Genetika ir biotechnologija

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Dalyko studijose studentai supažindinami su bendrosios genetikos ir augalų biotechnologijos pagrindais, genetinės informacijos perdavimo iš kartos į kartą molekuliniame, ląsteliniame ir organizmo lygmenyse principais, kintamumo reiškiniu, citogenetinės analizės bei organų, audinių ir ląstelių auginimo in vitro metodais.

Dalyko anotacija užsienio kalba

During the studies students are introduced to the basics of general genetics and plant biotechnology, to the principles of genetic information transmission from generation to generation on molecular, cellular and organism levels, to the aspects of variability, cytogenetic analysis and in vitro methods of organ, tissue and cell culture.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Bendrosios biologijos, chemijos, fiziologijos žinios.

Dalyko studijų rezultatai

1. Apibūdina organizmų genetinės informacijos perdavimo iš kartos į kartą molekuliniame, ląsteliniame ir organizmo lygmenyse mechanizmus, kintamumo aspektus, citogenetinės analizės bei organų, audinių ir ląstelių auginimo in vitro panaudojimo galimybes augalų genetinės įvairovės didinimui.
2. Geba atlikti požymių paveldėjimo, homozigotiškumo, ploidiškumo nustatymo analizes, parinkti įvairius genetikos ir biotechnologijos metodus augalų genetinio potencialo tyrimams.

Dalyko turinys

1. Genetikos ir biotechnologijos mokslų raida, uždaviniai ir reikšmė. Genetiniai ištekliai ir juos reglamentuojantys įstatymai.
2. Prokariotų ir eukariotų ląstelių genetinės sistemos.
3. Molekuliniai paveldimumo pagrindai. Genas - jo struktūra, funkcijos.
4. Požymių paveldėjimas esant vidurūšiniams kryžminimams. Požymių paveldėjimo dėsniai, jų citogenetinis pagrindimas
5. Alelinių ir nealelinių genų sąveikos tipai. Chromosominė paveldimumo teorija.
6. Lyties genetika ir su lytimi sukibusių požymių paveldėjimas.
7. Kintamumas, jo tipai. Mutacijos, jų klasifikacija. Mutagenai ir mutagenezė. Modifikacinis kintamumas.
8. Poliploidija ir haploidija. Poliploidų genetika. Haploidų ypatumai.
9. Tolimoji lytinė hibridizacija. Genetinė tolimųjų hibridų struktūra ir savybės. Genetinis nesuderinamumas.
10. Nebranduolinis paveldimumas. Plazmogenų kontroliuojamų požymių ypatumai.
11. Genų inžinerija. Augalinės ląstelės transformacijos metodai.
12. Rekombinantinė DNR ir transgeninių augalų kūrimas.
13. Izoliuotų audinių ir ląstelių auginimo in vitro principai.
14. Augalų dauginimas in vitro sistemoje.
15. Audinių ir ląstelių kultūrų tipai ir morfogenezė in vitro.
16. Genetiniai objektai. Genetinių duomenų analizė naudojantis “StarGenetics” programa
17. Ląstelė, jos sandara ir genetinė sistema.
18. Citologiniai preparatai ir chromosomų skaičiaus nustatymas.
19. Kariotipo sudarymas ir analizė.
20. Ląstelės ciklas. Ląstelių dalijimasis. Mitozė.
21. Mejozė. Sporogenezė, gametogenezė ir apvaisinimas.
22. Monohibridinis kryžminimas, duomenų statistinis apdorojimas.
23. Dihibridinis kryžminimas, duomenų statistinis apdorojimas.
24. Polihibridinis ir analizuojamasis kryžminimai ir duomenų statistinis apdorojimas.
25. Lyties genetika.
26. Genealoginio medžio sudarymas.
27. Saugaus darbo biotechnologinėje laboratorijoje taisyklės. Laboratorinių įrankių, priemonių sterilinimas.
28. Maitinamosios terpės ruošimas augalinių eksplantų augimui. Terpės sterilinimas.
29. Eksplantų parinkimas, sterilinimas ir sodinimas.
30. Aseptinės kultūros in vitro įvertinimas.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos - 30 val.
Laboratoriniai darbai - 30 val.
Komandinis darbas - 15 val.
Savarankiškas darbas - 85 val.
Iš viso - 160 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Laboratoriniai darbai – 30%, kolokviumas – 20 %, egzaminas – 50 %.

Literatūra

1. 2005. Sliesaravičius A., Stanys V. Žemės ūkio augalų biotechnologija. Vilnius. 234 p.
2. 2008. Rančelis V. Augalų genetika. Kaunas: Technologija. 300 p.
3. 2011. Goodwin S. Advances in genetics. Vol. 73.
4. 2012. Kučinskas V. Genetikos ir genomikos pagrindai. VU, 296 p.
5. 2014. Thieman, William J. Introduction to biotechnology.Harlow: Pearson. 394 p.
6. 2016 Stewart C. Neal. Plant biotechnology and genetics : principles, techniques, and applications.
7. 2017. Proscevičius J. Genetika: geno prigimtis. Vilnius: VPU leidykla. 97 p.

Papildoma literatūra
1. 2010. Paulauskas A., Slapšytė G., Morkūnas V. Bendrosios genetikos tyrimo metodai ir pratybos. Vilnius, 2010. 139 p.
2. 2015. Žilėnaitė L. Augalų genetika ir selekcija. Kaunas: Akademija, 2015. 116 p.
3. 2017. Žvingila D., Čėsnienė T., Kleizaitė V. Genetikos uždavinynas. Vilnius: VU, 2017. 338 p.
4. Genetics cross simulator. http://star.mit.edu/genetics/index.html
5. Augalų nacionalinių genetinių išteklių įstatymas ir poįstatyminiai teisės aktai. http://www.agb.lt/teises_aktai.htm
6. Galimybės naudotis genetiniais ištekliais ir sąžiningas bei teisingas naudos, gaunamos juos naudojant, pasidalijimas. https://ec.europa.eu/environment/nature/biodiversity/international/abs/legislation_en.htm