Spis treści Część I. Genetyczne podstawy hodowli roślin 1. Molekularne podstawy dziedziczenia cech Dariusz Crzebelus, Adeta Adamus, Maria Klein

Transkrypt

1 Spis treści Część I. Genetyczne podstawy hodowli roślin 1. Molekularne podstawy dziedziczenia cech Dariusz Crzebelus, Adeta Adamus, Maria Klein 1.1. Budowa DNA i przepływ informacji genetycznej Replikacja DNA Struktura genów eukariotycznych i transkrypcja Kod genetyczny i translacja Struktura genomów eukariotycznych Transpozony aktywność i znaczenie Organizacja materiału genetycznego Maria Klein, Adela Adamus 2.1. Jądro komórkowe i budowa chromatyny Budowa chromosomu eukariotycznego, kariotyp Podziały komórki Podział mitotyczny Podział mejotyczny Wybrane zagadnienia z genetyki klasycznej Adela Adamus 3.1. Podstawy genetyki mendlowskiej Dziedziczenie cech warunkowanych przez jeden gen Dziedziczenie dwóch cech warunkowanych przez róŝne geny Odchylenia od przewidywanej segregacji fenotypów Współdziałanie genów allelicznych Współdziałanie genów nieallelicznych Chromosomowa teoria dziedziczenia Determinacja płci i cechy sprzęŝone z płcią Grupy cech sprzęŝonych Dziedziczenie cytoplazmatyczne Mutacje Adela Adamus 4.1. Mutacje genowe Mutacje chromosomowe Mutacje genomowe Indukowanie mutacji Transformacja genetyczna i otrzymywanie roślin transgenicznych Maria Klein 5.1. Warunki i etapy transformowania roślin Budowa konstruktów genowych Metody transformacji Metoda wektorowa Metody bezwektorowe... 71

2 5.4. Sprawdzanie integracji i ekspresji wprowadzonych genów Biologia rozwoju i rozmnaŝania Cykl rozwojowy i sposoby rozmnaŝania roślin Mechanizmy warunkujące samo- i obcopylność roślin Genetyczne konsekwencje samopylności prawo czystych linii Johannsena Genetyczne konsekwencje róŝnych rodzajów zapyleń roślin obcopylnych Genetyczne konsekwencje samo- i obcopylności KrzyŜowanie form genetycznie oddalonych Cele, trudności i ich przezwycięŝanie Otrzymywanie mieszańców generatywnych Otrzymywanie mieszańców somatycznych Zmienność genetyczna i środowiskowa Halina Góral 8.1. Dziedziczenie cech w populacjach Frekwencja genotypów w populacjach Odchylenia od stanu równowagi genetycznej Współdziałanie genotypu i środowiska Cechy jakościowe i ilościowe Interakcja genotypu i środowiska Stabilność genotypu Dziedziczenie cech ilościowych, odziedziczalność Fenotypowa ekspresja genu Komponenty wartości genotypowej Komponenty wariancji fenotypowej Odziedziczalność Sposoby szacowania odziedziczalności Selekcja i postęp genetyczny Halina Góral 9.1. Selekcja w hodowli roślin Selekcja na cechy skorelowane Metody selekcji Reakcja na selekcję, granice selekcji Literatura Część II. Hodowla roślin 10. Wprowadzenie do hodowli Ludwik Spiss, Halina Góral, Znaczenie hodowli w produkcji roślinnej Udomowienie roślin i historia hodowli Udomowienie roślin uprawnych Historia hodowli roślin...132

