Nanobiotechnologia w produkcji i hodowli roślin 04-NB-NPHR-SP5
Wykłady:
Specyfika, typy oraz zastosowanie kultur in vitro roślin. Oddziaływanie nanocząstek na rośliny. Zastosowanie nanomateriałów w kulturach in vitro. Nanobiotechnologia – mikroskopia do obrazowania bimolekularnego, pomiar siły w systemach biologicznych, organizacja struktur bimolekularnych w nanoskali. Nanotechnologia biomimetyczna – DNA jako element konstrukcyjny w nanotechnologii, silniki molekularne, sztuczna fotosynteza. Epigenetyka a organogeneza roślin w kulturach in vitro. Uwalnianie roślin od patogenów w warunkach in vitro. Kultury roślinne w bioreaktorach. Roślinne substancje biologicznie aktywne i ich biosynteza w kulturach in vitro. Znaczenie światła dla roślin – fotosynteza, fotomorfogeneza. Metody hodowli roślin. Indukowanie mutacji. Metody detekcji polimorfizmu sekwencji DNA i ich zastosowanie w hodowli roślin. Ochrona zasobów genowych roślin. Krioprezerwacja. Regulacje prawne i ochrona własności intelektualnej w biotechnologii.
Ćwiczenia:
Budowa i wyposażenie laboratorium roślinnych kultur in vitro. Skład pożywek dla roślinnych kultur in vitro. Sterylizacja eksplantatów z wykorzystaniem nanokoloidalnych roztworów i inicjacja kultur in vitro. Etapy mikrorozmnażania. Indukowanie mutacji i regeneracja in vitro roślin. Barwa światła a wzrost i regeneracja roślin. Mikrorozmnażanie roślin ozdobnych z wykorzystaniem metody jednowęzłowych fragmentów pędu, pędów bocznych, pędów przybyszowych. Somatyczna embriogeneza. Wpływ nanocząstek na wzrost i regenerację roślin. Obserwacje mikroskopowe procesu regeneracji. Krioprezerwacja materiału roślinnego. Ukorzenianie roślin. Aklimatyzacja roślin.
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Student ma wiedzę pozwalającą wykorzystać organizmy roślinne na skalę przemysłową dzięki zastosowaniu mikrorozmnażania oraz nanobiotechnologii,
rozumie związki między osiągnięciami nanobiotechnologii a możliwościami ich wykorzystania w życiu społeczno-gospodarczym z uwzględnieniem zrównoważonego użytkowania różnorodności biologicznej. Posiada umiejętność wyszukiwania, zrozumienia, analizy oraz wykorzystania informacji z zakresu nanobiotechnologii z różnych źródeł i w różnej formie, wykonuje pod kierunkiem nauczyciela akademickiego proste zadania badawcze, potrafi prowadzić obserwacje, prawidłowo interpretować uzyskane wyniki oraz wyciągać trafne wnioski. Student potrafi obsługiwać podstawową aparaturę w laboratorium roślinnych kultur in vitro, inicjować kultury in vitro roślin, namnażać, ukorzeniać rośliny w warunkach in vitro oraz aklimatyzować je do warunków in vivo, potrafi wykorzystać nanocząstki i nanomateriały w mikrorozmnażaniu i hodowli roślin, ma świadomość i rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i samodoskonalenia z zakresu zastosowania nanotechnologii w produkcji in vitro oraz hodowli roślin. Potrafi współpracować i pracować w grupie przyjmując różne role; wyznaczyć priorytety mające na celu skuteczną realizację określonego przez siebie lub innych zadania i dążyć do ich wykonania; dostosowywać działania do pojawiających się problemów, jest świadomy ryzyka i możliwych skutków prowadzonej działalności w zakresie nanobiotechnologii na organizmy żywe i środowisko naturalne, rozumie wagę odpowiedzialności za podejmowane decyzje; jest odpowiedzialny za zachowanie bezpieczeństwa podczas wykonywania pracy własnej oraz w czasie pracy innych osób w laboratorium roślinnych kultur in vitro, jest odpowiedzialny za powierzony sprzęt laboratoryjny.
Literatura
Literatura podstawowa:
1. Malepszy S. (red.), 2009. Biotechnologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.
2. Jerzy M., Krzymińska A. 2011. Rozmnażanie wegetatywne roślin ozdobnych. PWRiL Poznań.
3. Woźny A., Przybył K., 2004. Komórki roślinne w warunkach stresu. Tom II. Komórki in vitro. Wydawnictwo Naukowe UAM Poznań.
4. Michalik B. (red.), 2009. Hodowla roślin z elementami genetyki i biotechnologii. PWRiL Poznań.
5. Pierik R.L.M.. 1987. In vitro Culture of Higher Plants. Martinus Nijhoff Publishers, The Netherlands.
6. Płochocki Z., 2003. Fizyka dla ogrodników. Wyższa Szkoła Ekonomiczno-Humanistyczna w Skierniewicach.
7. Kelsall R.W., Hamley I.W., Goeghegan M. (red.), 2012. Nanotechnologie. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.
Literatura uzupełniająca:
1. Biotechnologia – kwartalnik wydawany przez Komitet Biotechnologii PAN.
2. NanoBiotechnology - czasopismo.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: