Předmět Genetika rostlin (MB140P02)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MB140P02 - Genetika rostlin, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

1. Jaderný genom rostlin - velikost a organizaceZákladní charakteristiky jaderného rostlinného genomu. Možnosti vyjádření velikosti genomu. Na čem závisí c-hodnota? Evoluční změny velikosti genomu. Organizace genomu do chromozómů. Mezidruhová a vnitrodruhová variabilita v počtu chromozómů. B-chromozómy. Uspořádání genomu. Syntenie a kolinearita a čím mohou být porušeny. Genové rodiny, jedinečné vs druhově specifické geny. 2. Jaderný genom rostlin - fyzická strukturaZákladní charakteristiky rostlinného chromatinu. Histony a HMG proteiny, jejich varianty, histonové chaperony, sestavování nukleozómů. Kovalentní modifikace histonů, Pc-G proteiny. Metylace/demetylace DNA, MBD proteiny. Role malých regulačních RNA ve struktuře chromatinu, RNA-dependentní metylace DNA (RdDM). Interakce různých proteinů s histony a DNA. Změny chromatinu v průběhu buněčného cyklu, replikace chromatinu. Interfázický chromatin, chromozómová teritoria, hlavní struktury viditelné na chromozómech.3. Jaderný genom rostlin - informační obsahHlavní složky rostlinného jaderného genomu - kódující a nekódující DNA. Strukturní geny - počet, základní charakteristiky, funkční kategorie. Geny pro ribozomální RNA. Geny pro tRNA. Geny pro malé udržovací RNA, snRNA a snoRNA. Geny pro malé regulační RNA - miRNA, nat-miRNA, siRNA, ra-siRNA, nat-siRNA, ta-siRNA, lsiRNA a další. Vznik, funkce, regulace množství malých i velkých regulačních RNA u rostlin.4. Jaderný genom rostlin - repetitivní sekvenceKlasifikace a hlavní typy repetitivních sekvencí v rostlinné jaderné DNA. Satelitní, minisatelitní a mikrosatelitní DNA. Centromerické a pericentromerické sekvence a struktura a funkce centromer. Telomerické a subtelomerické sekvence a struktura a funkce telomer. Transponovatelné elementy - typy, základní charakteristiky, struktura, mechanizmus přenosu, vliv na expresi jiných genů a organizaci genomu u rostlin.5. Plastidový genom rostlinVelikost, struktura, informační obsah, specifické rysy genové exprese. Spolupráce jaderného a plastidového genetického systému. Endosymbiotická teorie, plastidy u dalších organizmů. Shodné a odlišné rysy rostlinného plastidového genomu a plastidového genomu dalších organizmů. Nukleomorf - struktura a informační obsah.6. Mitochondriální genom rostlinVelikost, struktura, informační obsah, specifické rysy genové exprese. Spolupráce jaderného a mitochondriálního genetického systému. Shodné a odlišné rysy rostlinného mitochondriálního genomu a mitochondriálního genomu dalších organizmů.7. Amplifikace rostlinného jaderného genomuHaploidie a polyploidie. Základní charakteristiky auto- a allopolyploidie, eu- a aneuploidie a příklady u rostlin. Cytologické projevy. Genetické důsledky pro reprodukci. Význam pro základní a aplikovaný výzkum a šlechtitelskou praxi.8. Vzdálená hybridizace u rostlinVýznam mezidruhových a mezirodových křížení. Izolační bariéry mezidruhové hybridizace. Cytologické projevy. Limity reprodukce u mezidruhových kříženců. Mezidruhová hybridizace a evoluce kulturních plodin. Uplatnění mezidruhových kříženců v zemědělské praxi.9. Genetika reprodukce rostlinGenetické mechanizmy spojené s indukcí kvetení. Květní orgány - vznik, vývoj a genetická determinace. Genetické rozdíly mezi samičím a samčím sporofytem a gametofytem. Proces opylení, oplození. Gametofytická a sporofytická autoinkompatibilita a její genetický základ. Vývoj embrya, endospermu. Geny pro zásobní proteiny semen. 10. Studentské prezentace na vybraná témata

Literatura

Prezentace z přednášek jsou studentům k dispozici po domluvě s vyučujícími.K dalšímu studiu jsou doporučovány především tyto časopisy: Trends in Plant Science, Annual Reviews of Plant Biology, Current Opinion in Plant Biology, New Phytologist.Další doporučená literatura: Buchanan B.B., Gruissem W., Jones R.L.: Biochemistry and Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists. Rockville (MD). 2000.Jain H.K., Kharkwal M.C.: Plant Breeding. Mendelian to Molecular Approaches. Kluwer Academic Publisher. Boston-Dordrecht-London. 2004.

Požadavky

Forma zkoušky je písemná i ústní, důraz je kladen především na pochopení principů a vzájemných souvislostí. Součástí ústní zkoušky je studentská prezentace na zadané téma.

Garant

RNDr. Dana Holá, Ph.D.

Vyučující

RNDr. Dana Holá, Ph.D.