charakterystyka genetyczna roślin mnożonych wegetatywnie, zasady hodowli roślin ozdobnych i sadowniczych.

Organizacja hodowli w Polsce. Działalność COBORU

Jądro komórkowe. Mitoza i mejoza. Obserwacje mikroskopowe podziałów na preparatach trwałych, rozmazowych i zdjęciach spod mikroskopu.

Podstawowa terminologia genetyczna. Interpretacja praw Mendla w oparciu o mejozę. Analiza dziedziczenia cech na podstawie przykładów i zadań:

a) dziedziczenie cech uwarunkowanych jedną parą genów, krzyżówka testowa.

b) dziedziczenie dwóch i wielu cech niezależnych, segregacja cech rodzicielskich.

Odchylenia od praw Mendla - zmiany fenotypowych stosunków rozszczepień. Klasyfikacja działania genów na podstawie wyników rozszczepień w potomstwie oraz przewidywanie fenotypów w potomstwie w zależności od współdziałania par alleli (zadania).

Grupy sprzężeniowe. Dziedziczenie cech wzajemnie sprzężonych w autosomach oraz sprzężonych z płcią. Rozwiązywanie zadań, gdy znane są genotypy rodziców oraz rozpoznawanie genotypów rodziców na podstawie analizy fenotypów potomstwa.

Crossing over: obliczanie odległości pomiędzy genami i kolejności ułożenia genów na chromosomach na podstawie częstości rekombinantów.

Rodzaje mutacji. Rozpoznawanie wybranych typów aberracji chromosomowych na preparatach mikroskopowych. Testy mutageniczności. Allele wielokrotne – przykłady cech, determinacja grup krwi u ludzi.

Rozpoznawanie mutacji na organizmach modelowych

Ocena materiału hodowlanego na przykładzie marchwi

Samoniezgodność u roślin warzywnych i jej dziedziczenie. Interpretacja zdjęć spod mikroskopu fluorescencyjnego z wynikami zapyleń u roślin zgodnych i samoniezgodnych. Przewidywanie reakcji pyłku na znamieniu przy różnych typach niezgodności (zadania).

Męska sterylność – obserwacje fenotypowe u roślin buraka, kapusty i marchwi oraz ocena żywotności pyłku na preparatach cytologicznych barwionych acetokarminem lub barwnikiem Aleksandra.

Metody hodowli roślin samopylnych. Schematy i ich modyfikacje w zależności od gatunku.

Konwencjonalne metody hodowli roślin obcopylnych. Metody kontrolowanego zapylenia i rodzaje izolacji, sposoby krzyżowania roślin. Wykonanie różnych rodzajów krzyżowań.

Metody hodowli odmian mieszańcowych. Chów wsobny, ocena zdolności kombinacyjnej i efektu heterozji.

Literatura:

1. W. Gajewski - „Genetyka ogólna i molekularna”

2. E. Malinowski - „Genetyka”

3. B. Rodkiewicz, G. Kerszman - „Zarys genetyki”

4. C. Tarkowski - „Genetyka, hodowla roślin i nasiennictwo”

5. P. Węgleński (red.) - „Genetyka molekularna”

6. S. Muszyński (red.) - „Genetyka dla rolników”

7. A. Joachimiak - „Genetyka”

8. T.A. Brown - “Genomy”

9. Solomon, Berg, Ville - „Biologia”

10. Alberts, Bray, Johnson - “Podstawy biologii komórki”

11. S. Rogalska, J. Małuszyńska, M. Olszewska - „Podstawy cytogenetyki roślin”

12. Michalik B., 1997. Podstawy hodowli roślin ogrodniczych. Akademia Rolnicza w Krakowie.

13. Jassen M., 1999. Hodowla roślin. Wydawnictwa uczelniane Akademii Techniczno-Rolniczej,

Bydgoszcz.

14.Michalik B. (red.). 2009. Hodowla roślin z elementami biotechnologii.PWN

Seria „krótkie wykłady”:

1. P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Flechter – „Genetyka”

2. A.J. Lack, D.E. Evans – “Biologia roślin”

3. P.C. Turner I in. - “Biologia molekularna”

Efekty uczenia się:

Symbol Opis efektów kształcenia

Wiedza

GeHoR_W01 Definiuje problematykę badawczą w obszarach genetyki klasycznej i hodowli roślin

GeHoR_W02 Opisuje organizację genomu organizmów prokariotycznych i eukariotycznych

GeHoR_W03 Opisuje cykl komórkowy i charakteryzuje przebieg podziałów komórki

GeHoR_W04 Wyjaśnia założenia molekularnych podstaw dziedziczenia

GeHoR_W05 Definiuje prawa dziedziczenia

GeHoR_W06 Formułuje podstawowe zagadnienia dotyczące genetyki klasycznej

GeHoR_W07 Rozróżnia i charakteryzuje rodzaje mutacji

GeHoR_W08 Opisuje kierunki hodowli i objaśnia sposoby postępowania przy różnych metodach hodowli

GeHoR_W09 Zna i rozumie podstawowe zasady i pojęcia z zakresu ochrony własności odmian

Umiejętności

GeHoR_U01 Analizuje i interpretuje sposoby dziedziczenia cech na podstawie przykładów

GeHoR_U02 Interpretuje obrazy i zdjęcia mikroskopowe

GeHoR_U03 Ocenia materiał roślinny i sporządza opis selekcji

GeHoR_U04 Przygotowuje prace pisemne z zakresu analizy zjawisk genetycznych

GeHoR_U05 Rozwiązuje zadania z zastosowaniem praw genetyki klasycznej

GeHoR_U06 Posługuje się metodami wykorzystywanymi w hodowli roślin

Kompetencje społeczne

GeHoR_K01 Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu obiektywnych informacji na temat możliwości technologicznych w zakresie doskonalenia roślin uprawnych

GeHoR_K02 Potrafi współpracować w ramach zespołu

Metody i kryteria oceniania:

Wykłady

703 test wielokrotnego wyboru

ćwiczenia

101 sprawdzian wiedzy

302 ocena zaangażowania w dyskusji, umiejętności podsumowania, wartościowania

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.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 6.8.1.0-2 (2023-01-24)