Rastlinska fiziologija in biotehnologija
Visokošolski strokovni študijski program Vinogradništvo in vinarstvo
Cilji in kompetence
Cilj predmeta Rastlinska fiziologija in biotehnologija je celovit vpogled v delovanje rastlin in v njihovo odzivanje na okolje ter možne aplikacije tega znanja v biotehnologiji.
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Potrebna so predhodna znanja iz biologije ter mikrobiologije. Predmet se smiselno povezuje s predmeti: vinogradništvo, kmetijstvo in okolje, mikroelementi v zemlji in rastlinah ter patologija rastlin.
Vsebina
PREDAVANJA
• Rast in razvoj rastlin
- Rast celic
- Delitev celic
- Diferenciacija celic
- Embriogeneza
- Meristemi
- Razvoj listov
- Razvoj korenin
- Razvoj žil
- Cvetenje
- Staranje in programirana celična smrt
- Regulacija razvojnih poti
• Voda v rastlinah
- Kemijske lastnosti molekule vode
- Vodikove vezi
- Voda kot topilo
- Kapilarnost
- Difuzija
- Osmoza
- Vodni potencial
- Turgor
- Transpiracija
- Tok vode skozi rastline
• Mineralna prehrana rastlin
- Mineralna hranila
- Sprejem hranil v celico
- Vpliv razpoložljivih mineralnih hranil
- Količina nujnih elementov v rastlini
- Pomanjkanje nujnih elementov
- Mobilnost nujnih elementov
- Dostopnost nujnih elementov
- Gnojenje in škropljenje
- Hidroponske kulture
• Fotosinteza
- Svetloba
- Kloroplasti
- Svetlobne reakcije
- Temotne reakcije
- C3, C4 in CAM
- Sinteza saharoze in škroba
- Fotorespiracija
• Floem
• Rastlinski rastni regulatorji
- Avksini
- Citokinini
- Giberelini
- Abscizinska kislina
- Etilen
- Brasinosteroidi
- Jasmonska kislina
- Salicilna kislina
- Sistemin
• Svetloba in temperatura
- Svetloba kot regulatorni dejavnik
- Ritmi in periodizmi
- Fotoperiodizem
- Temperatura
- Gibanja
• Gensko spremenjene rastline
- Gensko spreminjanje rastlin
- Metode vnosa genov v rastline
- Lastnosti, ki se vnašajo
* Odpornost rastlin proti boleznim
* Odpornost rastlin proti žuželkam
* Odpornost rastlin proti herbicidom
* Odpornost rastlin proti dejavnikom okolja
* Spreminjanje sestave hrane
* Gensko spremenjene rastline v farmaciji
* Druge lastnosti
* Gensko spremenjene rastline v umetnosti
- Prisotnost GS rastlin v svetu
- Tveganja in bojazni pri GSO
- Določanje in označevanje GSO
- Regulative
VAJE
• Priprava gojišč
• Sterilizacija in postavitev rastlin v tkivno kulturo
• Mikropropagacija
• Rastlinski rastni regulatorji
• Vpliv jasmonske kisline na rast rastlin krompirja
• Transformacija
• Suspenzijska celična kultura
• Prenos rastlin iz epruvet v zemljo
• Mineralna prehrana
• Transpiracija
• Prevodnost lesa
• Klorofil
Predvideni študijski rezultati
Študentje se bodo seznanili z rastlinsko fiziologijo, s tehnologijo rastlinskih tkivnih kultur ter z gensko spremenjenimi rastlinami.
Temeljna literatura in viri
Temeljna:
- Taiz, L. and Zeiger, E. (2015) Plant Physiology. 6th Edition, Sinauer Associates ali katerakoli prejšnja izdaja. Katalog E-gradivo
Dodatna:
- Raspor, P. (urednik) 1996. Biotehnologija, Osnovna znanja. BIA, Ljubljana. Katalog
Načini ocenjevanja
Opravljene vaje (obvezna prisotnost na vajah ter popolnoma izpolnjena Navodila za vaje ) so pogoj za opravljanje izpita. Prav tako je pogoj za opravljanje izpita opravljena seminarska naloga. Izpit zajema snov podano na predavanjih in vajah (70 % predavanja / 30 % vaje). Izpit je možno opraviti z vmesnimi kolokviji in domačimi nalogami.
Reference nosilca
Prof. dr. Maruša Pompe Novak, redna profesorica za področje Biotehnologija, je delno zaposlena na Univerzi v Novi Gorici kot članica Centra za raziskave vina in delno na Nacionalnem inštitutu za biologijo, kjer je vodja Infrastrukturnega centra Planta.