master igap fise discipline - usamv cluj-napocausamvcluj.ro/files/plan_invatamant/master igap fise...

Nr.__________din______________ Formular cod: USAM-CJ-AQ-F.002 .01.03

FIŞA DISCIPLINEI

Se vor completa toate rubricile formularului, conform Indicaţiilor privind completarea Formularului Specificaţie Curs, din Manualul Calităţii.

Pentru rubricile care nu sunt considerate ca fiind specifice se va înscrie "Nu este cazul". Formularele care nu conţin toate informaţiile necesare vor fi returnate emitentului.

DATE GENERALE

Facultatea în care se implementează cursul:

HORTICULTURĂ / MASTER (INGINERIE GENETICĂ ÎN AMELIORAREA PLANTELOR)

Catedra responsabilă cu implementarea: Horticultură şi Peisagistică (Cat. I)

Data implementării: Titlul cursului: BIOCONSERVAREA GERMOPLASMEI

VEGETALE 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Prof. dr. Radu SESTRAŞ Coordonatorul cursului: Prof. dr. Radu SESTRAŞ

CARACTERISTICILE CURSULUI Categoria formativă * FS Anul de

studii 1 Nr. de ore pe semestru şi activităţi Limba de predare română Semestrul 1 Total C S L P**

Forma de evaluare

Opţionalitatea ** CI Nr. de credite 9 56 28 - 14 14 Examen Codul Cursul pe care îl

înlocuieşte: Nu este cazul

0209010101 În caz de înlocuire, se va preciza ce aduce nou prezentul curs: * Categoria formativă = FF - pentru Cursurile specifice unei formări fundamentale, FD - pentru Cursurile specifice unei formări de domeniu, FS - pentru Cursurile specifice unei formări de specialitate, FC - pentru Cursurile specifice unei formări complementare, FO - pentru Cursurile la opţiunea universităţii; ** Opţionalitatea = CI - pentru Cursurile obligatorii (impuse), CO - pentru Cursurile opţionale, CF - pentru Cursurile facultative (la libera alegere);

PROGRAMUL DE ÎNVĂŢĂMÂNT DIN CARE FACE PARTE Codul Durata: Tipul:

zi, FR, FF

Locul desfăşurării Titlul: HORTICULTURĂ Specializarea: (MASTER) INGINERIE GENETICĂ ÎN AMELIORAREA PLANTELOR

0209010101 2 ani Zi USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS

Obligatorii: BOTANICĂ, FIZIOLOGIA PLANTELOR, GENETICĂ

Cursuri anterioare Recomandate: AMELIORAREA PLANTELOR, BIOSTATISTICĂ ŞI TEHNICĂ EXPERIMENTALĂ

Alte condiţii necesare pentru participarea la acest curs

Obţinerea creditelor prin promovarea examenelor şi verificărilor la disciplinele obligatorii. Frecventarea obligatorie a lucrărilor de laborator şi promovarea testelor docimologice.

ELEMENTELE SPECIFICE

Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Însuşirea de către studenţii masteranzi a cunoştinţelor de specialitate şi formarea deprinderilor necesare unui specialist care lucrează în domeniul ştiinţelor agricole, biologie, ecologie, respectiv conservării biodiversităţii

* Proiect

vegetale (a speciilor spontane şi cultivate), în scopul menţinerii – perpetuării diversităţii genetice, evitării eroziunii genetice, contracararea riscurilor vulnerabilităţii genetice şi extincţiei, provocării variabilităţii naturale prin metode convenţionale şi neconvenţionale (inginerie genetică) şi valorificarea eficientă a acesteia în scopul asigurării resurselor de hrană şi viaţă a omenirii. B. Programa analitică (curs: 14 ore)

Nr. cap. Tema (conţinutul)

Nr. ore/ % din total

Săptă- mâna

1 Aspecte generale privind biodiversitatea. Definiţia biodiversităţii. Scurt istoric al conceptului de biodiversitate. Complexitatea conceptului de biodiversitate. Apariţia, evoluţia organismelor şi riscul la care este supusă biodiversitatea. Biodiversitatea - fundamentul existenţei umane. Definirea principalelor noţiuni utilizate în biodiversitate. Protejarea şi conservarea biodiversităţii. Conceptul de protecţie şi conservare a biodiversităţii. Obiective şi strategii urmărite în protecţia şi conservarea biodiversităţii: Obiectivele conservării biodiversităţii. Strategiile conservării biodiversităţii. Tipurile de biodiversitate şi valoarea biodiversităţii. Noţiuni generale privind organizarea sistemică a materiei vii. Istoricul conservării biodiversităţii. Biodiversitatea ca ştiinţă şi legătura acesteia cu alte discipline. Principiile de conservare a biodiversităţii

4 (14,3%) 1-2

2

Elementele structurale şi factorii de influenţă ai biodiversităţii. Elementele structurale ale biodiversităţii. Clasificarea organismelor: specia, populaţia, cultivarul - forme ale biodiversităţii create de om. Factorii de influenţă ai biodiversităţii: Factorii primari de influenţă ai evoluţiei. Diversitatea şi uniformitatea genetică sub acţiunea antropogenă. Vulnerabilitatea genetică. Eroziunea genetică. Identificarea componentelor biodiversităţii. Posibilităţi de colectare a resurselor genetice: Metode folosite în colectarea biodiversităţii. Organizarea activităţii de explorare-colectare

6 (21,4%) 3-4-5

3

Conservarea resurselor vegetale “in situ”. Adoptarea strategiei de conservare “in situ”. Precizarea obiectivelor urmărite: Clasificarea speciilor ameninţate. Numărul speciilor de plante vasculare ameninţate. Cunoaşterea mecanismelor naturale care asigură biodiversitatea: Structura genetică a populaţiilor. Transmiterea genelor în populaţiile panmictice. Identificarea şi alegerea speciilor în vederea conservării. Zone de protecţie şi conservarea „in situ”: ariile protejate şi neprotejate

6 (21,4%) 6-7-8

4

Studiul resurselor vegetale „in situ” şi în băncile de gene. Băncile de gene. Modalităţile de conservare în băncile de gene: Conservarea prin seminţe. Conservarea „in vitro”. Conservarea prin creştere redusă „in vitro”. Conservarea prin cryostocare. Conservarea biodiversităţii în bănci de gene „ex situ”. Conservarea în colecţii de câmp. Grădinile botanice: Obiectivele conservării biodiversităţii în grădinile botanice. Istoricul şi diversitatea grădinilor botanice. Principalele grădini botanice ale lumii. Conservarea biodiversităţii în grădinile botanice

6 (21,4%)

9-10-11

5

Programe elaborate pentru îmbunătăţirea activităţii de protejare şi conservare a biodiversităţii. Programe naţionale: Necesitatea elaborării programelor pentru protejarea biodiversităţii. Tipuri de programe naţionale. Programe internaţionale. Legislaţiile naţionale. Înţelegeri şi recomandări internaţionale. Tratate internaţionale referitoare la biodiversitate. Utilizarea biodiversităţii. Sistemul mondial informaţional al resurselor genetice. Accesul la resursele genetice: accesul restricţionat, accesul regularizat.

6 (21,4%)

12-13-14

Total Curs 28 (100%) 1-14

LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective Însuşirea de către studenţi a cunoştinţelor aplicative de specialitate şi formarea deprinderilor practice necesare inginerilor horticultori, agronomi, silvicultori, a biologilor şi ecologiştilor în scopul menţinerii - perpetuării

variabilităţii naturale şi artificiale a plantelor, respectiv menţinerea biodiversităţii lumii vegetale şi lupta împotriva eroziunii şi vulnerabilităţii genetice la speciile cultivate, precum şi a extincţiei la cele spontane, aflate în pericol, crearea de variabilitate prin metode neconvenţionale şi exploatarea eficientă a acesteia. B. Programa analitică (lucrări practice: 14 ore)

Nr. cap. Tema (conţinutul)

Nr. ore/ % din total

Săptă- mâna

1

Evaluarea factorilor geografici şi ecologici în vederea colectării biodiversităţii; a tipurilor de biodiversitate: genetică, specifică, a ecosistemelor, a peisajului. Metode de studiu: indici de biodiversitate, releveuri, bioforme, geoelemente, indici autoecologici, abundenţă, frecvenţă. Prelucrarea datelor: spectre ecologice. Descriptorii de paşaport folosiţi pentru diferite plante (IPGRI + FAO).

2 (14,3%) 1-2

2

Analiza factorilor care conduc la modificarea biodiversităţii. Factori ce modifică biodiversitatea: factorul istoric, heterogenitatea mediului, competiţia, predatorismul, variabilitatea climatică etc. Analiza zonelor de studiu (ecosistemelor): de câmpie, pădure, lac, râu etc. Reprezentări grafice: histograme, reprezentări liniare, exponenţiale sau logaritmice. Prelevarea probelor: Stabilirea numărului şi distribuţiei amplasamentelor de recoltare. Tipul probei recoltate în funcţie de caracteristicile speciei (biologia acesteia, tipul de polenizare şi de înmulţire a plantelor etc.). Mărimea optimă a probelor.

2 (14,3%)

3-4

3

Organizarea explorării biodiversităţii după metode specifice: - explorarea în cadrul unor ecosisteme de tipul parcurilor naţionale, rezervaţii ale biosferei, rezervaţii ştiinţifice etc.; - explorarea unor ecosisteme naturale sau artificiale, în regiuni diferite ale planetei, care nu sunt supuse protecţiei organizate. Analiza modificării biodiversităţii în cazul unor accidente ecologice, cauzate de alunecări de teren, erupţii vulcanice, taifunuri, cutremure, incendii, deversări de produse petroliere, tăieri neraţionale. Studiul efectelor (modificarea habitatelor, distrugerea biodiversităţii etc.) şi a măsurilor de contracarare sau remediere a consecinţelor (reîmpăduriri, repopularea ariilor afectate cu speciile dispărute etc.).

2 (14,3%)

5-6

4

Analiza structurii genetice a populaţiilor, ca factor ce asigură perpetuarea biodiversităţii. Transmiterea genelor în descendenţele populaţiilor panmictice. Analiza modificării biodiversităţii în urma unor factori naturali sau accidentali (schimbări climatice, creşterea populaţiei globului, accidente ecologice etc.).

1 (7,1%) 7

5

Studiul şi evaluarea resurselor genetice forestiere, pomicole, la viţa de vie, la plantele cu înmulţire generativă (prin seminţe). Posibilităţi de menţinere şi sporire a biodiversităţii în condiţii „in vitro”, cryostocare, prin înfiinţarea băncilor de gene „ex situ”. Grădini botanice. Studiul biodiversităţii animalelor „in situ” şi „ex situ”. Băncile de gene.

2 (14,3%) 8-9

6

Vizitarea unor areale sau unităţi reprezentative pentru studiul biodiversităţii (arboretul de la ICAS Simeria, Colecţiile Naţionale de la SCDP Cluj, Suatu-Cluj, Arcalia), colecţii de germoplasmă (Banca de Resurse Genetice Vegetale de la Suceava), grădini botanice (Cluj-Napoca, Jibou).

