Study programme

Molekularna raznolikost i evolucija (26667)

ECTS 6.00
English language R1
E-learning R1
Teaching hours 60
Lectures 40
Practicum 12
Seminar 8
Lecturer
Prof. Zlatko Šatović, PhD
Prof. Marija Pecina, PhD
Prof. Ivan Pejić, PhD
Associate teacher for exercises
Filip Varga, mag. biol. exp.
Associate teacher for seminars
Filip Varga, mag. biol. exp.
Grading
Sufficient (2) 60-70%
Good (3) 71-80%
Very good (4) 81-90%
Excellent (5) 91-100%

Course coordinator

Prof. Zlatko Šatović, PhD
Prof. Zlatko Šatović, PhD

Course description

Modul nudi studentima temeljna saznanja o upotrebi molekularnih biljega kao i sekvenci DNA i bjelančevina u analizi bioraznolikosti. Modul će isticati praktičan pristup istraživanjima molekularne raznolikosti kombinirajući predavanja s primjerima na računalu i raspravom na temelju izvorne znanstvene literature. Predavanja će obuhvatiti sljedeće teme: sustavi molekularnih biljega, statističke metode u istraživanjima bioraznolikosti, multivarijatne statističke metode, osnovna načela populacijske genetike, genetska struktura i prostorna i krajobrazna genetika. Tijekom vježbi na računalu studentima će se omogućiti upoznavanje s računalnim programima koji se koriste u molekularnoj genetici. Studenti će koristiti stvarne podatke iz istraživanja suradnika na modulu.

Type of course

General competences

Studenti dobivaju temeljna saznanja o upotrebi molekularnih biljega kao i sekvenci DNA i bjelančevina u analizi bioraznolikosti i filogenetskim istraživanjima.

Types of instruction

  • Predavanja
  • Seminari
    Kroz seminare studenti se upoznaju s osnovnim laboratorijskim metodama.
  • Vježbe u praktikumu
    Kroz vježbe u praktikumu studenti se upoznaju s najčešće korištenim statističkim programima u analizi genetske raznolikosti.

Learning outcomes

Learning outcome Evaluation methods
Objasniti sustave molekularnih biljega i opisati osnovne laboratorijske tehnike. Pismeni, Usmeni
Odabrati odgovarajuće statističke metode za analizu genetske raznolikosti. Pismeni, Usmeni
Objasniti glavne značajke multvarijatnih podataka i primijeniti osnovne multivarijatne statističke metode. Pismeni, Usmeni
Objasniti osnovna načela ideje prostorne i krajobrazne genetike. Pismeni, Usmeni
Dizajnirati, planirati, provoditi i vrednovati postavljene pokuse. Pismeni, Usmeni

Working methods

Teachers' obligations

Održavanje predavanja, vježbi u praktikumu i seminara

Students' obligations

Sudjelovanje u nastavi

Methods of grading

Evaluation elements Maximum points or Share in evaluation Grade rating scale Grade Direct teaching hours Total number of average student workload ECTS
Usvojenost programskog sadržaja - Pismeni ispit 50% <60%
60-70%
71-80%
81-90%
91-100%
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
30 90 3
Usvojenost programskog sadržaja - Usmeni ispit 50% <60%
60-70%
71-80%
81-90%
91-100%
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
30 90 3
UKUPNO 100% 60 180 6

