LV EN RU DE FR

Ģenētika un selekcija

Kursa izstrādātāji

Kursa anotācija

Kursa mērķis ir sniegt studentiem zināšanas par augu selekcijas un šķirņu nozīmi ilgtspējīgas augkopības produkcijas ražošanā.
Studenti apgūst augu selekcijas vēsturisko un mūsdienu nozīmi. Tiek apskatītas tēmas, kas saistītas ar augu ģenētisko resursu izmantošanas iespējām; tirgū pieejamajiem augu šķirņu veidiem: tīro līniju šķirnes, populāciju šķirnes, hibrīdās, klonu, sintētiskās, multilīniju un citi šķirņu veidi; to veidošanas un uzturēšanas metodes (selekcijas shēmām).
Kursā tiek apskatīti ģenētikas teorētiskie pamati, kas nodrošina sekmīgu selekcijas procesu mūsdienās: iedzimtība un mainība, Mendeļa iedzimtības likumi, mutaģenēze, poliploīdija, attālā hibridizācija, heteroze, populāciju ģenētikas pamati, nehromosomālā iedzimtība.
Studenti tiek iepazīstināti arī ar svarīgākajiem selekcijas mērķiem: ražas paaugstināšana, izturība pret biotiskiem un abiotiskiem apstākļiem, kvalitātes uzlabošana.
Studenti apgūst biotehnoloģijas, molekulāro metožu nozīmi un pielietojumu mūsdienu selekcijā, kā arī modernās selekcijas metodes ģenētiski modificētu šķirņu ieguvē.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Pabeidzot kursu, studentiem būs zināšanas par ģenētikas pamatlikumiem un selekcijas būtību, abu nozaru savstarpējo saikni, galvenajām augu selekcijas shēmām un šķirņu veidiem, kā arī to izvēles pamatprincipiem.
• Seminārs par ģenētikas un selekcijas savstarpējo saikni
• Ieskaite par ģenētikas pamatlikumiem, iedzimtības citoloģiskajiem un ģenētiskajiem pamatiem
Prasmes un iemaņas ģenētikas uzdevumu risināšanā, selekcijas plāna sastādīšanā (pareiza selekcijas metode, shēma atkarībā no sugas īpatnībām).
• Seminārs par selekcijas metožu un shēmu izveidošanu
• Ieskaite par ģenētikas uzdevumu risināšanu (alēlisko un nealēlisko gēnu mijiedarbība)
Studenti ir kompetenti iesaistīties dažādu augu sugu selekcijas procesā, atšķir un spēj novērtēt atšķirības starp dažādiem šķirņu veidiem. Kompetenti noteikt selekcijas mērķus un darba specializācijas virzienus, veikt darba plānošanu, selekcijas materiāla izvērtēšanu.
• Seminārs par selekcijas materiāla izvērtēšanu, selekcijas darba plānošanu
Studentiem būs zināšanas par modernās selekcijas metodēm (biotehnoloģija, molekulārās bioloģijas metodes), un to izmantošanu gan tradicionālajā selekcijā, gan ģenētiski modificētu šķirņu selekcijā.
• Prezentācija un seminārs par selekciju, izmantojot dažādas modernās biotehnoloģijas metodes.
• Ieskaite par modernās biotehnoloģijas metodēm mūsdienu selekcijā

Noslēguma eksāmens par kursā apgūto vielu

Kursa saturs(kalendārs)

Kursa saturs:
1.Selekcijas vēsturiskā attīstība, uzdevumi un nozīme mūsdienās. 2h
2.Ģenētikas jēdziens, galvenie pētījumu virzieni. Iedzimtības citoloģiskie pamati. 2h
3.Iedzimtības molekulārie pamati. 2h
4.Mendeļa iedzimtības likumi: alēlisko gēnu mijiedarbība (mono, dihibrīdiskā krustošana). 2h
5.Mendeļa iedzimtības likumi: nealēlisko gēnu mijiedarbība (komplementaritāte, epistāze). 2h
6.Organismu iedzimstošā un neiedzimstošā mainība. Mutāciju klasifikācija. 2h
7.Gēnu, hromosomu, genoma mutācijas, to raksturojums. Attālā hibridizācija. 2h
8.Jēdziens par selekciju. Selekcijas galvenie etapi. Selekcijas procesa organizācija; Šķirņu klasifikācija un raksturojums. 2h
9. Izejmateriāla nozīme augu selekcijā. 2h
10.Pašsaputes šķirņu veidošanas shēmas. 2h
11.Populāciju šķirņu veidošana. .Populāciju ģenētikas pamati. 2h
12. Hibrīdo šķirņu veidošana. Nehromosomālā iedzimtība. Inbrīdings un heteroze. 2h
13.Šķirņu reģistrācija: SĪN, AVS tests. 2h
14.Fenotipisko, bioķīmisko, DNS marķieru izmantošana augu selekcijā. 2h
15.Selekcija uz dažādām pazīmēm: abiotiskajiem, biotiskajiem faktoriem. 2h