5 (35,7%)

10-14

Total Lucrări practice 14 (100%) 1-14

TEMATICĂ PROIECT

Proiect Conţinutul proiectului (proiectul se va elabora sub formă de studiu de caz) Inventarierea şi monitorizarea biodiversităţii locale/zonale Analiza factorilor care duc la modificarea biodiversităţii Protejarea biodiversităţii la nivel local/zonal (naţional, internaţional)

14 (100%) 1-14

Modul de desfăşurare: CURS: Prelegere, sinteze, enunţuri, demonstraţii teoretice LUCRĂRI PRACTICE: Prezentarea lucrărilor practice conform programei analitice şi a planului calendaristic Metodele de predare şi de învăţare: CURS: Informarea, Comunicarea, Modelarea, Dezbaterea; Predarea prin prelegeri libere, expuneri în Power Point, folii transparente, planşe, fişe. Participând la curs, studenţii pot lua notiţe de curs pe care să le folosească în vederea pregătirii examenului, de

asemenea studenţilor li se pun la dispoziţie cursuri de specialitate şi bibliografia necesară pentru buna lor pregătire. LUCRĂRI PRACTICE: Explicaţia, Comunicarea, Demonstraţia, Observaţia, Experimentul, Conversaţia, Formarea, Deprinderea, Metoda activ-participativă de predare. În cadrul fiecărei şedinţe de laborator se prezintă importanţa teoretică şi aplicativă a lucrării curente, modul de lucru, detaliindu-se cele mai semnificative elemente şi efectuându-se demonstraţii practice, acestea fiind repetate individual de către studenţi în vederea formării deprinderilor practice necesare unor buni specialişti în domeniu. Se folosesc îndrumătoare de lucrări practice, materiale specifice fiecărei lucrări, internet, mijloace de informare şi de formare a deprinderilor practice.

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Însuşirea cunoştinţelor de specialitate şi formarea deprinderilor necesare pentru lucrările specifice de investigare, inventariere, evaluare a materialului biologic şi de conservare a acestuia.

Examinarea cunoştinţelor teoretice şi practice. Notarea la lucrările practice: colocviu. Metode de evaluare: verificarea orală, verificarea scrisă, interevaluarea, autoevaluarea, portofoliul.

Modul de stabilire a notei finale: - 30% notă la examen, respectiv 3 puncte; - 20% nota la colocviu, respectiv 2 puncte; - 10% activitate laborator, referate, teme de casă, respectiv 1 punct; - 10% participarea activă la curs, respectiv 1 punct. - 30% proiect, respectiv 4 puncte. TOTAL: (100%), respectiv 10 puncte

ELEMENTE SUPLIMENTARE

Resursele necesare:

Spaţii şi Dotări : - Laborator cu 30 de locuri şi mese de lucru, dulapuri birou, cuiere, corpuri bibliotecă etc. - Microscoape binoculare (4 bucăţi), calculatoare PC (5 bucăţi), imprimante (4 buc.), scannere, retroproiector (2 buc.), videoproiector, aparat de fotografiat digital, proiector diapozitive, microtom, balanţe tehnice şi analitice, planşe (30 buc.), vase Petri, baloane Erlenmeyer, pensete pentru castrarea florilor etc., lupe, bibliotecă cu peste 500 volume de specialitate. Materiale didactice: - microscoape; materiale şi accesorii pentru hibridări artificiale (pungi izolatoare, pensete etc.)

planşe, cărţi şi reviste de specialitate; Obligatorie: Ghidra, V., M. Botu, R. Sestraş, I. Botu, 2004, Biodiversitate şi bioconservare, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, ISBN 973-7950-35-6, 325 pag.

Bibliografie:

Facultativă: Berca, M., 1998, Strategii pentru protecţia mediului şi gestiunea resurselor, Ed. Grand, Bucureşti. Botu, I., M. Botu, 2000, Protecţia şi conservarea biodiversităţii, Ed. Conphys, Rm. Vâlcea. Cristea, M., 1988, Evaluarea şi utilizarea resurselor genetice vegetale, Ed. Academiei RSR, Bucureşti. Frankel O. H., M. E. Soule, 1981, Conservation and Evolution, Cambridge Univ. Press, New-York. Heywood, V. H., R. T. Watson (Eds.), 1995, Global Biodiversity Assessment, Cambridge University Press, UNEP, Cambridge. Wilson, E. O., F.M. Peter (eds.), 1988, Biodiversity, Washington, D.C., National Academy Press. http://www.redlist.org

Implicarea altor Facultăţi sau Catedre: Nu este cazul Alte informaţii: Nu este cazul Anexe: Nu este cazul

AVIZAT FAVORABIL / NEFAVORABIL

Şeful Catedrei: Prof. Dr. Viorel MITRE, avizat favorabil Data avizării:

AVIZUL CATEDREI

Semnătura:

SE APROBĂ / NU SE APROBĂ

Decan: Prof. Dr. Radu SESTRAŞ, se aprobă Data aprobării: APROBAREA

FACULTĂŢII Semnătura:

COMISIA PENTRU REFORMĂ CURRICULARĂ ŞI INTEGRARE INTERNAŢIONALĂ

Data ratificării: Codul Cursului: 0209010101 RECTOR: Prof. Dr. Doru PAMFIL

SE RATIFICĂ /

NU SE RATIFICĂ Semnătura şi ştampila:


FIŞA DISCIPLINEI

Se vor completa toate rubricile formularului, conform Indicaţiilor privind completarea Formularului Specificaţie Curs, din Manualul Calităţii. Pentru rubricile care nu sunt considerate ca fiind specifice se va înscrie "Nu este cazul". Formularele care nu conţin toate

informaţiile necesare vor fi returnate emitentului.

DATE GENERALE Facultatea în care se implementează cursul:

Horticultură

Catedra responsabilă cu implementarea: Catedra I, Horticultură-Peisagistică

Data implementării: Titlul cursului: Cadrul organizaţional şi legislativ în domeniul

biotehnologiilor 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Conf.dr. Mirela CORDEA Coordonatorul cursului: Conf.dr. Mirela CORDEA


studii I

MSc Nr.de ore pe semestru şi activităţi Limba de predare Română Semestrul 1 Total C S L P**

Forma de evaluare

Opţionalitatea ** CI Nr.de credite 4 28 14 14 - - Colocviu Codul Cursul pe care îl

înlocuieşte: Nu e cazul

0209010102 În caz de înlocuire, se va preciza ce aduce nou prezentul curs: * Categoria formativă = FF - Cursuri specifice formării fundamentale; FD – Cursuri specifice formării în domeniu; FS - Cursuri specifice formării de specialitate; FC - Cursuri specifice formării complementare; FO - Cursuri la opţiunea facultăţii ** Opţionalitatea = CI - Cursuri impuse (obligatorii), CO - Cursuri opţionale, CF - Cursuri facultative (la libera alegere);


ZI,ID FR

Locul desfăşurării Titlul MSc: INGINERIE GENETICA IN AMELIORAREA PLANTELOR

0209 2 ani ZI USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Genetica, Producerea de seminte si material saditor Cursuri anterioare Recomandate: Drept şi legislaţie agrară


Nu e cazul


Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Însuşirea de către masteranzi a prevederilor legale privind crearea şi utilizarea,în România şi in UE, a produselor biotehnologice şi a organismelor modificate genetic.

* Proiect

B. Programa analitică

Nr. crt

Tema Nr. ore % din total nr. ore

1 Cadrul legislativ intern (România) privind organismele modificate genetic (OMG), lansarea şi distribuţia lor la consumatori - Specile admise în România pentru experimentare, producere şi lansare a OMG-urilor - Căi de obţinere a OMG-urilor profitabile în agricultură şi horticultură pentru speciile admise - Alternative la modificarea genetică cu eficienţă biologică şi economică similară

2

2

2

14.3

14.3

14.3 2 Cadrul legislativ european privind organismele modificate genetic

(OMG), lansarea şi distribuţia lor la consumatori Specile admise în Uniunea Europeană pentru experimentare, producere, import şi lansarea OMG-urilor - Căi de obţinere a OMG-urilor profitabile în agricultură şi horticultură pentru speciile admise în UE - Alternative la modificarea genetică cu eficienţă biologică şi economică similară recomandate de UE

2

2

2

14.3

14.3

14.3 3 Trasabilitatea OMG, cerinţă fundamentală a legislaţiei româneşti şi

europene privind crearea de soiuri noi prin manipulare genetică - Metode de relevare a trasabilităţii OMG în produsele agro-alimentare - Nivele maxime admise de compuşi originari în OMG pentru cele mai importante produse agro-alimentare, conform legislaţiei UE şi a celei Româneşti

1

1

7.1

7.1

SEMINAR A. Obiective Insşirea legislaţiei privitoare la biotehnologiile agricole şi formarea deprinderilor practice necesare aplic arii acestora. B. PROGRAMA ANALITICĂ

1

2

3

4

5

6

7

- Organizarea şi funcţionarea Inspecţiei pentru controlul organismelor modificate genetic (ISCOMG) - Prevederile legislaţiei naţionale privind organismele modificate genetic - Prevederile legislaţiei europene privind organismele modificate genetic - ORDONANTA DE URGENTA nr. 43 din 23 mai 2007 privind introducerea deliberata în mediu si introducerea pe piata a organismelor modificate genetic - ORDIN nr. 237 din 7 aprilie 2006 privind autorizarea cultivatorilor de plante modificate genetic - ORDONANTA DE URGENTA nr. 195 din 22 decembrie 2005 privind protectia mediului - HOTARÂRE nr. 173 din 9 februarie 2006 privind trasabilitatea si etichetarea organismelor modificate genetic si trasabilitatea alimentelor si hranei pentru animale, obtinute din organisme modificate genetic

2 2 2

2

2

2

2

14.3 14.3 14.3

14.3

14.3

14.3

14.3

ELEMENTE SUPLIMENTARE Spaţii şi Dotări: - Sala de curs; sala de seminar

Resursele necesare: Materiale didactice: -Legile naţionale şi ale UE care se referă la activitatea biotehnologică, diapozitive, calculator, video-proiector, cameră digitală.

Obligatorie: ORDONANTA DE URGENTA nr. 43 din 23 mai 2007 privind introducerea deliberata în mediu si introducerea pe piata a organismelor modificate genetic ORDIN nr. 237 din 7 aprilie 2006 privind autorizarea cultivatorilor de plante modificate genetic ORDONANTA DE URGENTA nr. 195 din 22 decembrie 2005 privind protectia mediului HOTARÂRE nr. 173 din 9 februarie 2006 privind trasabilitatea si etichetarea organismelor modificate genetic si trasabilitatea alimentelor si hranei pentru animale, obtinute din organisme modificate genetic

Bibliografie:

Facultativă: CORDEA MIRELA, 2008, Producerea de sămânţă şi material săditor horticol, Ed. AcademicPres, Cluj-Napoca.



