Rastlinska biotehnologija

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je predstaviti biotehnološke postopke pri rastlinah. Smoter predmeta je pridobitev novega znanja ter razširitev znanja pridobljenega pri drugih predmetih, z obravnavo klasičnih in modernih biotehnoloških postopkov pri rastlinah, vključno z vzgojo zdravih rastlin, rastlin z izboljšanimi lastnostmi in rastlin za proizvodnjo biomolekul. Razumevanje biotehnoloških postopkov pri rastlinah ima tudi uporabno vrednost, tako v farmacevtski in prehrambni industriji, kot tudi v kmetijstvu in ekologiji.
Predmet se bo izvajal vsaki 2 leti.

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

/

Vsebina

Predmet bo zajemal sledeče vsebine, značilne za rastline:
• uvod,
• organizacija in ekspresija rastlinskega genoma,
• metode v rastlinski biotehnologiji
• rastlinske tkivne kulture (tipi kultur, mikropropagacija, z njo povezana avtomatizacija in aklimatizacija, vzgoja zdravih rastlin),
• proizvodnja rastlinskih sekundarnih metabolitov,
• primerjava klasičnih in modernih biotehnoloških metod žlahtnenja,
• metode vnosa genov z bakterijami in virusi,
• neposredni načini vnosa genov,
• možnosti izdelave novih proteinov ter drugih snovi v gensko spremenjenih rastlinah,
• možni vplivi gensko spremenjenih rastlin na zdravje ljudi in okolje,
• določanje gensko spremenjenih rastlin ter zakonodaja,
• izbrana poglavja z drugih področij biotehnologije, na primer mikrobne, industrijske, farmacevtske ali okoljske biotehnologije.

Predvideni študijski rezultati

Pojmi, zakonitosti in procesi v rastlinski biotehnologiji.
Uporaba. Predstavitev posameznih potekajočih raziskav.
Refleksija. Zmožnost razlage principov oz. zakonitosti na posameznih primerih in uporaba
pridobljenega znanja v biotehnološki, farmacevtski, medicinski in agronomski praksi.
Prenosljive spretnosti. Kritična uporaba domače in tuje literature in drugih virov, zbiranje in interpretiranje podatkov, poznavanje strokovnih izrazov.

Temeljna literatura in viri

•Chrispeels M.J., Gepts P. Plants, Genes, and Agriculture: Sustainability through Biotechnology, Oxford, 1st edition (2017), ISBN: 978-1605356846
•Sarad R.Parekh (ed.). The GMO Handbook, Genetically Modified Animals, Microbes, and Plants in Biotechnology. 374 pages, Humana Press, (2004), ISBN: 1588293076.
•Razdan M.K. Introduction to Plant Tissue Culture. 376 pages, Science Publishers, 2nd edition (2003), ISBN: 1578082374.
•Heldt H.W., Piechulla B. Plant Biochemistry, Academic Press. (2011), ISBN: 978-0-12-384986-1
•Buchanan B.B., Gruissem W., Jones L.R. Biochemistry and Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Biologist, Wiley Blackwell, 2nd edition (2017), ISBN: 978-0-470-71421-8

Načini ocenjevanja

Diskusiji z nosilcem predmeta in ostalimi študenti (10%). Ustni izpit (90%)

Reference nosilca

Maruša Pompe Novak je izredna profesorica s področja biotehnologije na Univerzi v Ljubljani.

Selected Bibliography:

  1. DERMASTIA, Marina, ŠKRLJ, Blaž, STRAH, Rebeka, ANŽIČ, Barbara, TOMAŽ, Špela, KRIŽNIK, Maja, SCHÖNHUBER, Christina, RIEDLE-BAUER, Monika, RAMŠAK, Živa, PETEK, Marko, KLADNIK, Aleš, LAVRAČ, Nada, GRUDEN, Kristina, ROITSCH, Thomas, BRADER, Günter, POMPE NOVAK, Maruša. Differential response of grapevine to Infection with ʼCandidatus Phytoplasma solaniʼ in early and late growing season through complex regulation of mRNA and small RNA transcriptomes. International journal of molecular sciences. 2021, 22(7):3531-1-3531-28.
  2. LUKAN, Tjaša, POMPE NOVAK, Maruša, BAEBLER, Špela, TUŠEK-ŽNIDARIČ, Magda, KLADNIK, Aleš, KRIŽNIK, Maja, BLEJEC, Andrej, ZAGORŠČAK, Maja, STARE, Katja, DUŠAK, Barbara, COLL RIUS, Anna, POLLMANN, Stephan, MORGIEWICZ, Karolina, HENNIG, Jacek, GRUDEN, Kristina. Precision transcriptomics of viral foci reveals the spatial regulation of immune-signaling genes and identifies RBOHD as an important player in the incompatible interaction between potato virus Y and potato. The Plant journal. 2020, 104(3):645-661.DOI: 10.1111/tpj.14953.
  3. MEHLE, Nataša, DOBNIK, David, RAVNIKAR, Maja, POMPE NOVAK, Maruša. Validated reverse transcription droplet digital PCR serves as a higher order method for absolute quantification of Potato virus Y strains. Analytical and bioanalytical chemistry. 2018, 410(16):3815-3825. DOI: 10.1007/s00216-018-1053-3.
  4. BAEBLER, Špela, WITEK, Kamil, PETEK, Marko, STARE, Katja, TUŠEK-ŽNIDARIČ, Magda, POMPE NOVAK, Maruša, RENAUT, Jenny, SZAJKO, K., STRZELCZYK-ŻYTA, D., MARCZEWSKI, W., MORGIEWICZ, Karolina, GRUDEN, Kristina, HENNIG, Jacek. Salicylic acid is an indispensable component of the Ny-1 resistance-gene-mediated response against Potato virus Y infection in potato. Journal of Experimental Botany. 2014, 65(4):1095-1109. DOI: 10.1093/jxb/ert447.
  5. RUPAR, Matevž, KOGOVŠEK, Polona, POMPE NOVAK, Maruša, GUTIÉRREZ-AGUIRRE, Ion, DELAUNAY, Agnes, JACQUOT, Emmanuel, RAVNIKAR, Maja. Assessment of SNaPshot and single step RT-qPCR methods for discriminating Potato virus Y (PVY) subgroups. Journal of virological methods. 2013, 189(1):93-100. DOI: 10.1016/j.jviromet.2013.01.013.