|
Vyučující
|
-
Křístková Eva, doc. Ing. Ph.D.
-
Smýkal Petr, prof. Ing. Ph.D.
-
Lebeda Aleš, prof. Ing. DrSc.
-
Matušinský Pavel, doc. Mgr. Ph.D.
-
Ondřej Vladan, doc. RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Tématické okruhy: 1. Genetická diverzita (význam, ochrana); 2. Uchování a konzervace genových zdrojů, zdroj biologického materiálu pro šlechtění; 3. Význam šlechtění, historie a vývoj šlechtění rostlin ve světě a u nás; 4. Biologické a metodické základy šlechtění rostlin (centra původu kulturních rostlin, zdroje genetické proměnlivosti, význam způsobu rozmnožování rostlin pro volbu šlechtitelských metod a postupů); 5. Základní pojmy, genetická struktura odrůdy, variabilita kulturních rostlin, význačné vlastnosti a znaky kulturní flóry; 6. Klasické metody a techniky šlechtění: výběr (přirozený, záměrný, individuální, hromadný, klonový), křížení (techniky, linie, populace, heterozní šlechtění, vzdálená hybridizace, pylová sterilita, somatická hybridizace); 7. Využití haploidie a polyploidie ve šlechtění rostlin; 8. Mutační šlechtění (biologická podstata, indukce, vyhledávání mutací); 9. Využití genových manipulací ve šlechtění, základní strategie genových manipulací, transgenóze, transgenní rostliny, DNA fingerprinting. Nakládání s geneticky modifikovanými rostlinami. 10. Metody šlechtění, kvantitativní a kvalitativní znaky, dědivost, selekční indexy; 11. Základy genových technologií (principy, polymerázová řetězová reakce, molekulární hybridizace, klonování DNA, stanovení pořadí bází v klonované DNA, molekulární markery, proteinové markery;. 12. Cíle šlechtění (výnos, kvalita, odolnost vůči biotickým a abiotickým faktorům) 13. Technika šlechtitelské práce (šlechtitelské školky, dokumentace, získávání a vyhodnocování dat), novošlechtění, udržovací šlechtění 14. Organizace šlechtění a semenářství, výzkum, legislativa
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení, Demonstrace, Projekce (statická, dynamická), Laborování
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je poskytnout studentům ucelený přehled o principech a metodách šlechtění rostlin, od klasických šlechtitelských postupů až po současné molekulární a genomické přístupy. Studenti získají znalosti o genetických základech dědičnosti hospodářsky významných znaků a o možnostech cíleného využívání genetické variability při tvorbě nových odrůd. Předmět zdůrazňuje význam druhové a vnitrodruhové diverzity rostlin jako základního předpokladu šlechtění a seznamuje studenty s metodami jejího získávání, rozšiřování a využívání. Pozornost je věnována hybridizaci, vzdálenému křížení, indukované mutagenezi, polyploidizaci, heteróznímu šlechtění i využití planých příbuzných druhů a genových zdrojů pro zvyšování genetické variability a adaptace plodin na měnící se podmínky prostředí. Součástí předmětu je přehled šlechtitelských metod u samosprašných, cizosprašných i vegetativně rozmnožovaných rostlin, včetně principů selekce, hodnocení šlechtitelského materiálu a registrace odrůd. Studenti se rovněž seznámí s moderními přístupy, jako jsou markerově asistovaná selekce, genomická selekce, genomové editace a využití vysokokapacitního fenotypování v současném šlechtění. Po absolvování předmětu budou studenti schopni porozumět genetickým, biologickým a technologickým principům šlechtění rostlin, kriticky posoudit možnosti využití různých šlechtitelských metod a vysvětlit význam genetické diverzity pro zajištění produktivity, odolnosti a udržitelnosti zemědělských systémů. Získané znalosti budou využitelné jak pro další studium rostlinných věd, tak pro výuku biologie a environmentálních oborů na základních a středních školách.
Po absolvování předmětu bude student schopen vysvětlit genetické a biologické principy klasických i moderních metod šlechtění rostlin a jejich využití při tvorbě nových odrůd. Bude rozumět významu druhové a vnitrodruhové diverzity jako základního zdroje genetické variability pro šlechtění a dokáže popsat mechanismy jejího vzniku, udržování a cíleného rozšiřování. Student bude schopen charakterizovat hlavní šlechtitelské postupy, včetně hybridizace, selekce, heterózního šlechtění, polyploidizace, mutačního šlechtění a využití planých příbuzných druhů a genových zdrojů. Získá přehled o možnostech aplikace molekulárních markerů, genomické selekce a genomových editací v současném šlechtění rostlin a bude schopen kriticky posoudit jejich výhody, omezení a oblasti využití. Absolvent předmětu bude schopen interpretovat význam šlechtění rostlin pro zvyšování produktivity, kvality a odolnosti plodin i pro zachování genetických zdrojů a udržitelné zemědělství. Tyto znalosti bude umět aplikovat při řešení odborných úloh i při popularizaci biologických a genetických principů ve vzdělávací praxi.
|
|
Předpoklady
|
Základní znalost botaniky, fyziologie rostlin a genetiky.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Známkou, Ústní zkouška, Písemná zkouška, Seminární práce
Znalosti v rozsahu přednášek, cvičení a doporučené literatury, 100% účast na praktických cvičeních; Zpracování protokolů ze cvičení.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Acquaah G. (2012). Principles of Plant Genetics and Breeding. Wiley.
-
Brown, J., Caligari, P. (2009). An introduction to plant breeding.
-
Houba, M., Hosnedl, V. (2002). Osivo a sadba, praktické semenářství.
-
Chloupek, O. (2008). Genetická diverzita, šlechtění a semenářství. Praha.
-
Schlegel, R.H.J. (2010). Dictionary of plant breeding..
-
Welsh, J.R. (1981). Fundamentals of plant genetics and breeding.. New York.
|