Şeful Catedrei: Prof.dr. Viorel MITRE, avizat favorabil Data avizării:

AVIZUL CATEDREI

Semnătura:


Decan: Prof.dr. Radu SESTRAŞ, se aprobă Data aprobării: APROBAREA



Data ratificării: Codul Cursului: 0209010102 RECTOR: Prof. Dr. Ing. Doru PAMFIL

SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




Horticultură

Catedra responsabilă cu implementarea: Horticultură şi Peisagistică

Data implementării: Titlul cursului: Tehnici avansate de culturi in vitro şi utilizarea lor în

ameliorare 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Conf.dr. ing. Corina Cătană Coordonatorul cursului: Conf.dr. ing. Corina Cătană

CARACTERISTICILE CURSULUI Categoria formativă * FF Anul de

studii 1 Nr. de ore pe semestru şi activităţi Limba de predare rom Semestrul 1 Total C S L P**

Forma de evaluare

Opţionalitatea ** Nr. de credite 8 56 28 - 28 - Examen Codul Cursul pe care îl

înlocuieşte: -



zi, FR, FF

Locul desfăşurării Titlul Inginerie genetică în ameliorarea plantelor

0209 2 ani zi USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Genetică Fiziologie Cursuri anterioare Recomandate: Biochimie, Fizică



Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Informaţiile teoretice din cadrul tematicii de curs, completate cu exemplele practice prezentate au ca scop fundamentarea noţiunilor specifice disciplinei de Tehnici avansate de culturi in vitro. In urma cursului şi a lucrărilor de laborator studenţii vor avea cunoştinţele necesare aplicării unui sistem de multiplicare nou, ca metodă alternativă, neconvenţională, de înmulţire a speciilor ornamentale. Accesul direct la echipamentele tipice folosite vor asigura studentului însuşirea deprinderilor de munca intr-un domeniu mai puţin familiar

* Proiect

B. PROGRAMA ANALITICĂ 1.Etonbotanica- sursă de materii prime. Bioprospectare. Dreptul de propietate a biodiversităţii 2. Micropropagarea industrială. Stabilitatea genetică in vitro 3. Culturi de celule vegetale: suspensii celulare

• Iniţierea culturilor de suspensii celulare pornind de la cultura de calus • Menţinerea unei suspensii celulare • Caracteristicile suspensiilor vegetale • Mãrimea celulelor, rata de creştere, densitatea de inoculare, producţia de spumã, aeraţia, vâscozitatea, sensibilitatea la

mişcare • Fenomenele propagãrii în masã • Instabilitatea geneticã

4. Sisteme de exploatare a culturilor de celule vegetale. • Culturi de celule heterotrofe • Culturi de celule fotoautotrofe

5. Cultura de celule – sisteme de producţie. • Biosinteza • Bioconversia • Obţinerea de produşi de novo

6. Natural vs. Artificial: Nutriceutice 7. Embriogeneza somatică. Seminţe artificiale

• Evoluţia embrionului somatic • Fazele de evoluţie • Factorii care influenţează embriogeneza • Stabilitatea genetică în embriogeneza somatică

8. Manipularea genetică a celulelor cu ajutorul curentului electric • Biologia celulei vegetale în câmp electric • Dielectroporarea

9. Cultura de protoplaşti. Hibridarea somatică 10. Transformarea genetică in vitro. 11. Organisme modificate genetic (OMG) 12. Biosecuritate şi nivele de risc în laborator 13. Conservarea germoplasmei in vitro

• Tehnici de conservare in vitro • Crioconservarea – definiţie, obiective – crioprotecţie, crioprotectori – evoluţia celulelor la îngheţ – dezgheţ • Tipuri de criostocare: metode ultrarapide

- frig lent - în picãturã - metoda congelãrii uscate - conservarea prin creştere lentã - conservarea prin hipoxie şi presiune joasã

14. Resurse, baze de date, organizaţii profesionale LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective .Dobandirea abilitatilor practice de tehnică a laboratorului de Culturi de celule şi ţesuturi vegetale in vitro . B. PROGRAMA ANALITICĂ 1. Introducere şi prezentarea laboratorului de biotehnologii. Protecţia muncii 2. Sterilizarea, asepsizarea- metode de sterilizare 3.-4. Cultura de suspensii celulare 5. Protoplaşti – izolare şi creştere 6-7. Hibridarea in vitro 8.-9. Transformarea genetică cu Agrobacterium 10.-12. Tehnici şi metode de analiză în culturile de celule 13. Resurse, baze de date, organizaţii profesionale în Culturi de celule şi ţesuturi vegetale in vitro 14. Colocviu Modul de desfăşurare: Cursul interactiv, prezentat in powerpoint, planşe, scheme interactive Experimente pe bază de protocol. Dezbateri Metodele de predare şi de învăţare: Metoda prin descoperire, metoda comparatiei, metoda interactiva

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Însuşirea noţiunilor fundamentale ale disciplinei, familiarizarea cu tehnologii de varf, dobandirea unui vocabular de specialitate

Prezentări individuale

Modul de stabilire a notei finale: Evaluarea cunoştinţelor va lua în considerare activitatea la curs, seminar, laborator, rezultatele testelor pe parcursul semestrului precum şi lucrări de specialitate (referate) individuale.

În nota examenului final de evaluare, se va introduce notarea procentuala -50 % -valoarea raspunsului la testele de verificare de pe parcursul intilnirilor -25 %- valoarea activitatii din laborator -20%- valoarea referatului - 5%- activitate suplimentara individuala, participare la cursuri, sesiuni, comunicari stiintifice -


Spaţii şi Dotări: Laboratorul de Micropropagare, Camera de vegetaţie

Resursele necesare: Materiale didactice: - colecţie de culturi de ţesuturi şi linii celulare; - histotecă; - CD-uri, casete video şi colecţie imagistică de specialitate;

cărţi şi reviste de specialitate; Obligatorie: Biotehnologii celulare, Corina Cătană, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, 2005, ISBN 973-656-907-1 Plant Cells (Advances in Biochemical Engineering / Biotechnology) J.-J. Zhong (Editor), 2001 Editura: Springer-Verlag ISBN-10: 3540418490 ISBN-13: 978-3540418498 Somatic Embryogenesis (Plant Cell Monographs) 2006 Editura: Springer-Verlag ISBN-10: 3540287175 , ISBN-13: 978-3540287179 Plant Cell Biotechnology, Endress, Rudolf, Editura: Springer-Verlag Telos, ISBN / EAN: 0387569472 Influence of stress on cell growth and product formation , 2000, Kretzmer, G. Schugerl, K, , Editura: Springer-Verlag ISBN 3540666877 Cursurile şi materialele afişate pe Website-ul disciplinei

Bibliografie:

Facultativă: Orice sursa de specialitate, avizata ştiinţific

Implicarea altor Facultăţi sau Catedre: Alte informaţii: Anexe:


Şeful Catedrei: Prof. dr. ing. Viorel MITRE, avizat favorabil Data avizării:

AVIZUL CATEDREI

Semnătura:


Decan: Prof. dr. ing. Radu SESTRAŞ, se aprobă Data aprobării: APROBAREA



Data ratificării: Codul Cursului: 0209010103 RECTOR: Prof. dr. ing. Doru PAMFIL

SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




Horticultură


Data implementării: Titlul cursului: MARKERI MOLECULARI. SELECTIA ASISTATA DE

MARKERI LA SPECIILE FORESTIERE 2009/2010 Iniţiatorul cursului: PROF. DR. DORU PAMFIL Coordonatorul cursului: PROF. DR. DORU PAMFIL

CARACTERISTICILE CURSULUI

Categoria formativă * FS Anul de studii

I MSc

Nr.de ore pe semestru şi activităţi

Limba de predare Română Semestrul 1 Total C S L P**

Forma de evaluare

Opţionalitatea ** CI Nr.de credite 9 70 28 - 28 14 Examen Codul Cursul pe care îl




ZI,ID FR



CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Genetică, Chimie, Ameliorarea plantelor, Biotehnologii vegetale Cursuri anterioare Recomandate : Botanica, Inginerie genetica



Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Însuşirea de către masteranzi a cunoştinţelor de specialitate şi formarea deprinderilor necesare unui specialist care lucrează în domeniul biotehnologiilor vegetale

* Proiect


LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective Seminariile şi activităţile practice vor urmării familiarizarea masteranzilor cu tehnicile şi metodologiile de genetica moleculara, stabilirea protocoalelor de izolare a AND-ului, de amplificare, de analiza si interpretare a datelor experimentale. Dobândirea unor abilităţi practice privind utilizarea aparaturii de laborator. B. Programa analitica

. Tema Număr de ore

% din totalul orelor

1 Scurt istoric al geneticii moleculare. - Structura şi sinteza acizilor nucleici. - Organizarea celulară şi mărimea genomului.

2 7.1

2 Organizarea moleculară a genomului: ADN codant şi ADN necodant. - ADN repetat în tandem şi ADN repetat şi dispersat în genom. 2 7.1

3 Recoltarea şi păstrarea probelor destinate izolării ADN. - Izolarea şi purificarea ADN-ului din ţesuturile vegetale. - Cuantificarea acizilor nucleici.

2 7.1

4 Metode de separare şi vizualizare ale acizilor nucleici. Marcarea radioactivă şi neradioactivă a probelor de ADN. Enzime utilizate în tehnicile moleculare.

2 7.1

5 “Amprenta genetică” şi „polimorfismul ADN”.Markerii moleculari: definiţie, clasificare, proprietăţi. 2 7.1

6 Hibridizarea acizilor nucleici: Southern blotting, Northern blotting. Amprenta ADN obţinută prin hibridizarea cu probe pentru loci multipli (secvenţe minisatelit şi microsatelit) Amprenta ADN obţinută prin hibridizarea cu probe specifice pentru un anumit locus: metoda RFLP.

2 7.1

7 Tehnica PCR: principiul PCR-ului. Aplicaţiile tehnicii PCR. 2 7.1

8 Metodele MAAP: DAF, AP-PCR şi RAPD. - Metoda SCAR - Metoda AFLP. - Metoda SSR. - Metoda ISSR - Metoda CAPS. - Metoda SSCP. - Metoda DGGE

6 21.4

9 Secvenţierea ADN. Markerii proteinelor. 2 7.1

10 Preluarea imaginii gelurilor de electroforeză. Notarea fragmentelor şi analiza statistică a datelor. Metoda utilizate pentru obţinerea arborilor filogenetici.

2 7.1

11 Aplicaţiile amprentei ADN în studiul plantelor. Selecţia asistată de markeri. Obţinerea hărţilor genice la plante.

4 14.3

Nr. Tema Număr de ore


1 Organizarea unui laborator de genetică moleculară. Materiale şi aparatură laborator. Norme de protecţia muncii în laboratorul de Genetică moleculară.

