In vitro култура виших биљака (MБИ-ФБ-О1)

Transcription

1 In vitro култура виших биљака (MБИ-ФБ-О1) Студијски програми: Биологија, Молекуларна биологија и физиологија Врста и ниво студија: Мастер академске студије, II ниво Наставник: Ивана Драгићевић Статус предмета: обавезни предмет на модулу Физиологија и биотехнологија биљака; Број ЕСПБ: 6 Циљ предмета Курс обезбеђује детаљна теоријска и практична знања о принципима и техникама култивисања биљака и биљних делова у контролисаним лабораторијским условима in vitro. Студенти добијају теоријска знања о процесима као што су морфогенеза in vitro, соматска ембриогенеза, андрогенеза и генетичка трансформација биљака, који су од значаја за научна истраживања у физиологији биљака. Курс оспособљава студенте за коришћење техника рада у асептичним условима и експериментални рад у области физиологије биљака. Исход предмета Студенти су оспособљени за планирање, поставку и одређивање резултата експеримената који подразумевају коришћење техника in vitro, као и за примену стечених практичних и теоријских знања у биотехнологији биљака.

2 Литература 1. Нешковић, М., Коњевић, Р., Ћулафић, Љ. (2010), Физиологија биљака, ННК-Интернационал, Београд 2. Pierik, R.L.M. (1997), In vitro Culture of Higher Plants, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London 3. Jelaska, S. (1994), Kultura biljnih stanica i tkiva, Školska knjiga, Zagreb Оцена знања (максимални број поена 100) Предиспитне обавезе активност у току предавања поена Завршни испит поена 10 писмени испит / колоквијум-и / усмени испит 50 експериментални задатак 40

3 Број часова активне наставе недељно током семестра Предавања Вежбе ДОН Студијски Остали истраживачки рад часови / Методе извођења наставе теоријска предавања, експерименталне вежбе (ДОН), студијски истраживачки рад

4 PLAN VEŽBI GRUPA I (Institut za biološka istraživanja Siniša Stanković) I VEŽBA ( ): PRIPREMA MINERALNIH RASTVORA, ŠTOKOVA HORMONA I HRANLJIVIH PODLOGA Priprema mineralnog rastvora MS makro (1000 ml) Priprema štokova hormona (2,4-D, KIN) Priprema hranjivih podloga Autoklaviranje i razlivanje podloga Priprema materijala za dalji rad II VEŽBA ( ): PRIPREMA I STERILIZACIJA POČETNOG MATERIJALA ZA UVOĐENJE U KULTURU IN VITRO Priprema rastvora varikine, alkohola i GA 3 Filter-sterilizacija rastvora GA 3 Sterilizacija semena i odsečaka korena šargarepe Postavljanje semena i odsečaka korena šargarepe na odgovarajuće medijume III VEŽBA ( ): MIKROPROPAGACIJA IZDANAKA KROMPIRA IN VITRO Sterilizacija instrumenata za rad u laminaru Priprema laminara za rad Principi rada u laminaru Postavka izdanaka krompira na medijum za multiplikaciju Pregledanje prethodno postavljenih kultura IV i V VEŽBA ( i ): POSTAVKA EKSPERIMENTALNOG ZADATKA Priprema hranljivih podloga za eksperimentalni zadatak Autoklaviranje podloga Sterilizacija instrumenata za rad u laminaru Priprema laminara za rad Rad u laminaru Vežbe traju najmanje po 4 sata. Na vežbe treba poneti radni mantil i svesku za zabeleške, kao i PROTOKOLE za rad (mogu se pronaći na strani Biološkog fakulteta, u materijalima za kurs In vitro kultura viših biljaka).

5 PLAN VEŽBI GRUPA II (Institut za botaniku i Botanička bašta Jevremovac ) I VEŽBA ( ): PRIPREMA MINERALNIH RASTVORA, ŠTOKOVA HORMONA I HRANLJIVIH PODLOGA Priprema mineralnih rastvora za KNOP medijum (sve komponente po 500 ml) Priprema štokova hormona (IBA i BAP) Priprema hranjivih podloga Autoklaviranje i razlivanje podloga Priprema materijala za dalji rad II VEŽBA ( ): PRIPREMA I STERILIZACIJA POČETNOG MATERIJALA ZA UVOĐENJE U KULTURU IN VITRO Priprema rastvora varikine, NaDCC i alkohola Sterilizacija spora, gametofita mahovina i odsečaka korena šargarepe Postavljanje spora i odsečaka korena šargarepe na odgovarajuće medijume III VEŽBA ( ): MIKROPROPAGACIJA MAHOVINA IN VITRO Sterilizacija instrumenata za rad u laminaru Priprema laminara za rad Principi rada u laminaru Postavka mahovina Atrichum undulatum i Entosthodon hungaricus na hranljivi medijum Pregledanje prethodno postavljenih kultura IV i V VEŽBA ( i ): POSTAVKA EKSPERIMENTALNOG ZADATKA Priprema hranljivih podloga za eksperimentalni zadatak Autoklaviranje podloga Sterilizacija instrumenata za rad u laminaru Priprema laminara za rad Rad u laminaru Vežbe traju najmanje po 4 sata. Na vežbe treba poneti radni mantil i svesku za zabeleške, kao i PROTOKOLE za rad (mogu se pronaći na strani Biološkog fakulteta, u materijalima za kurs In vitro kultura viših biljaka).