3 Kalendarium odkryć naukowych i historii hodowli roślin Znaczenie zmienności w hodowli roślin i ochrona zasobów genowych Ośrodki pochodzenia roślin uprawnych Zasoby genowe roślin Historia ochrony róŝnorodności biologicznej Sposoby ochrony zasobów genowych roślin uprawnych Organizacja ochrony roślinnych zasobów genowych Odmiana, twórca odmiany i hodowca Organizacja hodowli roślin Ocena i ochrona prawna odmiany Kierunki hodowli roślin...153, Ludwik Spiss Plon i jego komponenty Jakość plonu Odporność na choroby i szkodniki (stres biotyczny) Odporność na niekorzystne warunki środowiska (stres abiotyczny) Inne cechy gospodarczo waŝne Konwencjonalne metody hodowli roślin Ludwik Spiss Materiał wyjściowy do hodowli Hodowla roślin samopylnych Metoda rodowodowa Metoda ramszów Metoda pojedynczych nasion KrzyŜowanie wypierające Hodowla zachowawcza Hodowla roślin obcopylnych Kojarzenie roślin i rodzaje izolacji Metoda selekcji masowej Metoda indywidualno-rodowodowa Metoda rezerw KrzyŜowanie parami Zwykła (fenotypowa) selekcja cykliczna KrzyŜowanie wypierające Polowa ocena roślin w procesie hodowlanym Hodowla heterozyjna Ludwik Spiss, Hodowla odmian mieszańcowych Zjawisko heterozji Utrwalanie genotypu: chów wsobny, podwojone haploidy, klonowanie Ocena wartości kombinacyjnej Hodowla materiałów wyjściowych dla mieszańców 211

4 Typy mieszańców Mechanizmy umoŝliwiające produkcję nasion odmian mieszańcowych Męska sterylność roślin Płeć roślin Dwupienność Samoniezgodność Gametocydy Odmiany syntetyczne Znaczenie odmian mieszańcowych roślin rolniczych Znaczenie odmian mieszańcowych roślin warzywnych Hodowla heterozyjna waŝniejszych gatunków warzyw Wykorzystanie mieszańców oddalonych w hodowli roślin 260 Ludwik Spiss Mieszańce introgresywne Indukowane allopoliploidy Wykorzystanie mutacji w hodowli roślin 268 Ludwik Spiss, Mutacje genowe Indukowane autopoliploidy Hodowla mutacyjna roślin rozmnaŝanych wegetatywnie Hodowla roślin rozmnaŝanych wegetatywnie 281 Ludwik Spiss, Charakterystyka genetyczna roślin rozmnaŝanych wegetatywnie Gatunki rolnicze Gatunki ogrodnicze Rośliny sadownicze Rośliny ozdobne 288 Literatura 291 Część III. Biotechnologia w hodowli roślin 17. Wprowadzenie Zastosowanie kultur RozmnaŜanie wegetatywne - mikrorozmnaŝanie Ochrona zasobów genowych Uwalnianie materiałów od patogenów Selekcja w kulturach in vitro Kultury zarodków mieszańców oddalonych (metoda embryo rescue) Kultury protoplastów i ich wykorzystanie Haploidyzacja roślin i otrzymywanie linii homozygotycznych Wykorzystanie podwojonych haploidów w hodowli Wykorzystanie diagnostyki molekularnej312

5 Dariusz Grzebelus Podstawowe techniki analizy DNA Trawienie restrykcyjne Łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR) Elektroforeza kwasów nukleinowych Hybrydyzacja typu Southern (DNA-DNA) Systemy identyfikacji markerów molekularnych Zastosowanie markerów molekularnych w hodowli roślin Genetyczne mapy sprzęŝeń Analiza loci cech ilościowych (ang. ąuantitatiw trait lód, QTL) Selekcja wspomagana markerami (ang. marker-assisted selection, MAS) Określenie genetycznego zróŝnicowania oraz czystości odmianowej Wykorzystanie analiz DNA w hodowli mutacyjnej Wykorzystanie roślin transgenicznych Odporność na herbicydy Odporność na stresy biotyczne Modyfikacja innych waŝnych cech uŝytkowych Technologia GURT, inaczej technologia terminatora Zasady hodowli transgenicznej Zastosowanie biotechnologii w hodowli Literatura Wykaz waŝniejszych skrótów Indeks...342