16.Selekcija, izmantojot modernās biotehnoloģijas metodes: in vitro, ĢMO, CRSPR-Cas9 u.c.2h

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Eksāmens. Studenti tiek pielaisti pie eksāmena kārtošanas, ja ir sekmīgi nokārtotas visas ieskaites, kontroldarbi, ir iegūta ieskaite par semināru tēmām, kā arī ir nokārtoti un ieskaitīti visi kursā ieplānotie praktiskie darbi.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Studenti veic grupu un/vai individuālos darbus praktisko nodarbību laikā, aizpilda nepieciešamos darba protokolus.
Studiju kursa laikā studentiem jāveic literatūras studijas par vismaz divām no kursa tēmām. Apgūtā informācija jāpasniedz prezentācijas vai esejas veidā, pēc iepriekšējas vienošanās un atkarībā no studiju kursa tēmas.
Patstāvīgais darbs gatavojoties ieskaitēm, kontroldarbiem, semināriem un eksāmenam.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa galējais novērtējums ir atkarīgs no ieskaišu, kontroldarbu, eseju un prezentāciju rezultātiem, kā arī gala eksāmena novērtējuma. Eksāmena atzīmes īpatsvars augstāks, salīdzinot ar citu pārbaudes darbu vērtējumu īpatsvaru.
Praktiskie darbi tiek vērtēti gan pēc studentu aktivitātes, iesaistoties praktiskajā darbā, gan pēc iesniegtajiem praktisko darbu protokoliem. Praktiskie darbi tiek novērtēti ar ieskaitīts/neieskaitīts.
Pirms eksāmena kārtošanas, jābūt sekmīgi nokārtotiem visiem pārbaudes darbiem un izpildītiem praktisko darbu nosacījumiem.

Obligātā literatūra

1. Caligari P. An Introduction to Plant Breeding. Oxford: Blackwell Publishing. 2009. 209 p.
2. Plant Breeding. J.Brown., P.Caligari, H.Campos. Wiley Blackwell, 2014. 278 p.
3. Fruit Breeding. Vol. I: Tree and Tropical Fruit. Ed. by J. Janic and J. Moore. New York etc.: John Wiley and Sons, 1996. 616 p.
4. Plant Biotechnology and Genetics. C. Neal Stewart Jr., Wiley. 2008.
5. Raipulis J. Ģenētikas pamati. Rīga: RaKa, 2002. 250 lpp.
6. Āboliņš M. Ģenētikas praktikums. Jelgava: LLU. 1997. 225 lpp.

7. Pieejams LLU FB abonētajā datubāzē eBook Academic Collection (EBSCOhost) http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=e000xww&AN=233078&site=ehost-live&ebv=EB&ppid=pp_C1 5.Biotechnology. Applying the Genetic Revolution. David P. Clark, Nanette J. Pazdernik. Elsevier, 2009.

Papildliteratūra

1. Dictionary of Plant Breeding. Rolf H.J.Schlegel. CRC Press, 2010. 571 p. [tiešsaiste] [24.09.2019.] Pieejams: https://www.taylorfrancis.com/books/9780429150708
2. Chahal G.S., Gosal S.S. Principles and procedures of plant breeding. Harrow, U.K: Alpha Science International Ltd, 2002. 604. p. 3. Plant Mutation Breeding and Biotechnology. Q.Y. Shu, B.P.Forster, H.Nakagawa. FAO, 2011.
3. Misiņa M., Loža V. Ģenētika ar selekcijas pamatiem. Rīga, 1991. 397 lpp.
4. Holms I. (1992) Laukaugu selekcija Latvijā.- R.: Avots, 112 lpp.

5. Madera, Silvija S. (2001) Bioloģija : eksperimentāla mācību grāmata. 1. daļa. - Rīga: Zvaigzne ABC,. 290 lpp.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Plant Breeding. Published by John Wiley and Sons. ISSN (printed): 0179-9541. ISSN (electronic): 1439-0523. 2. Euphytica Published by Springer. ISSN (printed): 0014-2336. ISSN (electronic): 1573-5060. Pieejams LLU FB abonētajā datubāze SpringerLink http://www.springerlink.com/content/0014-2336/

Piezīmes

Akadēmiskā bakalaura studiju programmas “Ilgtspējīga lauksaimniecība”, specializācijas virzienam: Ilgtspējīga augu produkcijas ražošana.