2 7.1

2 Metode de izolare ADN la plante. Prepararea soluţiilor stoc necesare izolării şi amplificării ADN-ului total la plante

2 7.1

3 Izolarea ADN-ului total din ţesuturile vegetale. Verificarea cantităţii şi calităţii ADN-ului izolat. 4 14.3 4 Influenţa condiţiilor de reacţie şi a reactivilor asupra amplificării ADN prin metodele care utilizează primeri

arbitrari . 3 10.7

5 Prepararea amestecului de reacţie RAPD şi amplificarea prin ciclul PCR 4 14.3 6 Pregătirea gelului de agaroză pentru electroforeză, colorarea şi vizualizarea fragmentelor amplificate. 2 7.1 7 Analiza imaginii gelurilor 2 7.1 8 Electroforeza ADN în geluri de poliacrilamidă 3 10.7 9 Secvenţierea ADN cu aparatul ALFExpress II 4 14.3 10 Susţinere referat 2 7.1

Modul de desfăşurare: CURS: Prelegeri, planşe, dialog, învăţare prin descoperire, învăţarea dirijată, optimizare modelare, observaţie, conversaţie, descriere, demonstraţie, problematizare. LUCRĂRI PRACTICE: Experimentare, exerciţiu, demonstraţie, aplicaţie practică Metodele de predare şi de învăţare: CURS: LUCRĂRI PRACTICE:

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Modul de stabilire a notei finale: Examen: 80% Lucrări de control: - Verificare pe parcurs: 20 % Prezenţă: -

ELEMENTE SUPLIMENTARE Spaţii şi Dotări: 1 laborator - mese sterile cu flux laminar; autoclav vertical electric; etuve termostatate; pH-metru cu autocalibrare şi termometru; pipete autoclavabile digitale şi mecanice (volume de: 0,2-10; 10-20; 10-200); balanţă precizie, cu autoetalonare, 0,1 mg la 120 g-/ mg-210 g; lampă UV; baie marină, baie marină cu agitator; plită termostată cu agitator magnetic ; frigider, congelator, congelator -850C, vertical 300 l; lupe binoculare; cuve de electroforeză; microcentrifuga; termociclu; sistem de achiziţie imagini

Resursele necesare:

Materiale didactice: Obligatorie: 1. Pamfil D., 2004 – Biotehnologii în agricultură, Editura AcademicPres, Cluj-Napoca, (ISBN 973-35-1026-2), 322 p. 2. Pamfil D., 1989 – Implicarea biotehnologiei în ameliorarea plantelor horticole, în Oprea St., I. Cociu, Metode de cercetare în ameliorarea plantelor horticole, Editura Dacia, Cluj-Napoca, cap. 3.2. 56-82.

Bibliografie:

Facultativă: 1. Badea Elena Marcela, Daniela Săndulescu, 2001, Biotehnologii vegetale, Fundaţia Biotech, Bucureşti.




AVIZUL CATEDREI

Semnătura:






SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




HORTICULTURĂ

Catedra responsabilă cu implementarea: I - HORTICULTURA - PEISAGISTICA

Data implementării: Titlul cursului: Variabilitatea somaclonală şi inducerea mutaţiilor in

vitro 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Prof. dr. Doru Pamfil Coordonatorul cursului: Şef lucrări dr. Pop Rodica

CARACTERISTICILE CURSULUI Categoria formativă * FF Anul de

studii I MSc Nr. de ore pe semestru şi activităţi

Limba de predare Ro Semestrul 2 Total C S L P** Forma de evaluare

Opţionalitatea ** CI Nr. de credite 10 70 28 - 28 14 Examen Codul Cursul pe care îl




zi, FR, FF

Locul desfăşurării Titlul Master: Inginerie genetica in ameliorarea plantelor 0209 2 ani Zi USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Genetica, Ameliorarea plantelor, Inginerie genetică Cursuri anterioare Recomandate: Microproapagare, Biotehnologii vegetale


* Proiect

ELEMENTELE SPECIFICE Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Disciplina îşi propune prezentarea bazelor teoretice şi aplicaţiilor vitrovariabilităţii:

- Noţiuni de bază, definirea şi fundamentarea teoretică a vitrovariabilităţii - Tipuri de vitrovariabilitate în funcţie de factorii determinanţi ai acestora - Variabilitate somaclonală şi variabilitate gametoclonală - Aplicaţii ale vitrovariabilităţii în selecţia somaclonală, cu implicaţii în ameliorarea însuşirilor de adaptabilitate (toleranţă la ger, secetă, poluare, rezistenţă la boli).

B. PROGRAMA ANALITICĂ

Nr. Tema

Nr de ore


1 Conceptul de variabilitate somaclonală 1. Introducere. 2. Fluxul genetic în plante. 3. Fluxul genetic în cultura in vitro

2 7,14

2 Originea instabilităţii şi variabilităţii somaclonale 1. Alterări fenotipice. 2. Anomalii cromozomale. 3. Amplificarea ADN. 4. Elemente transpozabile

2 7,14

3 Factori care influenţează variablitatea somaclonală 1. Variaţia pre-existentă şi variaţie indusă. 2. Genotipul. 3. Metoda de cultură. 4. Durata culturii

2 7,14

4

Caracterul universal al vitrovariaţiilor 1. Prezenţa vitrovariaţiilor la un spectru larg de specii. 2. Vitrovariaţii la specii cultivate importante. 3. Relaţia dintre modelul de organizare vegetală şi vitrovariaţii

2 7,14

5 Ereditatea variaţiilor somaclonale 1. Analiza eredităţii variaţiilor din cultura in vitro. 2. Analiza citogenetică a plantelor regenerate. 3. Analiza descendenţelor de autofecundare ale regeneranţilor

2 7,14

6 Variabilitatea somaclonală la regenerarea prin organogeneză şi embriogeneză

1. Variabilitatea în regenerarea prin organogeneză. 1.1. Instabilitatea genetică a calusului organogen. 1.2. Instabilitatea genetică a regeneranţilor - mozaic genetic şi teratogeneză. 2. Variabilitatea somaclonală în embriogeneza somatică. 2.1. Variaţia embrioplantelor la Gimnosperme. 2.2. Variaţia embrioplantelor la Angiosperme

2 7,14

7 Variabilitatea somaclonală 1. Vitrovariaţia ţesuturilor gametofitice. 1.1. Variabilitatea regeneranţilor în androgeneză. 1.2. Analize citogenetice. 2. Vitrovariaţia în descendenţa dihaploizilor. 2.1. Descendenţe de autofecundare. 2.2. Încrucişări dialele. 2.3. Autofecundarea produşilor încrucişării

2 7,14

8 Selecţia in vitro – principii generale 1. Vitrovariaţia şi presiunea selectivă. 2. Presiunea selectivă. 3. Vitrovariabilitatea orientată

2 7,14

9 Selecţia somaclonală a toleranţei la ger şi frig 1. Selecţia pentru toleranţă la ger a speciilor din zonele temperate. 1.1. Principiul toleranţei la ger. 1.2. Aplicarea presiunii de selecţie. 1.3. Selecţia regeneranţilor şi descendenţei. 2. Selecţia pentru toleranţă la frig a speciilor aclimatizate. 2.1. Principiul toleranţei la frig. 2.1. Aplicarea presiunii de selecţie.2.2. Selecţia regeneranţilor şi descendenţei

2 7,14

10 Selecţia somaclonală a toleranţei la stress hidric 1. Efectul stressului hidric. 1.1. Efectul secetei asupra plantelor. 1.2. Efectul deficitului hidric asupra celulelor.1.3. Mecanismele celulare ale toleranţei la stress hidric. 2. Selecţia la nivel celular pentru toleranţă la deficit hidric. 2.1. Metoda de selecţie in vitro. 2.2. Rolul prolinei, potasiului şi acidului abscisic în selecţia toleranţei la stress hidric.

2 7,14

11 Selecţia somaclonală a toleranţei la salinitate 1. Selecţia pentru toleranţă la salinitate a unor specii cultivate. 1.1. Cauza sărăturării şi nocivitatea clorurii de sodiu. 1.2. Aplicarea presiunii de selecţie asupra calusului. 1.3. Selecţia regeneranţilor şi descendenţei. 1.4. Rolul prolinei în toleranţa la salinitate

2 7,14

12 Selecţia somaclonală a toleranţei la aluminiu 1. Prncipiul toxicităţii aluminiului. 1.1. Originea ionilor de aluminiu din sol. 1.2. Relaţia aluminiului cu acidifierea solului. 2. Selecţia pentru toleranţă la aluminiu. 2.2. Aplicarea presiunii de selecţie asupra calusului. 2.3. Selecţia vitroplantulelor tolerante

2 7,14

13 Selecţia somaclonală a rezistenţei genetice la boli 1. Selecţia pentru rezistentă genetică la boli a unor specii cultivate. 1.1. Mecanisme genetice ale rezistenţei la boli. 1.2. Aplicarea presiunii de selecţie asupra calusului. 1.3. Selecţia variantelor rezistente cu ajutorul fitotoxinelor. 1.4. Selecţia in vitro a unor noi genotipuri rezistente la maladii. 2. Aplicaţii în ameliorare.

2 7,14

14 Rolul prolinei în determinarea toleranţei la stress a plantelor cultivate 1. Principii generale. 2. Selecţia in vitro. 3. Aplicaţii în ameliorare

2 7,14

Total curs 28 100

LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective Seminariile şi activităţile practice vor urmării familiarizarea masteranzilor cu: obţinerea culturilor in vitro, izolarea somaclonelor, prepararea şi utilizarea mediilor de selecţie specifice pentru rezistenţa plantelor la factori biotici şi abiotici (deficit hidric, temperaturi scăzute, poluare,boli); folosirea tehnicilor moleculare (RFLP, SSR, RAP) pentru identificarea variaţiilor somaclonale. În final, masteranzii vor elabora designul unor experimente de selecţie somaclonală aplicabile în ameliorarea însuşirilor de adaptabilitate la specii forestiere. B. PROGRAMA ANALITICĂ

Nr. Tema

Număr de ore


1 Cultura in vitro – sursă de variaţii somaclonală Tipuri de culturi in vitro generatoare de instabilitate şi vitrovariabilitate

2 7,14

2 Metode de cercetare a vitrovariabilităţii Metode citogenetice. Metode moleculare

2 7,14

3 Factori care determină producerea vitrovariaţiilor în culturile embriogene Rolul fitohormonilor. Rolul stressului de manipulare. Acumularea în timp a factorilor destabilizatori

2 7,14

4

Evidenţierea vitrovariaţiilor prin studiul descendenţei regeneranţilor somatici la cereale şi culturi legumicole

2 7,14

5 Metode de analiză a eredităţii vitrovarioaţiilor. Prelucrarea datelor 2 7,14 6 Stabilitatea şi variabilitatea în embriogeneza somatică: cazuri practice – exemple din cultura

embriogenă de lungă durată la molid şi la grâu 2 7,14

7 Vitrovariaţia regeneranţilor din culturile embriogene haploide de orez şi triticale. Stabilizarea dihaploizilor.

2 7,14

8 Metode generale de selecţie in vitro. Aplicarea presiunii de selecţie direct sau indirect. 2 7,14 9 Selecţia somaclonală pentru toleranţă la ger a clonelor utilizate în ameliorarea raigrasului aristat

