Ispiši
Molekularna raznolikost i evolucija (26667)
Nositelj predmeta
Opis predmeta
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.
Vrsta predmeta
- Diplomski studij / Genetika i oplemenjivanje životinja (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Hortikultura / Voćarstvo (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Hortikultura / Vinogradarstvo i vinarstvo (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Hortikultura / Povrćarstvo (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Biljne znanosti (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
- Diplomski studij / Fitomedicina (Izborni predmet, 2. semestar, 1. godina)
ECTS: 6.00
Engleski jezik: R1
E-učenje: R1
Sati nastave: 60
Predavanja: 40
Vježbe u praktikumu: 12
Seminar: 8
Izvođač predavanja
Izvođač vježbi
Izvođač seminara
Ocjenjivanje
Dovoljan (2): 60-70%
Dobar (3): 71-80%
Vrlo dobar (4): 81-90%
Izvrstan (5): 91-100%
Opće kompetencije
Studenti dobivaju temeljna saznanja o upotrebi molekularnih biljega kao i sekvenci DNA i bjelančevina u analizi bioraznolikosti i filogenetskim istraživanjima.
Oblici nastave
- Predavanja
- Vježbe u praktikumu
Kroz vježbe u praktikumu studenti se upoznaju s najčešće korištenim statističkim programima u analizi genetske raznolikosti. - Seminari
Kroz seminare studenti se upoznaju s osnovnim laboratorijskim metodama.
Ishodi učenja i način provjere
| Ishod učenja | Način provjere |
|---|---|
| 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 |
Način rada
Obveze nastavnika
Održavanje predavanja, vježbi u praktikumu i seminara
Obveze studenta
Sudjelovanje u nastavi
Polaganje ispita
| Elementi praćenja | Maksimalno bodova ili udio u ocjeni | Bodovna skala ocjena | Ocjena | Broj sati izravne nastave | Ukupni broj sati rada prosječnog studenta | ECTS bodovi |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Usvojenost programskog sadržaja - Pismeni ispit | 50% |
<60% 60-70% 71-80% 81-90% 91-100% |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
30 | 90 | 3 |
| Usvojenost programskog sadržaja - Usmeni ispit | 50% |
<60% 60-70% 71-80% 81-90% 91-100% |
Nedovoljan (1) Dovoljan (2) Dobar (3) Vrlo dobar (4) Izvrstan (5) |
30 | 90 | 3 |
| UKUPNO | 100% | 60 | 180 | 6 |
Tjedni plan nastave
- Uvod u analizu bioraznolikosti (P): molekularna evolucija; molekularna raznolikost; genomika
- Genetski biljezi - teorija (S): zamisao i svojstva idealnog sustava biljega; morfološki i izoenzimski biljezi; biljezi DNA: RFLP, RAPD, AFLP, SSR; upotreba molekularnih biljega
- Genetski biljezi - praksa (S): postupak izolacije DNA i lančana reakcija polimerazom (PCR)
- Deskriptivna statistika - teorija (P): tipovi podataka kodominantnih i dominantnih biljega; informativnost genetskih biljega; unutarpopulacijska raznolikost; Hardy-Weinbergova ravnoteža
- Deskriptivna statistika - praksa (PK): analiza unutarpopulacijske raznolikosti na temelju
- Mjerila genetske udaljenosti (P): genetska udaljenost na razini jedinki i populacija, te na temelju kodominantnih i dominantih biljega
- Primjena multivarijatnih metoda u analizi bioraznolikosti (P): uvod u multivarijatne metode; ciljevi; multivarijatna normalna distribucija; klasifikacija metoda; ulazni podaci; pretpostavke
- Multivarijatna analiza (P): analiza skupina (UPGMA, NJ), analiza glavnih sastavnica (PCA) i glavnih koordinata (PCoA); kofenetički koeficijent; neparametrijski testovi
- 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
- Genetska struktura populacija (P): Wrightova statistika i Analiza molekularne varijance (AMOVA)
- Bayesovska analiza populacijske strukture (P): osnovna načela Bayesovske statistike; neravnoteža vezanosti gena (LD), postupak analize
- Genetska struktura populacija (PK): analiza genetske strukture pomoću programa FSTAT, Arlequin i STRUCTURE
- Identifikacija kultivara (P): genetska identifikacija kultivara; genetski odnos između kultivara; analiza i rekonstrukcija rodoslovlja
- Prostorna raspodjela genetske raznolikosti (P): prostorna raspodjela genetske raznolikosti; prostorna autokorelacija; prostorna analiza skupina (TESS; Geneland), barijere protoka gena
- Pregled računalnih programa (P): pregled najčešće korištenih statističkih programa u populacijskoj genetici; ulazni podaci
Obvezna literatura
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Šatović, Z. (1999). Genetski biljezi i njihova uporaba u biljnoj genetici oplemenjivanju i sjemenarstvu. –u: Sjemenarstvo 1-2: 73-95.
Preporučena literatura
- Felsenstein, J. (2004). Inferring Phylogenies. Sunderland: Sinauer Associates, Inc.
- Gillespie, J.H. (1998). Population genetics: a concise guide. Baltimore: Johns Hopkins University Press.
- Hartl, D.L., Clark, A. G. (2007). Principles of Population Genetics. -4th ed., Sunderland: Sinauer Associates, Inc.
- Karp, A., Isaac, P.G., Ingram, D.S. (1998). Molecular Tools for Screening Biodiversity: Plants and Animals. London: Chapman and Hall.
- Weir, B.S. (1996). Genetic Data Analysis II: Methods for Discrete Population Genetic Data. Sunderland: Sinauer Associates, Inc.
Sličan predmet na srodnim sveučilištima
- Molecular Population Genetics, University of Vienna
- Conservation Genetics, University of Georgia