940110 Laborübungen Genetik für Agrarwissenschaften

Art
Übung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Organisation
Angeboten im Semester
Sommersemester 2023
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Deutsch
Lehrinhalt

Die praktische Übung „Genetik für AW“ orientiert sich an Themen der gleichnamigen Vorlesung und bearbeitet Beispiele klassischer mikrobieller Genetik (Kreuzungsversuch) und Experimente aus Pflanzen- und Tiergenetik. Natürlicher, bzw. kontrollierter Gentransfer im Labor werden vorgestellt (Beispiel Pflanzengenetik) und anhand molekularer Marker wird der Genotyp charakterisiert (Beispiel Tiergenetik).



Detaillierte Beschreibung der 4 Schwerpunkte:

1. Themengebiet „ klassische Genetik“ (Kreuzungsversuch mit Pilzen):
In diesem Beispiel wird Aspergillus nidulans als etablierter genetischer Modellorganismus vorgestellt. Verschiedene Stämme mit unterschiedlichen Phänotypen werden miteinander gekreuzt und die Vererbungsgänge von Merkmalen an die Nachkommen analysiert.

2. Nachweis kontrollierten Gentransfers im Labor (Pflanzengenetik):
Aus potentiell gentechnisch veränderten Rohstoffen (zum Bsp. Saatgut, Lebens- und Futtermitteln) wird im ersten Schritt DNA extrahiert und in weiterer Folge mittels molekularbiologischer Methoden (PCR) auf gentechnische Veränderungen analysiert.

3. Nachweis eines gerichteten Gentransfers:
Hefezellen werden als Transformationssystem verwendet, um entsprechende Selektionsmarker (humaner Östrogenrezeptor) zu transformieren. Die Transformationseffizienz wird bestimmt und die Transformanten phänotypisch analysiert. Die transfomierten Hefezellen sind anschließend in der Lage potentiell Östrogen-aktive Substanzen selbst mitgebrachter Proben zu detektieren (Bioreporterassay).

4. Molekulare Genotypisierung (Tiergenetik): Genomische DNA aus Stiersperma wird gereinigt und der zugrunde liegende Genotyp über die Charakterisierung des „kappa Casein-Gens“ determiniert.
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Inhalte der Vorlesung "Genetik AW", bzw. einer äquivalenten Vorlesung
Lehrziel

Die Studierenden gewinnen einen Einblick in die theoretischen Hintergründe und Methodik der klassischen und molekularen genetischen Analyse. Sie sind mit den Prinzipien der experimentellen Planung und Durchführung von genetischen Experimenten im Labor vertraut. Sie kennen wichtige Methoden der klassischen und molekularen genetischen Analyse, wie die Extraktion genomischer DNA, Herstellung von GVOs, DNA-Restriktionsverdaue und die praktische Durchführung der PCR.
Nach Durchführung von Beispiel 1 können sie ein Kreuzungsexperiment selbst planen, durchführen und interpretieren. Sie verstehen die Grundzüge der Meiose und können eindeutig zwischen Rekombination und Segregation unterscheiden.

In Teil 2 erwerben sie grundlegendes Wissen zur Detektion von gentechnisch verändertem Material und können Nachweisgrenzen, bzw. gesetzliche Vorlagen (Deklarierung von GVOs) besser einschätzen.

Nach Absolvierung von Teil 3 verstehen sie die Möglichkeiten und Voraussetzungen natürlich vorkommenden, bzw. gerichteten Gentransfers und können Fragestellungen zu diesem Thema im Labor bearbeiten, sowie mögliche Effizienzen von natürlich eintretenden Gentransfers einschätzen und überprüfen. Von praktischer Bedeutung in der Tierzucht ist ihr Wissen aus Teil 4, wo sie molekulare Marker für den Einsatz in der Genotypisierung analysieren.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.