(Loluim multiflorum) – proiecţie de diapozitive urmată de discuţii 2 7,14

10 Selecţia prin presiune indirectă pentru toleranţă la stress hidric în culturi embriogene de cereale. Observaţii microscopice

2 7,14

11 Selecţia prin presiune directă a toleranţei la salinitate la orez – proiecţie de diapozitive şi discuţii

2 7,14

12 . Selecţia pentru toleranţă la aluminiu a vitroplantulelor de molid – proiecţie de diapozitive şi discuţii 2 7,14

13 Selecţia in vitro pentru rezistenţă la Fusarium cu ajutorul fitotoxinelor, la grâu 2 7,14 14 Rolul prolinei în determinarea toleranţei la stressuri cu aplicaţii în selecţia in vitro

- Sesiune de referate ştiinţifice elaborate de studenţi 2 7,14

Total ore 28 100

Modul de desfăşurare: Curs: Prelegere, prezentare de caz, proiecţii, filme documentare Seminar: Discuţii, studii de caz, aplicaţii de identificarea vitrovariaţiilor pe somaclone de specii forestiere, observaţii microscopice Proiect: Îndrumarea elaborării proiectului, prezentare, discuţii de grup. Metodele de predare şi de învăţare: Învăţare prin descoperire, învăţarea dirijată, optimizare modelare, observaţie, conversaţie, descriere, demonstraţie, problematizare. LUCRĂRI PRACTICE: Experimentare, exerciţiu, demonstraţie, aplicaţie practică

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Însuşirea noţiunilor de specialitate predate la curs şi lucrări practice şi aprofundarea cunoştinţelor de specialitate, capacitatea de sinteză, orientare în informaţia existentă în domeniu

Examinarea cunoştinţelor teoretice şi practice: verificare pe parcurs, teste

Modul de stabilire a notei finale: Curs – oral 60% Seminar - Test, evaluarea generală a activităţii – 20% Proiect - Prezentare şi discuţii – 20%

ELEMENTE SUPLIMENTARE Resursele necesare: Spaţii şi Dotări:

Materiale didactice: - colecţie imagistică de specialitate; - cărţi şi reviste de specialitate;

1. Chaleff, R.S. and Parsons, M.F. 1978. Direct selection in vitro for herbicide-resistance mutants of Nicotiana tabacum. Proc. Nat. Acad. Sci. 75:5104−5107. 2. Connor, A.J., and Meredith, C.P. 1985. Large-scale selection of aluminum-resistant mutants from plant cell culture: expression and inheritance in seedlings. Theoret. Appl. Genet. 71:159−165 3. Evans, D.A., Sharp, W.R., and Medina-Filho, H.P. 1984. Somaclonal and gametoclonal variation. Amer. Jour. Bot. 71:759−774. 4. RAHMAN, M. H. RAJORA, O. P., Microsatellite DNA somaclonal variation in micropropagated trembling aspen (Populus tremuloides) . Plant cell reports , 2001, vol. 20, no6, pp. 531-536 5. Scowcroft, W.R. and Larkin, P.J. 1982. Somaclonal variation: A new option for plant improvement, p. 159−178. In: Plant improvement and somatic cell genetics. I. K. Vasil, W. R. Scowcroft, and K. J. Frey (eds.). Academic Press, New York.

Bibliografie:

Facultativă: 1. www.molecular-plant-biotechnology.info

2. ISHS Acta Horticulturae 336 II International Symposium on In Vitro Culture and Horticultural Breeding - Baltimore, Maryland, USA, 1993 (on-line) 3. Evans, D.A., Sharp, W.R., 1986. Applications of Somaclonal Variation. Bio/Technology 4, 528 - 532



Şeful Catedrei: Prof.dr. Mitre Viorel, avizat favorabil Data avizării:

AVIZUL CATEDREI

Semnătura:


Decan: Prof.dr. Sestraş Radu, se aprobă Data aprobării: APROBAREA




SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




Horticultură


Data implementării: Titlul cursului: Sisteme de ameliorare convenţională şi

neconvenţională 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Prof.dr. Ardelean Marin Coordonatorul cursului: Prof.dr. Ardelean Marin


studii I

MSc Nr.de ore pe semestru şi activităţi


Forma de evaluare





ZI,ID FR



CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Botanică, Genetică, Matematică

Cursuri anterioare Recomandate:Ameliorarea plantelor, Fiziologie vegetală, Biochimie, Fitotehnie, Viticultură, Pomicultură, Legumicultură, Floricultură, Dendrologie şi arboricultură ornamentală,


Nu e cazul


Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Însuşirea de către masteranzi a cunoştinţelor de specialitate şi formarea deprinderilor necesare unui specialist care lucrează în domeniul ameliorării convenţionale/neconvenţionalea plantelor.

* Proiect


Lucrari practice

Nr. Crt.

Tema Număr de ore


1 I. Ameliorarea convenţională Metode de creare a variabilităţii Hibridarea Mutageneza Poliploidia Consangvinizarea

6 7.1

2 Metode de exploatare a variabilităţii Selecţia la plantele autogame Selecţia la plantele alogame Selecţia la plantele cu înmulţire vegetativă Crearea hibrizilor comerciali simpli şi dublii

4 7.1

3 II. Ameliorarea neconvenţională Metode de creare a variabilităţii Variabilitatea somaclonală şi mutageneza in vitro Hibridarea celulară Transformarea genetică

- mediată de A.tumefaciens şi A.rhisogene - prin tratamente cu PEG - prin electroporare - prin bombardarea cu microparticole - prin micro/macro injectare

12 7.1

4 Motode de exploatare a variabilităţii Medii de selecţie pentru vectori Medii de selecţie pentru rezistenţa la antibiotice Medii de selecţie pentru rezistenţa la erbicide Medii de selecţie pentru rezistenţa la boli Medii de selecţie pentru rezistenţa la dăunători Medii de selecţie pentru rezistenţa la stresuri abiotice (temperatură, umiditatea solului, sărăturare, etc.)

6 7.1



1 I. Ameliorare convenţională Tehnici de realizare a hibridării artificiale la principalele specii agricole şi horticole Tehnici de utilizare a mutagenilor fizici şi chimici în obţinerea de mutante Obţinerea liniilor consangvinizate şi a liniilor pure (autogame) Selecţia formelor hibride Identificarea formelor mutante şi poliploide Selecţia în urma inducerii de mutaţii Tehnici de identificare a variaţiunilor somaclonale şi a mutaţiilor in vitro

2

2 2 2 2 2 2

7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1

2 II. Ameliorarea neconvenţională Tehnici de identificare a variaţiunilor somaclonale şi a mutaţiilor in vitro Obţinerea de protoplaşti şi fuziunea acestora Tehnica ADN recombinat în obţinerea de plante transformate genetic cu ajutorul A. Tumefaciens şi A. Rhisohene

Transformarea genetică prin bombardare cu particule Transformarea genetică prin microinjectări

Transformarea genetică prin electroporare Prepararea mediilor de selecţie pentru rezistenţa la antibiotice şi erbicide

Prepararea mediilor de selecţie pentru rezistenţa la stresuri biotice şi Abiotice

2 2 2

2 2 2 1 1

7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 7,1 3,5 3,6

Modul de desfăşurare: CURS: Prelegere, sinteze, enunţuri, demonstraţii teoretice LUCRĂRI PRACTICE: Efectuarea lucrărilor practice conform programei analitice şi a planului calendaristic Metodele de predare şi de învăţare: CURS: Informarea, Comunicarea, Modelarea, Algoritmizarea, Dezbaterea; Predarea prin prelegeri libere, Expuneri în Power Point, folii transparente, planşe. Participând la curs, studenţii pot lua notiţe de curs pe care să le folosească în vederea pregătirii examenului, de asemenea studenţilor li se pun la dispoziţie cursuri de specialitate şi bibliografia necesară pentru buna lor pregătire. LUCRĂRI PRACTICE: Explicaţia, Comunicarea, Demonstraţia, Observaţia, Experimentul, Conversaţia, Formarea, Deprinderea, Metoda activ-participativă de predare. În cadrul fiecărei şedinţe de laborator se prezintă importanţa teoretică şi aplicativă a lucrării curente, modul de lucru, detaliindu-se cele mai semnificative elemente şi efectuându-se demonstraţii practice, acestea fiind repetate

individual de către studenţi în vederea formării deprinderilor practice necesare unor buni specialişti în domeniu. Se folosesc îndrumătoare de lucrări practice, materiale specifice fiecărei lucrări, mijloace de informare şi de formare a deprinderilor practice.

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Însuşirea cunoştinţelor de specialitate şi formarea deprinderilor necesare pentru lucrările specifice de ameliorare convenţională şi neconvenţională

Examinarea cunoştinţelor teoretice şi practice. Notarea la lucrările practice: colocviu. Metode de evaluare: verificarea orală, verificarea scrisă, interevaluarea, autoevaluarea, portofoliul.

Modul de stabilire a notei finale: Examen: 60%, respectiv 6 puncte. Lucrări de control: 10 %, respectiv 1 puncte. Verificare pe parcurs: 20 %, respectiv 2 puncte. Prezenţă: 10 %, respectiv 1 punct.

ELEMENTE SUPLIMENTARE Spaţii şi Dotări: - Laborator cu 30 de locuri şi mese de lucru, dulapuri birou, cuiere, corpuri bibliotecă etc. - Microscoape binoculare (4 bucăţi), calculatoare PC (5 bucăţi), imprimante (4 buc.), scanner, retroproiector (2 buc.), videoproiector, aparat de fotografiat digital, proiector diapozitive, microtom, balanţe tehnice şi analitice, planşe (30 buc.), vase Petri, baloane Erlenmeyer, pensete pentru castrarea florilor etc., bricege altoit, cazma, sapă, săpăligă, stropitoare tablă, lupe, bibliotecă cu peste 200 volume de specialitate.

Resursele necesare:

Materiale didactice: -Planşe, mulaje, machete, material viu, diapozitive, calculator, video-proiector, cameră digitală. -Materiale, unelte şi ustensile pentru laborator şi câmp. Obligatorie: Obligatorie: Ardelean, M., R. Sestraş, Mirela Cordea, 2006, Ameliorarea plantelor horticole, Ed. Osama, Cluj-Napoca. Badea Elena Marcela şi Daniela Săndulescu, 2001, Biotehnologii vegetale, Ed. FundaTia Biotech Gallais, A., H. Bannerot, 1992, Amelioration des especes vegetales cultivees, INRA Paris. Savatti, M., G.Nedelea, M.Ardelean, 2004, Tratat de Ameliorarea, Editura Marineasa, Timişoara

Bibliografie: Facultativă: Cociu, V., I. Botu, L. Şerboiu, 1999, Progrese în ameliorarea plantelor horticole din România-Volumul I,Pomicultura, Ed. Ceres, Bucureşti. Leonte, C., 2000, Ameliorarea plantelor horticole – probleme generale, EDP Bucureşti. Munteanu, N., 2000, Ameliorarea plantelor ornamentale, Ed. Ion Ionescu de la Brad, Iaşi. Şcheau, V., 2000, Ameliorarea plantelor horticole, Ed. Treira, Oradea. Sestraş, R., 2004, Ameliorarea speciilor horticole, Ed. AcademicPres, Cluj-Napoca. Reviste de specialitate.




