Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Nowoczesne technologie i innowacje w produkcji rolniczej



Pobieranie 18.42 Kb.
Data20.06.2016
Rozmiar18.42 Kb.
Zarządzanie i Inżynieria Produkcji

Nowoczesne technologie i innowacje w produkcji rolniczej
Kod przedmiotu:

Rok/Semestr: 2011/2012 letni

Nazwa: Biotechnologia w rolnictwie

Typ studiów: I st. Inżynierskie

Rodzaj kursu: obligatoryjny

Semestr studiów: 6

Punkty ECTS: 5

Formy kształcenia (wykłady/ ćwiczenia) – godz.: 15/30

Prowadzący: prof. dr hab. Ewa Sawicka-Sienkiewicz

Język: polski


Efekty kształcenia:

Student zna podstawowe metody biotechnologii wykorzystywane w rolnictwie dla doskonalenia roślin uprawnych – posiada ogólną wiedzę o budowie genomu roślin rolniczych – zna podstawy genomiki strukturalnej i funkcjonalnej i rozumie zależności występujące pomiędzy grupami spokrewnionych roślin. Rozumie zalety otrzymywania lepszych odmian przy zastosowaniu metod biotechnologicznych w połączeniu z krzyżowaniem oddalonym (kultury in vitro –linie DH, markery DNA typu MAS, otrzymywanie roślin GM, zastosowanie mutagenezy i wykorzystanie technik odwrotnej genetyki np. TILLING do wytwarzania nowej zmienności).


Umiejętności:

Student zna wyposażenie laboratorium kultur tkanek roślinnych i diagnostyki molekularnej oraz obowiązujące zasady bezpiecznej pracy z DNA. Ma opanowane podstawowe metody zakładania kultur in vitro, przygotowywania pożywek i sterylizacji materiału roślinnego. Rozumie zasady izolacji DNA, reakcji PCR i elektroforezy. Rozumie potrzebę zachowania sterylnych warunków w laboratorium i podczas pracy.


Kompetencje społeczne (postawy):

Student rozumie zależności doskonalenia roślin uprawnych a zastosowanie i wykorzystanie roślin uprawnych w nowoczesnym rolnictwie. Ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane prace w zespole – wykazuje odpowiedzialność za powierzony sprzęt – rozumie konieczność przestrzegania zasad higieny w związku z koniecznością zachowania aseptycznych warunków w laboratorium.


Wymagania wstępne: biochemia, genetyka i hodowla roślin
Treści kształcenia

Osiągnięcia z zakresu biotechnologii roślin, wykorzystanie tych metod w praktyce hodowlanej rolniczej, ogrodniczej i leśnej. Techniki stosowanych w kulturze in vitro i podkreślenie możliwości stosowania ich w praktyce dla przyśpieszenia i ułatwienia selekcji. Sposoby badania polimorfizmu DNA (markery molekularne) i korzyści płynących z ich stosowania. Wykorzystanie w praktyce rolniczej i ogrodniczej roślin genetycznie modyfikowanych, sposobów ich otrzymywania i rozpoznawania. Zastosowanie metod biotechnologii w postępie biologicznym.

Literatura:

1. Biotechnologia roślin. 2007. Pod red. S. Malepszego. PWN, Warszawa; 2. Komórki roślinne w warunkach stresu. Tom II. Komórki in vitro. Pod red. A. Woźnego i K. Przybył. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań, 2004; 3. Hodowla roślin z elementami genetyki biotechnologii. 2009. Pod red. Barbary Michalik. PWRiL; 4. Buchowicz. J. 2007. Biologia molekularna. Wyd. Nauk. PWN; 5. T.A. Brown. 2009. Genomy. Wyd. Nauk. PWN.


Metody oceny: zaliczenie ćwiczeń, kolokwia, zaliczenie końcowe obejmujące treści wykładów i ćwiczeń.
Szczegółowa tematyka wykładów i ćwiczeń:
Wykłady

  1. Określenie dziedziny wiedzy – biotechnologia – historia. Powtórzenie budowy DNA i kodu genetycznego. Znaczenie zmienności w doskonaleniu odmian roślin uprawnych - 2h

  2. Metoda kultury in vitro (typy kultur, pożywki), mikropropagacja w ogrodnictwie i rolnictwie - 2h

  3. Uwalnianie roślin od wirusów (chemioterapia, termoterapia, krioterapia, kultura in vitro izolowanych merystemów), zastosowanie somatycznych zarodków w tworzeniu sztucznych nasion -2h

  4. Otrzymywanie mieszańców międzygatunkowych i międzyrodzajowych (oddalonych), mieszańce somatyczne (fuzja protoplastów) – przełamywanie barier niekrzyżowalności, kultury zarodków -2h

  5. Wykorzystanie mieszańców oddalonych w hodowli roślin uprawnych (poliploidy, znaczenie) -2h

  6. Otrzymywanie roślin haploidalnych oraz linii podwojonych haploidów (krzyżowanie oddalone, androgeneza i gynogeneza) - 2h

  7. Wykorzystanie linii podwojonych haploidów w hodowli roślin uprawnych dla przyspieszenia procesu otrzymywania odmian -2h

