|
Vyučující
|
-
Koutecký Petr, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky Představení základních metod studia genetické variability rostlin na nízkých taxonomických úrovních (rodová, druhová, populační), zejména pro studium populační genetiky, mikrospeciačních procesů nebo fylogeografie. Pro každou metodu bude pojednáno následující (resp. to, co z následujícího má pro daný případ smysl): (i) technický princip, struktura hrubých dat, (ii) základy analýzy dat, (iii) aplikace v botanice, (iv) příklady již publikovaných studií využívajících danou metodu. Metody: 1. sběr rostlinného materiálu pro genetické analýzy (strategie sběru s ohledem na reprodukční systém, očekávanou variabilitu, apod.; uchovávání vzorků); 2. Metody pro studium celého genomu (průtoková cytometrie, FISH, GISH); 3. Allozymy; 4. Izolace DNA z rostlinných tkání; 5. PCR a její optimalizace; 6. Elektroforéza; 7. Multilokusové ("fingerprinting") metody (PCR-RFLP, AFLP, ISSR, T-RFLP, apod.); 8. Mikrosatelity (SSR); 9. Klasické (Sangerovo) sekvenování; 10. Klonování; 11. Sekvenování nové generace (NGS) a jeho aplikace (RADseq, Hyb-seq, sequence capture, apod.) Praktická část: Provedení vybraných metod v laboratoři (průtoková cytometrie, izolace DNA, elektroforéza, PCR a na ní založené metody, PCR-RFLP, klonování, příprava vzorků pro sekvenování a fragmentační analýzu); pokud možno, bude pro analýzy využit vlastní materiál studentů.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Laboratorní práce, E-learning, Případová studie
- Účast na výuce
- 72 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 30 hodin za semestr
- Příprava na zápočet
- 30 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámit studenty se základními metodami studia genetické variability rostlin na nízkých taxonomických úrovních (rodová, druhová, populační), zejména pro studium populační genetiky, mikrospeciačních procesů nebo fylogeografie. Důraz bude kladen na metody již na katedře botaniky používané nebo plánované v blízké budoucnosti. Naopak studium fylogeneze na úrovni vyšších taxonů a metody pro studium procesů uvnitř jedinců a buněk budou zmíněny jen okrajově (jsou již na PřF JU dostatečně zastoupeny v jiných předmětech).
Porozumění podstatě nejčastěji používaných molekulárně-biologických metod a možnostem jejich využití v botanice. Základy práce v molekulárně biologické laboratoři.
|
|
Předpoklady
|
Předmět uvádí do dané problematiky, nepředpokládá specifické vstupní znalosti nad rámec základních kurzů prvního ročníku na PřF JU; nutná je ale schopnost porozumět vědeckému textu v angličtině (vzhledem k tomu, že anglicky je psána většina příkladových studií). Zejména pro porozumění příkladovým studiím je ale vhodné, aby studenti zvládali základy statistické analýzy dat (předmět Biostatistika nebo podobný) a základy genetiky a souvisejících předmětů.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška, Vypracování laboratorních protokolů
Zkouška: porozumění podstatě metod (schopnost vysvětlit technický princip), znalost základních postupů analýzy dat a použití jednotlivých metod (na jaké typy otázek je daná metoda vhodná / nevhodná a proč), zodpovězení nejméně 60% otázek. Zápočet: účast na praktických cvičeních (nejméně 75% úloh), odevzdání laboratorních protokolů z praktických cvičení.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Avise J. C. Molecular Markers, Natural History, and Evolution, ed. 2. Sinnauer Kluwer Academic Publishers, 2004.
-
Avise J. C. Phylogeography: the history and formation of species. Hardvard University Press, 2000.
-
Halliburton R. Introduction to population genetics. Pearson Prentice Hall, 2004.
-
Weising K. et al. DNA fingerprinting in plants: principles, methods, and applications. Taylor & Francis, 2005.
-
Zima J., et al. Genetické metody v zoologii. PřF UK, Praha, 2004.
|