AVIZUL CATEDREI

Semnătura:






SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




HORTICULTURĂ

Catedra responsabilă cu implementarea: I –HORTICULTURĂ-PEISAGISTICA

Data implementării: Titlul cursului: Tehnici de izolare şi clonare a genelor în vederea

transformării genetice 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Profesor dr.Constantin Botez Coordonatorul cursului: Profesor dr.Constantin Botez


studii I Nr. de ore pe semestru şi activităţi Limba de predare Română Semestrul II Total C S L P**

Forma de evaluare

Opţionalitatea ** CI Nr. de credite 10 56 28 - 28 - Examen Codul Cursul pe care îl




zi, FR, FF

Locul desfăşurării Titlul : MASTER-INGINERIE GENETICĂ ÎN AMELIORAREA PLANTELOR 0209 2 ani zi USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Biotehnologii

Cursuri anterioare Recomandate: Culturi de celule şi ţesuturi vegetale Microbilogie



Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Dobândirea capacităţii de a obţine structuri ereditare prin inserţia moleculelor de acizi nucleici într-un vector (virus, plasmide bacteriene sau alt vector) şi de a le incorpora în celule gazdă în care în

* Proiect: Marcarea moleculara a unor gene ce determină rezistenţa cartofului la Phytophthora infestans, agentul patogen ce provoacă mana la cartof

mod natural nu apar dar în care sunt capabile să se replice şi, uneori, să se exprime. B. PROGRAMA ANALITICĂ

LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective Dobândirea de deprinderi practice privind izolarea, clonarea genelor . B. PROGRAMA ANALITICĂ



1. Scopul şi obiectivele clonării genelor 2 7,1

2. Thenica clonării-etape de lucru 2 7,1

3 Vectori-exemple. caracteristici, obţiere şi domeniu specific de utilizare 4 14,3

4. Obţierea pasagerului şi integrarea lui în vector; selecţia celulelor gazdă ce poartă

ADNul recombinant 4 14,3

5. Metode de izolare şi clonare a genelor despre care există informaţii preliminare privind secvenţa nucleotidică sau produsul de expresie proteică (metoda hibridării moleculare, Amplificarea PCR, metodele imunologice, sinteza artificială)

8 28,57

6. Metode de izolare şi clonare a genelor despre care nu există informaţii preliminare privind secvenţa nucleotidică sau produsul de expresie proteică (testul de complementaritate în contextul tehnicii chromosome walking,Bulk Segregant Analysis în contextul amplificării RAPD, differential screening, differential display, trasnposone tagging, tDNA tagging)

8 28,57



1. Izolarea ADNului genomal la plantele superioare şi aprecierea calităţii lui 2 7,1 2. Izolarea ARNului total la plantele superioare şi purificarea ARNului mesager 2 7,1 3. Izolarea ADNului plasmidial la bacterii 2 7,1 4. Obţinerea genelor ce urmează a fi clonate prin amplificare PCR 2 7,1 5. Obţinerea genelor ce urmează a fi clonate prin analiza polimorfismului molecular

RAPD 2 7,1

6. Obţinerea genelor (pasagerului) ce urmează a fi clonate prin digestie enzimatică a ADNului genomal

2 7,1

7. Obţinerea genelor (pasagerului) ce urmează a fi clonate prin reverstranscriere 4 14,3 8. Obţinerea băncilor de gene (ADN genomal sau cADN) 4 14,3 Selecţia celulelor gazdă ce poartă ADN recombinant prin inactivarea de inserţie 2 7,1 9. Izilarea şi clonarea genelor de interes din banca de gene prin tehnica hibridării

moleculare 4 14,3

910. Clonarea produşilor de amplificare PCR 2 7,1

Modul de desfăşurare:atât la curs cât şi la lucrări sau proiect se poartă discuţii libere. Pregătirea materialului pentru lucrările practice se face în comun, pe cât este posibil. Metodele de predare şi de învăţare: la curs metoda de bază este prelegerea şi conversaţia euristică, La lucrările practce metoda de bază este experimentul şi interpretarea rezulatelor experimentale

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Insuşirea cunoştinţelor privind manipularea genelor şi dobândirea de priceperi şi deprinderi de lucru practic în laborator în domeniul ingineriei genetice şi geneticii moleculare

Verificare pe parcurs, examen, susţinere proiect.

Modul de stabilire a notei finale: % din nota finală - Examen oral 50 - Laborator-test 25 - Proiect-aplicaţie practică 25


Resursele necesare: Spaţii şi Dotări: Laboratorul de genetică moleculară; laboratorul de micropropagare Dotate cu tot ceea este necesar (hote flux laminar, centrifuge, termocicler, apart de electroforeză, băi marine, termostate, frigidere, transluminator, recipient azot lichid ş.a.)

Materiale didactice: -Tulpini bacteriene gazdă pentru clonare (Escherichia coli) -Kit de clonare - colecţie imagistică de specialitate; - cărţi şi reviste de specialitate;

Obligatorie: Marian C., C.Botez, 1996, Instability of transgene expression in plants I-Modes of transgene silencing and silencing due to transcriptional inactivation, Buletin USACN, A-H, 50/1,p.57-66.

Marian C., C.Botez, 1996, Instability of transgene expression in plants II- Silencing due to posttranscriptional inactivation events, Buletin USACN,A-H, 50/1,p.67/76.

Marian C., C.Botez, 1997, Instability of transgene expression in plants III- Envirnmental influences and approaches to stabilizing transgene expression, Buletin USAMVCN-AH, 51,p.7-14.

Botez C., Doru Pamfil, Marin Ardelean, Corina Cătană, Rodica Pop, 2002, Izolarea şi clonarea genelor exprimate diferenţiat in vitro la măr (Malus domestica) sub influenţa unor factori de diferenţiere, Cercetări de Genetică Animală şi Vegetală, vol.VII,p.328-336. Botez C., D.C.Pamfil, M.Ardelean, 2004, Identification of molecular polymorphism and cloning of polymorphic bands in potato late blight (Phytophthora infestans). Genetic Variation for Plant Breeding, Eucarpia&Boku-University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Viena, Ed.J.Vollman, H.Grausgruber&P.Ruckenbauer, p.245-248.

Bibliografie: Facultativă: Liviu Popa şi Rodica Repanoviici, 1982,Tehnologia DNA Recombinant (inginerie genetică).Ed. Ştiinţifică şi Enciclopedică,Bucureşti. Botez C., C.O.Marian, 1998, Cercetări privind influenţa cloramfenicolului asupra ADN-ului plasmidial la câteva tulpini bacteriene de E.coli, Agricultura, III.

Botez C., D.Pamfil, M.Ardelean, C.O.Marian, Corina Cătană, 1999, Isolation and purification of mRNA for differential display of certain genes in apple,Simpozion omagial ″Agricultura în perspectiva mileniului trei″, USAMV Cluj-Napoca, 21-23 octombrie 1999.

Alatsatianos E., M.Ardelean, C.Botez, M.Savatti, R.Sestraş, Mirela Cordea, M.Savatti jr., 2000, Izolarea şi secvenţializarea unei clone de ADN-genomic care codifică sinteza ascorbic oxidazei, o enzimă cheie în degradarea acidului ascorbic la pepenele galben, Rezumatele lucrărilor celui de al XXI-lea Simpozion Naţional de Genetică Vegetală şi Animală,27-29 septembrie, Cluj-Napoca. Alatsatianos E., M.Ardelean, C.Botez, M.Savatti, R.Sestraş, M.Cordea, 2001, Isolation and sequencing of a genomic DNA encoding for ascorbate oxidase, a key enzime involved in the biodegradation of ascorbic acid in melon. Journal Central European of Agriculture, volum2, nr.1-2.

Implicarea altor Facultăţi sau Catedre:nu este cazul Alte informaţii:nu este cazul Anexe:nu este cazul



AVIZUL CATEDREI

Semnătura:






SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




Horticultură


Data implementării: Titlul cursului: Mijloace biotehnologice pentru obţinerea de seminţe

şi material săditor 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Conf.dr. Mirela CORDEA Coordonatorul cursului: Conf.dr. Mirela CORDEA


studii II

MSc Nr.de ore pe semestru şi activităţi


Forma de evaluare





ZI,FR,FF Locul desfăşurării Titlul

MSc: INGINERIE GENETICA IN AMELIORAREA PLANTELOR 0209 2 ani ZI USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Biotehnologii horticole, Genetica, Producerea de seminte si material saditor Cursuri anterioare Recomandate: Fitotehnia, Legumicultura, Floricultura, Pomicultura, Viticultura


Nu e cazul


Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Informarea masteranzilor privind bazele genetice ale producerii de seminţe şi material săditor precum şi mecanismele genetice utilizate în metodologiile convenţionale ale seminţei şi materialului săditor. Partea cea mai extinsă va oferii masteranzilor date privind căile de utilizare a biotehnologiilor vegetale în producerea de sămânţă şi material săditor. Referiri speciale se vor face la metodele biotehnologice utilizate în certificarea seminţelor şi materialului săditor. * Proiect

B. Programa analitică Nr. Crt.

Tema Nr.de ore

% din total ore

1 Consideraţii generale asupra producerii de sămânţă şi material săditor - Obiectul şi importanţa producerii de sămânţă şi material săditor la plantele de cultură -Bazele teoretice ale producerii de sămânţă şi material săditor şi legăturile sale interdisciplinare -Organizarea producerii de sămânţă şi material săditor în România -Categorii de sămânţă şi material săditor produse în România

2 2 1 1

7.1 7.1 3.5 3.6

2 Bazele genetice ale producerii de sămânţă şi material săditor Structura genetică a cultivarelor Cauzele care duc la deteriorarea structurii genetice a cultivarelor speciilor autogame Cauzele care duc la deteriorarea structurii genetice a cultivarelor speciilor alogame Cauzele care duc la deteriorarea structurii genetice a cultivarelor speciilor cu înmulţire vegetativă

1 2 2

1

3.5 7.1 7.1

3.6

3 Principalele mecanisme genetice utilizate în producerea de sămânţă şi material săditor Incompatibilitatea genetică Androsterlitatea Utilizarea poliploidiei şi haploidiei în producerea de seminţe şi material săditor

2 2 2

7.1 7.1 7.1

4 Principiile metodologiei convenţionale de producere a seminţelor şi materialului săditor 4.1. La plantele autogame 4.2. La plantele alogame 4.3. La plantele cu înmulţire vegetativă

1 1 1

3.5 3.6 3.5

5 Utilizarea biotehnologiilor vegetale în producerea de seminţe şi material săditor 5.1. Determinarea structurii genetice a cultivarelor cu ajutorul markerilor moleculari (RFLP, AFLP, RAPD, SSR) 5.2. Metode biotehnologice utilizate în producerea de seminţe şi material săditor 5.2.1. La plantele autogame 5.2.2. La plantele alogame 5.2.2.1. La hibrizii comerciali 5.2.3. La speciile cu înmulţire vegetativă

5.3. Metode biotehnologice utilizate în certificarea seminţelor şi materialului săditor

2 4

1

7.1 14.3

3.6

Lucrări practice A. Obiective Activitatea practică va familiariza studenţii cu analize de laborator privind autenticitatea şi puritatea biologică a seminţelor şi materialului săditor:

- prin metode convenţionale - cu ajutorul biotehnologiilor vegetale


Nr. crt.