6 Seminarski radovi Seminarski rad podrazumeva pisani rad (40 poena) i odbranu seminarskog rada (10 poena). Studenti su obavezni da napišu seminarski rad da bi stekli uslov da polažu usmeni ispit u okviru kojeg se brani seminarski rad. Temu seminarskog rada student ili predlaže ili prihvata sa spiska tema predloženih od strane nastavnika, najkasnije do godine. Jedan seminarski rad priprema i brani jedan student (jedan seminarski rad ne mogu potpisati i zajedno braniti 2 ili više studenata). U jednoj školskoj godini studenti pišu seminarske radove na različite teme ne mogu birati istu temu. Konsultacije u vezi sa seminarskim radom su obavezne, a student mora predati/poslati rad (finalnu verziju ispravljenu u skladu sa konsultacijama) nastavniku najkasnije nedelju dana pre zakazanog ispita. Seminarski rad treba pripremiti prema Uputstvu (priloženo u elektronskom obliku).

7 TEME ZA SEMINARSKI RAD (In vitro kultura viših biljaka 2016/17) 1. Organogeneza biljaka u uslovima in vitro 2. Organogeneza in vitro uloga fitohormona 3. Problemi gajenja biljaka u uslovima in vitro 4. Aklimatizacija biljaka gajenih in vitro 5. Uvođenje odabrane biljne vrste u kulturu in vitro 6. Uloga kulture biljnih ćelija tkiva i organa in vitro u dobijanju transgenih biljaka 7. Somatska embriogeneza 8. Androgeneza i haploidi 9. Kulture protoplasta i suspenzije ćelija 10. Primena tehnika kulture biljaka in vitro u krioprezervaciji 11. Bioreaktori 12. Sekundarni metaboliti biljaka iz kulture in vitro 13. Uticaj hormona na morfogenezu briofita u uslovima in vitro 14. Transformacija biljnih ćelija pomoću A. tumefaciens i A. Rizogenes 15. Primena kulture biljnih ćelija i tkiva u eliminaciji virusa iz biljaka i regeneraciji bezvirusnih biljaka 16. Tema po izboru studenta

8 EKSPERIMENTALNI ZADACI Eksperimentalni zadatak je u sastavu predispitnih obaveza studenata i može da donese maksimalno 40 poena. Jedan eksperimentalni zadatak rade dva ili tri studenta zajedno. Svaki član grupe mora aktivno učestvovati u svakoj aktivnosti tokom ostvarivanja eksperimentalnog zadatka nije dozvoljena podela rada u kojoj pojedini članovi grupe učestvuju samo u jednoj aktivnosti, odnosno, takav pristup zajedničkom zadatku biće sankcionisan kroz broj poena SVIM članovima grupe. Ponuđeni eksperimentalni zadaci: 1. Utvrditi uticaj hormona na indeks multiplikacije u kulturi izdanaka krompira in vitro 2. Utvrditi uticaj visoke koncentracije šećera na masu krtola krompira in vitro 3. Utvrditi efekat hormona na prinos krtola krompira in vitro 4. Uticaj hormona na morfogeneze mahovine Bryum argenteum 5. Uticaj različitih šećera na indeks multiplikacije odabrane vrste mahovina 6. Uticaj različitih koncetracija NaCl na morfogenezu mahovine Atrichum undulatum Studenti treba da izaberu jedan od ponuđenih eksperimentalnih zadataka, da se dogovore kako bi postavili eksperiment (na osnovu naučenog sa vežbi i konsultovane literature) i da daju predlog dizajna eksperimenta koji daje odgovor na zadatak. U konsultaciji sa profesorom dogovara se tačan način postavke eksperimenta. Grupe studenata zatim treba da postave eksperiment, a zatim da prikupe rezultate, obrade ih i predstave (na način za koji su se dogovorili sa profesorom). Sređene rezultate eksperimentalnog zadatka, zajedno sa kratkim zaključkom, grupe treba da pošalju profesoru u elektronskoj formi najkasnije do , tj. do kraja zimskog semestra.

9 Pitanja za razmišljanje u cilju rešavanja eksperimentalnog zadatka: Koji hormon/grupa hormona/šećer ima efekat koji se ispituje? Koju koncentraciju/koncentracije treba primeniti? Šta je kontrola? Koji su uslovi gajenja kultura? Koji su početni eksplantati? Koliko dugo treba gajiti kulture? U koliko ponavljanja treba uraditi ispitivanje (koliko biljaka po eksperimentalnom tretmanu)? U kojim sudovima napraviti medijum i koliko medijuma? Koliko eksplantata po posudi? Kako određivati indeks multiplikacije/ožiljavanje/prirast mase? Kako predstaviti rezultate?... PREDLOŽENI DIZAJN EKSPERIMENTA: shema eksperimenta sa svim planiranim tretmanima, faktorima koji se u eksperimentu variraju i brojem eksplantata po tretmanu