Weekly class schedule

  1. Uvod u analizu bioraznolikosti (P): molekularna evolucija; molekularna raznolikost; genomika
  2. Genetski biljezi - teorija (S): zamisao i svojstva idealnog sustava biljega; morfološki i izoenzimski biljezi; biljezi DNA: RFLP, RAPD, AFLP, SSR; upotreba molekularnih biljega
  3. Genetski biljezi - praksa (S): postupak izolacije DNA i lančana reakcija polimerazom (PCR)
  4. Deskriptivna statistika - teorija (P): tipovi podataka kodominantnih i dominantnih biljega; informativnost genetskih biljega; unutarpopulacijska raznolikost; Hardy-Weinbergova ravnoteža
  5. Deskriptivna statistika - praksa (PK): analiza unutarpopulacijske raznolikosti na temelju
  6. Mjerila genetske udaljenosti (P): genetska udaljenost na razini jedinki i populacija, te na temelju kodominantnih i dominantih biljega
  7. Primjena multivarijatnih metoda u analizi bioraznolikosti (P): uvod u multivarijatne metode; ciljevi; multivarijatna normalna distribucija; klasifikacija metoda; ulazni podaci; pretpostavke
  8. Multivarijatna analiza (P): analiza skupina (UPGMA, NJ), analiza glavnih sastavnica (PCA) i glavnih koordinata (PCoA); kofenetički koeficijent; neparametrijski testovi
  9. Izračun genetske udaljenosti i izrada stabala (PK): izračun genetske udaljenosti na temelju kodominantnih i dominantnih biljega, te izrada stabla upotrebom programa Phylip, MEGA i AFLPsurv
  10. Genetska struktura populacija (P): Wrightova statistika i Analiza molekularne varijance (AMOVA)
  11. Bayesovska analiza populacijske strukture (P): osnovna načela Bayesovske statistike; neravnoteža vezanosti gena (LD), postupak analize
  12. Genetska struktura populacija (PK): analiza genetske strukture pomoću programa FSTAT, Arlequin i STRUCTURE
  13. Identifikacija kultivara (P): genetska identifikacija kultivara; genetski odnos između kultivara; analiza i rekonstrukcija rodoslovlja
  14. Prostorna raspodjela genetske raznolikosti (P): prostorna raspodjela genetske raznolikosti; prostorna autokorelacija; prostorna analiza skupina (TESS; Geneland), barijere protoka gena
  15. Pregled računalnih programa (P): pregled najčešće korištenih statističkih programa u populacijskoj genetici; ulazni podaci

Obligatory literature

  1. Belaj, A., Muñoz-Diez, C., Baldoni, L., Porceddu, A., Barranco, D., Šatović, Z. (2007). Genetic Diversity and Population Structure of Wild Olives from the North-western Mediterranean Assessed by SSR Markers. –in: Annals of Botany 100: 449–458.
  2. Belaj, A., Muñoz-Diez, C., Baldoni, L., Šatović, Z., Barranco, D.(2010). Genetic diversity and relationships of wild and cultivated olives at regional level in Spain. –in: Sciencia Horticulturae 124(3): 323-330.
  3. Carović-Stanko, K., Liber, Z., Besendorfer, V., Javornik, B., Bohanec, B., Kolak, I., Šatović, Z. (2010). Genetic Relations Among Basil Taxa (Ocimum L.) Based on Molecular Markers, Nuclear DNA Content and Chromosome Number. –in: Plant Systematics and Evolution 285(1-2): 13-22.
  4. Román, B., Hernandez, R., Pujadas-Salvá, A.J., Cubero, J.I., Rubiales, D., Šatović Z. (2007). Genetic diversity in two variants of Orobanche gracilis Sm. [var. gracilis and var. deludens (Beck) A. Pujadas] (Orobanchaceae) from different regions of Spain. -in: Electronic Journal of Biotechnology 10 (2): 1-9.
  5. Šatović, Z. (1999). Genetski biljezi i njihova uporaba u biljnoj genetici oplemenjivanju i sjemenarstvu. –u: Sjemenarstvo 1-2: 73-95.

Recommended literature

  1. Felsenstein, J. (2004). Inferring Phylogenies. Sunderland: Sinauer Associates, Inc.
  2. Gillespie, J.H. (1998). Population genetics: a concise guide. Baltimore: Johns Hopkins University Press.
  3. Hartl, D.L., Clark, A. G. (2007). Principles of Population Genetics. -4th ed., Sunderland: Sinauer Associates, Inc.
  4. Karp, A., Isaac, P.G., Ingram, D.S. (1998). Molecular Tools for Screening Biodiversity: Plants and Animals. London: Chapman and Hall.
  5. Weir, B.S. (1996). Genetic Data Analysis II: Methods for Discrete Population Genetic Data. Sunderland: Sinauer Associates, Inc.

Similar course at related universities

  • Molecular Population Genetics, University of Vienna
  • Conservation Genetics, University of Georgia