Tema Număr de ore


1 Determinarea autenticităţii şi purităţii biologice a seminţelor şi materialului săditor: - prin metode convenţionale - cu ajutorul biotehnologiilor vegetale

4 6

14,4% 21,4%

2 Analize de laborator privind germinabilitatea seminţelor atât prin metode convenţionale (in vivo) cât şi prin metode neconvenţionale, biotehnologice (in vitro)

6

21,4%

- Obţinerea haploizilor cu ajutorul culturilor in vitro de polen, în scopul obţinerii de linii consangvinizate parentale pentru hibrizii comerciali de plante alogame

6

21,4%

Marcarea genetică a androsterilităţii la liniile consangvinizate materne în scopul realizării selecţiei acestora vizual sau pe medii de cultură specifice (in vitro)

6

21,4%

Modul de desfăşurare: CURS: Prelegere, sinteze, enunţuri, demonstraţii teoretice LUCRĂRI PRACTICE: Efectuarea lucrărilor practice conform programei analitice şi a planului calendaristic Metodele de predare şi de învăţare: CURS: Informarea, Comunicarea, Modelarea, Algoritmizarea, Dezbaterea; Predarea prin prelegeri libere, Expuneri în Power Point, folii transparente, planşe. Participând la curs, studenţii pot lua notiţe de curs pe care să le folosească în vederea pregătirii examenului, de asemenea studenţilor li se pun la dispoziţie cursuri de specialitate şi bibliografia necesară pentru buna lor pregătire. LUCRĂRI PRACTICE: Explicaţia, Comunicarea, Demonstraţia, Observaţia, Experimentul, Conversaţia, Formarea, Deprinderea, Metoda activ-participativă de predare. În cadrul fiecărei şedinţe de laborator se prezintă importanţa teoretică şi aplicativă a lucrării curente, modul de lucru, detaliindu-se cele mai semnificative elemente şi efectuându-se demonstraţii practice, acestea fiind repetate individual de către studenţi în vederea formării deprinderilor practice necesare unor buni specialişti în domeniu. Se folosesc îndrumătoare de lucrări practice, materiale specifice fiecărei lucrări, mijloace de informare şi de formare a deprinderilor practice.

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Însuşirea cunoştinţelor de specialitate şi formarea deprinderilor necesare pentru identificare cu ajutorul biotehnologiilor a materialului vegetal

Examinarea cunoştinţelor teoretice şi practice. Notarea la lucrările practice: colocviu. Metode de evaluare: verificarea orală, verificarea scrisă, interevaluarea, autoevaluarea.

Modul de stabilire a notei finale: Examen: 60%, respectiv 6 puncte. Lucrări de control: 10 %, respectiv 1 puncte. Verificare pe parcurs: 20 %, respectiv 2 puncte. Prezenţă: 10 %, respectiv 1 punct.

ELEMENTE SUPLIMENTARE Spaţii şi Dotări: - Laborator cu 30 de locuri şi mese de lucru, dulapuri birou, cuiere, corpuri bibliotecă etc. - Microscoape binoculare (4 bucăţi), calculatoare PC (5 bucăţi), imprimante (4 buc.), scanner, retroproiector (2 buc.), videoproiector, aparat de fotografiat digital, proiector diapozitive, balanţe tehnice şi analitice, planşe (30 buc.), vase Petri, baloane Erlenmeyer, germinatoare lupe, bibliotecă cu peste 50 volume de specialitate. Resursele necesare: Materiale didactice: - Planşe, material viu, diapozitive, calculator, video-proiector, cameră digitală, filme documentare etc.. -Materiale, unelte şi ustensile pentru laborator şi câmp. diapozitive, calculator, video-proiector, cameră digitală. Obligatorie: 1. ARDELEAN, M., 1986, Ameliorarea plantelor horticole, Tipo Agronomia, Cluj-Napoca 2. ARDELEAN, M., R. SESTRAŞ, 1998, Ameliorarea plantelor horticole, Indrumător lucrări practice, Tipo Agronomia, Cluj-Napoca 3. CORDEA MIRELA, 2008, Producerea de sămânţă şi material săditor horticol, Ed. AcademicPres, Cluj-Napoca. 4. DOROTHY J. CALLAWAY and M. BRETT CALLAWAY, 2002, Breeding Ornamerntal Plants, Timber Press, Portland, Oregon 5. GENEVE, R.L., J.E.PREECE, S.A. MERKLE (eds), 1997, Biotehnology of Ornamental plants, Ed. CAB International

Bibliografie:

Facultativă: Implicarea altor Facultăţi sau Catedre: Nu este cazul Alte informaţii: Nu este cazul Anexe: Nu este cazul



AVIZUL CATEDREI

Semnătura:






SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




HORTICULTURĂ

Catedra responsabilă cu implementarea: I –HORTICULTURĂ-PEISAGISTICA

Data implementării: Titlul cursului: Obţinerea de Plante Rezistente la Stresul Biotic şi

Abiotic prin Manipulări Genetice 2009/2010 Iniţiatorul cursului: Profesor dr.Constantin Botez Coordonatorul cursului: Profesor dr.Constantin Botez


studii II Nr. de ore pe semestru şi activităţi Limba de predare Română Semestrul III Total C S L P**

Forma de evaluare

Opţionalitatea ** CI Nr. de credite 10 56 28 - 28 - EXAMEN Codul Cursul pe care îl




zi, FR, FF

Locul desfăşurării Titlul : Master-Inginerie Genetică în Ameliorarea Plantelor 0209 2 ani zi USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Biotehnologii

Cursuri anterioare Recomandate: Culturi de celule şi ţesuturi vegetale Microbilogie



Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % * Proiect: Marcarea moleculara a unor gene ce determină rezistenţa cartofului la Phytophthora infestans, agentul patogen ce provoacă mana la cartof

CURS A. Obiective Inţelegera modului deorganizare şi funcţionare a materialului genetic în vederea transformării genetice a plantelor cu scopul obţinerii de plante transgenice, rezistente la stresul biotic şi abiotic. Un alt obiectiv important se referă la confirmarea transformării şi analiza stabilităţii exprimării genelor transferate. B. PROGRAMA ANALITICĂ

LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective Dobândirea de deprinderi practice privind izolarea, transformarea genetică a plantelor cu gene marker. B. PROGRAMA ANALITICĂ



1. Organizarea şi exprimarea materialului genetic la pro şi eucariote 4 14.3 2. Controlul cantitativ şi programarea expresiei genice-elemente genetice de reglaj 6 21.4

3 6 21.4 4. Obţinerea plantelor transgenice rezistente la stresul biotic 4 14,3 5. Obţinerea plantelor transgenice rezistente la stresul biotic 4 14,3 6. Caracterizarea moleculară a plantelor transgenice 2 7,1 7. Analiza stabilităţii exprimării genelor la plantele transgenice 2 7,1



1. Cultivarea bacteriei Agrobacterium tumefaciens, purtătoare de vectori binari, pe mediu selectiv

2 7,1

2. Iniţierea culturii in vitro în vederea obţinerii de explante pentru transformarea genetică

4 14,3

3. Inocularea explantelor şi cocultivarea cu bacteria Agrobacterium tumefaciens 2 7,1 4. Eliminarea bacteriei cu antibiotice 2 7,1 5. Transformarea genetică mediată de Agrobacterium în contextul utilizării unor

medii de selecţie adecvate 4 14,3

6. Confirmarea transformării genetice cu ajutorul metodelor histochimice 4 14,3 7 Confirmarea transformării genetice prin amplificare PCR 4 14,3 8. Confirmarea transformării genetice cu ajutorul tehnicii Southern blotting 6 21,43

Modul de desfăşurare:atât la curs cât şi la lucrări sau proiect se poartă discuţii libere. Pregătirea materialului pentru lucrările practice se face în comun, pe cât este posibil. Metodele de predare şi de învăţare:la curs metoda de bază este prelegerea şi conversaţia euristică, La lucrările practce metoda de bază este experimentul şi interpretarea rezulatelor experimentale

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Insuşirea cunoştinţelor privind manipularea genelor şi dobândirea de priceperi şi deprinderi de lucru practic în laborator în domeniul ingineriei genetice şi geneticii moleculare

Verificare pe parcurs, examen, susţinere proiect.

Modul de stabilire a notei finale: % din nota finală - Examen oral 50 - Laborator-test 25 - Proiect-aplicaţie practică 25


Resursele necesare: Spaţii şi Dotări: Laboratorul de genetică moleculară; laboratorul de micropropagare Dotate cu tot ceea este necesar (hote flux laminar, centrifuge, termocicler, apart de electroforeză, băi marine, termostate, frigidere, transluminator, recipient azot lichid ş.a.)

Materiale didactice: Echipamente din laboratorul disciplinei Material biologic reprezentat de tulpini bacteriene ( A.tumefaciens), seminţe de plante de culturăpentru obţinerea de explante - colecţie imagistică de specialitate; - cărţi şi reviste de specialitate;

Obligatorie: Botez C., M.Savatti, M.Ardelean,1995, Ameliorarea rezistenţei plantelor la boli şi dăunători cu ajutorul metodelor de inginerie genetică. Protecţia plantelor, Vol.18.

Botez C., M.Savatti, M.Ardelean, Elena Tămaş, M.Savatti jr., 1995, Ameliorarea rezistenţei plantelor de cultură la erbicide cu ajutorul metodelor de inginerie genetică. Buletin USACN, A-H, 49/2.

Botez C., M.Ardelean, C.O.Marian, 2001, Amelirarea rezistenţei plantelor la stresul osmotic cu ajutorul metodelor de inginerie genetică, Agricultura, nr.1-2, p.18-24. Tang,W., R.J.Newton, 2003. Genetic transformation of conifers and its application in forest biotechnology. Plant Cell.Rep.,22:1-15

Bibliografie:

Facultativă: Galun E., A.Breiman, 1997, Transgenic plants.Imperial College Press, London SW7 2AZ Old R.W., S.B.Primrose, 1994, Principles of Gene Manipulation, an Introduction to Genetic Engineering. Blackwell Science.

