Kod przedmiotu Rok akad. /semestr (zimowy, letni) 2013/2014/semestr 2 (zimowy) Nazwa przedmiotu Diagnostyka molekularna - przedmiot do wyboru – z zakresu: Agrobiotechnologii Kierunek Rolnictwo – specjalność Agronomia Typ studiów studia II stopnia Rodzaj przedmiotu fakultatywny Semestr studiów 2 Punkty ECTS Formy kształcenia (wykłady/ćwiczenia/in ne) - liczba godz. Prowadzący 4 wykłady 15 godzin ćwiczenia – 30 godzin Język polski Wiedza: Student posiada wiedzę dotyczącą wykorzystania metod z zakresu biotechnologii w ulepszaniu odmian roślin. R2R_W01, R2R_W09. Umiejętności: Student potrafi pozyskiwać i właściwie interpretować informacje z literatury oraz innych źródeł dotyczących biotechnologii. R2R_U01. Potrafi dokonać analizy przydatności metod agrobiotechnologicznych w produkcji rolniczej oraz ich oddziaływań na środowisko rolnicze i przyrodnicze. R2R_U05. Potrafi przygotować raport i przedstawić wystąpienie ustne, dotyczące wpływu biotechnologii na produkcję rolniczą i środowisko przyrodnicze. R2R_U08. Kompetencje społeczne: Efekty kształcenia Dr hab. inż. Renata Galek Dr inż. Kamila Nowosad Student potrafi współpracować w grupie, jest zdolny do zmiany kwalifikacji i roli w pracy zespołowej. R2R_K01. Ma świadomość zmian mogących zachodzić w środowisku w wyniku stosowania metod z zakresu biotechnologii roślin. (R2R_K03). Jest odpowiedzialny za powierzony mu sprzęt oraz rozumie i przestrzega zasady bezpieczeństwa i higieny pracy. R2R-K04. Ma świadomość odpowiedzialności rolnika za stan środowiska i bioróżnorodność roślin. R2R_K05. Ma świadomość potrzeby samokształcenia i doskonalenia wiedzy na temat metod pozwalających na skrócenie okresu wprowadzania do uprawy nowych odmian roślin. R2R-K06. Wymagania wstępne Treści kształcenia Literatura Metody oceny . Botanika, biochemia, genetyka, hodowla roślin i nasiennictwo, agrobiotechnologia W ramach prowadzonego przedmiotu zostaną studentom przedstawione osiągnięcia z zakresu biotechnologii roślin, ze szczególnym zwróceniem uwagi na korzyści płynące z zastosowania metod mapowania i poznania genomów roślin. Bliższe poznanie różnych technik stosowanych w genomice uzmysłowia korzyści płynące z badań nad polimorfizmem DNA oraz pokazuje praktyczne zastosowania różnych systemów markerów molekularnych. Rozszerzone zostaną również zagadnienia dotyczące mapowania genów oraz przygotowania konstrukcji genowych w procesie trans genezy. "Biologia molekularna” Turner P.C., McLennan A.G., Bates A.D., White M.R.H. (2009). „Krótkie wykłady”. Wyd. 3. Wydawnictwo Naukowe PWN. „Genomy” Brown T. A. (2009). Wyd. 2. Wydawnictwo Naukowe PWN. „Genetyka Molekularna”. Węgleński P. (red.) (2006) Wydawnictwo Naukowe PWN. Biotechnologia roślin. 2007, 2009. Pod red S. Malepszy. PWN, Warszawa; „Podstawy cytogenetyki roślin” Rogalska S., Małuszyńska J., Olszewska M.. PWN, Warszawa 2005; „Hodowla roślin z elementami genetyki i biotechnologii”. 2009. Pod red. Barbary Michalik. PWRiL Wiedza: Wymagane zaliczenie ćwiczeń na podstawie sprawozdań i egzamin pisemny. Zasób wiedzy do zaliczenia 60% . Umiejętności: Ocena realizacji wykonania projektu lub prezentacji Kompetencje społeczne: praca indywidualna i w grupach, postawa na egzaminie WYKŁADY 1. Rola znajomości organizacji genomów w ulepszaniu roślin uprawnych. Genomika funkcjonalna i strukturalna a metody mapowania genów i badania ich ekspresji. 2. Struktura, replikacja, mutacje i naprawa materiału genetycznego a bioróżnorodność roślin. 3. Znaczenie reakcji łańcuchowej polimerazy – PCR w biotechnologii roślin. 4. Enzymy restrykcyjne kluczem do poznania genomu i manipulowania genami w procesie transgenezy roślin uprawnych. 5. Klonowanie DNA. Sztuczne chromosomy. 6. Metody biotechnologiczne w detekcji polimorfizmu sekwencji DNA i ich zastosowania w doskonaleniu roślin uprawnych. 7. Markery RLFP i ich wykorzystanie. 8. Przydatność markerów opartych na sekwencjach satelitarnych. 9. Technika AFLP i jej zastosowanaie. 10. Sekwencjonowanie DNA - metoda Maxama i Gilberta oraz metoda Sangera 11. Sekwencjonowanie w czasie rzeczywistym – pirosekwencjonowanie 12. Sekwencjonowanie genomów. Przeszukiwanie baz danych roślin użytkowych. 13. Terapia genowa. 14. Wykorzystanie cytogenetyki molekularnej w procesie hodowli roślin. 15. Bioinformatyka w diagnostyce molekularnej roślin. ĆWICZENIA 1. Podstawy organizacji struktury DNA i RNA. Replikacja DNA. 2. Analiza genomu roślinnego. Klonowanie genów. 3. Wyposażenie pracowni biologii molekularnej. 4. Metody izolacji DNA i RNA 5. Oznaczanie ilości i jakości DNA 6. Techniki otrzymywania markerów molekularnych 7. Zasady przygotowywania reakcji PCR 8. Programowanie termocyklera 9. Analiza produktów reakcji PCR 10. Wykrywanie i identyfikacja czynników wywołujących choroby roślin. 11. Metody wykrywania żywności genetycznie zmodyfikowanej 12. Wykorzystanie programów komputerowych do analizy danych. Szacowanie podobieństwa filogenetycznego, tożsamości odmianowej. 13. Konstruowanie map genetycznych. 14. Tworzenie konstruktów genowych do transformacji roślin. 15. Analiza ekspresji genów – RT PCR.