  8. Markery molekularne, typy markerów, poszukiwanie markerów sprzężonych z genami, techniki QTL dla cech ilościowych -2h

  9. Markery molekularne typu MAS w selekcji odporności na patogeny i szkodniki oraz inne ważne rolniczo cechy, Mapy genetyczne i wykorzystanie ich w hodowli roślin -2h

  10. Budowa genomu. Genomika strukturalna i funkcjonalna. Poznawanie funkcji genów, elementy ruchome transpozomy -2h

  11. Mutageneza w hodowli roślin uprawnych (mutacje a faza rozwojowa komórki - mutacje punktowe, aberracje chromosomowe, aberracje liczbowe). Zastosowanie nowoczesnych metod biotechnologii do identyfikacji mutantów, na podstawie metod odwrotnej genetyki – system TILLING -2h

  12. Transformacja u roślin, (mutageneza insercyjna) – izolacja genu, konstrukcja genowa, system wektorów binarnych, wprowadzenie konstrukcji genowej do komórki roślinnej – metody: wektorowe, bezpośrednie) - 2h

  13. Rośliny GMO w rolnictwie– znaczenie i perspektywy (odporność na stresy, odporność na herbicydy, patogeny, szkodniki, ulepszone cechy użytkowe – wartość żywieniowa) -2h

  14. Znaczenie GMO w medycynie i przemyśle – terapia genowa, biofabryki roślinne i zwierzęce, ksenotransplantacje nowe biofarmaceutyki, osiągnięcia mikrobiologii i wykorzystanie w przemyśle farmaceutycznym – 2h

  15. Podsumowanie znaczenia biotechnologii w rolnictwie. Społeczne i prawne skutki wykorzystania GMO w rolnictwie. Zasady dopuszczenia do uprawy roślin GMO -2h

Ćwiczenia

  1. Powtórzenie wiadomości z genetyki klasycznej i molekularnej niezbędnych do zrozumienia zagadnień z hodowli i biotechnologii -2h

  2. Wykorzystanie zmienności biologicznej, zastosowanie biotechnologicznych metod do poszerzania zmienności. Charakterystyka źródeł zmienności i ich wykorzystanie -2h

  3. Znaczenie biologii kwitnienia w hodowli roślin. Samoniezgodność, rozdzielnopłciowość, determinacja płci. Metody selekcji i zależność od biologii rozmnażania (płodność pyłku i przerastanie łagiewek pyłkowych) -2h

  4. Zastosowanie metod biotechnologicznych (przygotowanie pożywek, sterylizacja materiału i zakładanie kultury) -2h

  5. Tworzenie map genetycznych. Mapowanie genomów. Wykorzystanie linii wsobnych i podwojonych haploidów do mapowania. Zastosowanie w hodowli – 2h

  6. Sposoby rozmnażania materiałów hodowlanych przy zastosowaniu biotechnologicznych metod. Mikrorozmnażanie w hodowli roślin ogrodniczych – 2h

  7. Identyfikacja odmian metodami molekularnymi, rodzaje markerów (zastosowanie markerów DNA) – 2h

  8. Zajęcia praktyczne w laboratorium (izolacja DNA) – 2h

  9. Zasady działania termocyklera, przeprowadzenie reakcji PCR elektroforezy (demonstracja, wykonanie niektórych fragmentów procesu)

  10. Wizualizacja produktów reakcji PCR, odczyt i interpretacja. Zastosowanie do identyfikacji odmian

  11. Zastosowanie metod biotechnologii w praktyce, w hodowli roślin – zasady tworzenia podwojonych haploidów, otrzymywanie sztucznych nasion, wykorzystanie markerów molekularnych na przykładzie roślin ogrodniczych – 2h

  12. Prowadzenie obserwacji wzrostu wcześniej założonej kultury, wykonanie pomiarów i analiza zdolności morfogenetycznych badanego materiału (marchew, tytoń) – 2h

  13. Statystyczne opracowanie wyników

  14. Zasoby genowe – gromadzenie kolekcji. Instytucje tworzące banki genów - 2h

  15. Zwiedzanie szklarni i pracowni kultur in vitro w Arboretum Leśnym (lub w Leśnym Banku Genów w Kostrzycy) - 2h





©snauka.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna
Komunikat prasowy
przedmiotu zamówienia
najkorzystniejszej oferty
Informacja prasowa
wyborze najkorzystniejszej
warunków zamówienia
istotnych warunków
sprawie powołania
Regulamin konkursu
udzielenie zamówienia
przetargu nieograniczonego
zamówienia publicznego
Nazwa przedmiotu
Specyfikacja istotnych
modułu kształcenia
Rozporządzenie komisji
studia stacjonarne
wyborze oferty
Zapytanie ofertowe
Szkolny zestaw
Ochrony rodowiska
ramach projektu
prasowy posiedzenie
trybie przetargu
obwodowych komisji
zagospodarowania przestrzennego
komisji wyborczych
komisji wyborczej
Program konferencji
Wymagania edukacyjne
Lista kandydatów
szkoły podstawowej
która odbyła
Województwa ląskiego
Decyzja komisji
przedmiotu modułu
poszczególne oceny
Sylabus przedmiotu
szkół podstawowych
semestr letni
Postanowienia ogólne
przedsi biorców
produktu leczniczego
Karta przedmiotu
Scenariusz lekcji
Lista uczestników
Program nauczania
Projekt współfinansowany
Informacje ogólne
biblioteka wojewódzka
semestr zimowy