Implicarea altor Facultăţi sau Catedre:nu este cazul Alte informaţii:nu este cazul Anexe:nu este cazul



AVIZUL CATEDREI

Semnătura:






SE RATIFICĂ /



FIŞA DISCIPLINEI




Horticultură


Data implementării: Titlul cursului: Genetica dezvoltării vegetative

2009/2010 Iniţiatorul cursului: Conf.dr. Corina Cătana Coordonatorul cursului: Conf.dr. Corina Cătana

CARACTERISTICILE CURSULUI Categoria formativă * FS Anul de studii II Nr.de ore pe semestru şi activităţi Limba de predare Română Semestrul III Total C S L P**

Forma de evaluare





ZI,ID FR

Locul desfăşurării Titlul Master: Inginerie Genetică în Ameliorarea Plantelor

0209 2 ani Zi USAMV Cluj

CONDIŢII PENTRU PARTICIPAREA LA ACEST CURS Obligatorii: Genetică, Fiziuologie Cursuri anterioare Recomandate: Culturi de tesuturi



Descrierea cursului: a. Obiective Curs. Tema ore/săptămână - % b. Programa analitică L. P. Tema ore/săptămână - % CURS A. Obiective Informaţiile teoretice din cadrul tematicii de curs, completate cu exemplele practice prezentate au ca scop fundamentarea noţiunilor specifice disciplinei. In urma cursului şi a lucrărilor de laborator studenţii vor avea cunoştinţele necesare aplicării unui sistem de multiplicare nou, ca metodă alternativă, neconvenţională, de înmulţire a speciilor ornamentale. Accesul direct la echipamentele tipice folosite vor asigura studentului însuşirea deprinderilor de munca intr-un domeniu mai puţin familiar. * Proiect

B. PROGRAMA ANALITICĂ



1 1.Genetica dezvoltării celulei vegetale – gene şi genom, genetică şi genomică 1.1. Noţiunea de genă - în concepţia mendeliană - în concepţia morganistă - în genetica moleculară 1.2. Genom nuclear şi genom extranuclear

2

7.1

2. Genetica dezvoltării celulei vegetale – diviziunea celulei vegetale 2.1. Diviziunea celulară – Mitoza, Meioza 2.2. Alternanţa de generaţii 2.3. Teoria lui Holzer şi Rubinstein asupra mitozelor decizionare - Totipotenţa, Controlul genic al citodiferenţierii

2

7.1

3. Constituţia genică a celulei vegetale. ADN - Noţiuni de bază, structură şi analiză 3.1. Structura ADN. Modelul şi legităţile macromoleculei de ADN 3.2. Calitatea ADN de moleculă informaţională - Dogma centrală a geneticii moleculare - Conceptul “o genă - o enzimă” - Dovada că ADN este moleculă informaţională 3.3. Analiza ADN - Enzime de restricţie - Hibridizarea acizilor nucleici

2

7.1

4. De la informaţie la expresia genică (ARN, transcripţie) 4.1. Structura ARN

- Formula chimică a ARN - Tipuri de ARN 4.2. Sinteza ARN (Transcripţia) - Locul sintezei ARN - Etapele transcripţiei - Elemente necesare transcripţiei - Produşii transcripţiei - Introni, exoni, splicing

2

7.1

5. Traducerea informaţiei genetice. Organizarea şi structura genomului vegetal 5.1. Codul genetic - Caracteristicile codului genetic -Traducerea codului genetic 5.2. Mecanismul molecular al biosintezei peptidelor - Rolul ribozomilor în sinteza proteică - Reglarea biosintezei proteinelor la eucariote 5.3. Organizarea şi structura genomului vegetal - Tehnici de analiză a ADN - Secvenţe unice şi secvenţe repetitive - Organizarea genomului procariot în eucariote (cpDNA, mtDNA)

2

7.1

6. Controlul expresiei genice 6.1. Controlul genic la eucariote (Molecule - “semnal”-. Controlul genic la nivelul transcripţiei -. Controlul genic la nivelul ADN şi ARN -. Reglajul genic şi citodiferenţierea) 6.2. Moartea programată a celulelor

2

7.1

7. Mutageneza 7.1. Tipuri de mutaţii

Definiţie, clasificări 7.2.Mutaţii genomice şi cromozomiale 7.3. Factori mutageni fizici şi chimici

Radiaţii mutagene Mutageni chimici

7.4. Mecanismul molecular al mutaţiilor

2

7.1

8. Controlul genetic al citodiferenţierii 1. Organizarea vegetală - abordare genetică 1.1. Genotip şi fenotip 1.2.Niveluri de organizare ale plantei 2. Organizarea vegetală - Nivelul celular 2.1.Etapele diferenţierii celulare 2.2. Controlul genic al citodiferenţierii 2.3. Citoscheletul

2

7.1

9. Controlul genic al embriogenezei Organizarea vegetală la nivel embrionar 1. Etapele embriogenezei 2. Mecanismele embriogenezei 3. Embriogeneza zigotică şi embriogeneza somatică . Comparaţie între embriogeneza zigotică şi cea somatică la gimnosperme (molid) şi la angiosperme (stejar).

2

7.1

10. Controlul genetic al histogenezei şi organogenezei – faza vegetativă 1. Bazele construcţiei vegetale; filotaxia la arbori. 2. Controlul genetic al funcţiei meristematice 3. Controlul genetic al organogenezei

2

7.1 11. 11. Controlul genetic al organogenezei – faza reproductivă

1. Ciclul ontogenetic 2. Controlul genetic al fazei reproducătoare

2

7.1

LUCRĂRI PRACTICE A. Obiective B. PROGRAMA ANALITICĂ

3. Controlul genetic al funcţionării meristemelor florale 12. Determinarea sexuală a plantelor superioare (vasculare)

1. Determinarea sexelor la plante 1.1. Separarea pe sexe a generaţiei gametofitice 1.2. Modele ale organizării sexuale la angiosperme 2. Înmulţire sexuată şi înmulţire vegetativă 2.1. Adaptări ereditare la înmulţirea sexuată 2.2. Adaptări ereditare la înmulţirea vegetativă

2

7.1

13. Determinarea genetică a regenerării plantelor in vitro 1 Regenerarea prin organogeneză (mesteacăn, stejar) 2. Regenerarea prin embriogeneză somatică (molid, stejar) 3. Androgeneza experimentală (arborele de cauciuc, plop)

2

7.1

14. Analiza genomului vegetal cu ajutorul markerilor moleculari 1. Markeri genetici (Definiţie - Tipuri de markeri) 2. Markeri moleculari pentru studiul diversităţii genetice (Polimorfism de secvenţă - Microsateliţi ADN - Amprente genetice – QTL) 3.Aplilcaţii ale markerilor moleculari (Hărţi genetice - Polimorfismul intrapopulaţional - Selecţia asistată de markeri)

2

7.1

Nr. Crt.

Tema Număr de ore


1 "Genomul nuclear şi genomul extranuclear la eucariote" – subiect de studiu individual. Elaborarea unui referat ştiinţific pe bază de bibliografie

2 7.1

2 Mitoză şi meioză la eucariote – demonstraţie practică 2 7.1 3 Structura (primară, secundară şi terţiară) a ADN-ului cromozomal la eucariote

Explicarea structurii cromatinei nucleare – demonstraţie practică: Metode de analiză a ADN 2 7.1

4 Explicarea splicingului alternativ – demonstraţie practică 2 7.1 5 Explicarea unor tehnici de analiză a AND, bazate pe PCR – demonstraţie practică 2 7.1 6 Controlul expresiei genice la eucariote – subiect de studiu individual

Discutarea planului referatului individual 2 7.1

7 Explicarea diferitelor tipuri de mutaţii cromozomiale 2 7.1 8 Controlul genic al citodiferenţierii la eucariote

Aplicaţie: Studiu individual – Controlul dediferenţierii şi citodiferenţierii in vitro, prin intermediul substanţelor fitohormonale (auxine şi citokinine)

2 7.1

9 Privire comparativă asupra embriogenezei naturale şi induse in vitro Proiecţii de diapozitive urmate de discuţii: - embriogeneza somatică la gimnospreme şi angiosperme - embriogeneza haploidă în androgeneză la plop Subiect de studiu individual: Controlul genic al embriogenezei. Aplicaţie: "Comparaţie între embriogeneza zigotică şi embriogeneza somatică la stejar"

2 7.1

10 Explicaţia modelată a funcţionării meristemelor primare (apical şi radicular) la plantele vasculare – demonstraţie practică Subiect de studiu individual: "Controlul genic al funcţionării meristemelor vegetative"

2 7.1

11 Explicarea modelată a controlului genic al funcţionării meristemelor florale cu ajutorul mutaţiilor homeotice – demonstraţie practică Subiect de studiu individual: Controlul genic al formării organelor reproducătoare la angiosperme -

2 7.1

12 Explicarea unor modele de determinare cromozomială a sexelor la plante 2 7.1 13 Regenerarea plantelor in vitro prin organogeneză şi embriogeneză – proiecţie de film video cu

comentarii 2 7.1

14 Simulare sesiune de referate ştiinţifice pe baza subiectelor de studiu individual 2 7.1

Modul de desfăşurare: Cursul interactiv, prezentat in powerpoint, planşe, scheme interactive Experimente pe bază de protocol. Dezbateri Metodele de predare şi de învăţare: Metoda prin descoperire, metoda comparatiei, metoda interactiva

Rezultatele aşteptate: Cum urmează să fie evaluate sau demonstrate: Însuşirea noţiunilor fundamentale ale disciplinei, familiarizarea cu tehnologii de varf, dobandirea unui vocabular de specialitate

Prezentări individuale

Modul de stabilire a notei finale: Evaluarea cunoştinţelor va lua în considerare activitatea la curs, seminar, laborator, rezultatele testelor pe parcursul semestrului precum şi lucrări de specialitate (referate) individuale. În nota examenului final de evaluare, se va introduce notarea procentuala -50 % -valoarea raspunsului la testele de verificare de pe parcursul intilnirilor -25 %- valoarea activitatii din laborator -20%- valoarea referatului - 5%- activitate suplimentara individuala, participare la cursuri, sesiuni, comunicari stiintifice


Spaţii şi Dotări: Laborator

Resursele necesare: Materiale didactice: - colecţie de culturi de ţesuturi şi linii celulare; - histotecă; - CD-uri, casete video şi colecţie imagistică de specialitate;

cărţi şi reviste de specialitate; Obligatorie: Genetics of flower morphology – in: S. H. Howell, Molecular Genetics of Plant Development, Cambridge University Press, Cambridge,. 1998 Quentin Cronk, Richard Bateman, Julie A Hawkins Developmental Genetics and Plant Evolution, CRC Press 2002 Plant Developmental Genetics - www.biology.wustl.edu/pikaard/Teaching

Bibliografie:

Facultativă: Orice sursa de specialitate, avizata ştiinţific




AVIZUL CATEDREI

Semnătura:






SE RATIFICĂ /


master igap fise discipline - usamv cluj-napocausamvcluj.ro/files/plan_invatamant/master igap fise...

Documents