957325 Molecular plant breeding (in Eng.)

Art
Vorlesung
Semesterstunden
2
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Organisation
Angeboten im Semester
Wintersemester 2022/23
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Englisch
Lehrinhalt

Durch die Entwicklung der Molekularbiologie und der molekularen Genetik im letzten Jahrzehnt hat auch die Pflanzenzüchtung tiefgreifende Impulse erhalten. Die Vorlesung will dieser Entwicklung Rechnung tragen.

Wir versuchen einen Überblick zu geben über die aktuellen Entwicklungen der Molekulargenetik und deren Beziehung zur Pflanzenzüchtung.

Die geplanten Themen umfassen:
* Strukturelle Genomik und Funktionelle Genomik
* Molekulare Marker: Techniken und Methoden
* Genetische Kartierung
* Physikalische Kartierung
* Transgene Pflanzen
* Genom-Editierung, TILLING
* Genomsequenzierung und Transkriptomik
* Kartierung von qualitativen und quantitativen Eigenschaften: QTL Analyse und Assoziationskartierung
* Anwendung von Markern in der Züchtung: Markergestützte Selektion und Genomische Selektion

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Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Diese Lehrveranstaltung ist geeignet für Studierende im Masterstudium und Doktoranden
Kenntnisse auf den Gebieten der klassischen und molekularen Genetik sowie der Cytogenetik werden vorausgesetzt.
Ebenso sind Kenntnisse auf den Gebieten der Pflanzenzüchtung und/oder der Tierzucht notwendig für das Verstehen dieser Lehrveranstaltung.
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Lehrziel

Die Teilnehmer erwerben Wissen über aktuelle Entwicklungen der Genomforschung, und molekulargentische Analysemethoden und insbesondere deren Anwendung in der Pflanzenzüchtung.


Genetik und Genomik sind sich rasant entwickelnde Felder der Lebenswissenschaften. Diese Vorlesung erörtert den aktuellen Erkenntnisstand über das Genom, über die Gene und deren Handhabung aus der Sicht der Pflanzenzüchtung, insgseondere:

(1) Selektion. Die Forschung stellt laufend neue molekulare Marker und effizientere Anwendungstechniken zur Verfügung. Molekulare Marker, von RFLPs bis SNPs (Single Nucleotide Polymorphism), die Sequenzierung kompletter Genome und ihre Anwendungsmöglichkeiten zur Bestimmung genetischer Variabilität, in Verwandtschaftsanalysen, in der Genomkartierung, in der markergestützter Selektion und der genomischen Selektion, bis zur Klonierung von kausalen Genen werden anhand von Beispielen, zum Teil aus der eigenen Forschungspraxis, den Studierenden nahegebracht.

(2) Schaffung neuer genetischer Variabilität. Die erste gentechnisch veränderte und kommerzialisierte Pflanze, die "Flavr savr" Tomate, wurde im Jahre 1994 in den USA auf ca. 4000 ha angebaut. Die angewandte Methode: die Antisense RNA Technologie; Im Jahre 2017 stieg weltweit die Anbaufläche gentechnisch veränderter Pflanzen auf über 160 Millionen Hektar. In der EU liegt die Anbaufläche bei ca.150.000 ha, überweigend als zünslerresistenter Mais in Spanien. Ziel ist es unter anderem die Methoden und die Werkzeuge der 'grünen' Gentechnik einschließlich der Methoden der Genom-Editierung darzustellen, die Anwendungsmöglichkeiten zu erörtern und zu einer fachlich fundierten Meinungsbildung beizutragen.

(3) Moderne DNA Analysemethoden erlauben es, ganze Genome relativ rasch und zu sequenzieren. Die sogenannten Next-Generation Sequenziermethoden werden dargestellt und der Nutzen von Genomsequenz-Information für die Forschung und die Züchtung erörtert.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.