Sylabus
Blok 1. Rostlinné geny a genomy 1. Úvod. Struktura DNA a chromozomu. Replikace, transkripce, translace, reverzní transkripce. Struktura genu. Typy rostlinných genomů. 2. Chloroplastový genom, jeho evoluce u nižších a vyšších rostlin. Příklady genů a intergenových oblastí užívaných jako markery v populační genetice a v rostlinné fylogenetice. 3. Mitochondriální genom, jeho evoluce. Rekombinace a mutace, přenos genů z mtch genomu do jádra a chloroplastu. Srovnání evoluce mitochondriálního a chloroplastového genomu u vyšších rostlin. 4. Jaderný genom vyšších rostlin. Transpozony a retropozony, jejich aktivace a umlčení. Mechanismy genové duplikace. 5. Polyploidizace a její genetické důsledky. Auto- a allopolyploidi. Silencing a změna funkce genů. Chování repetitivních sekvencí při polyploidizaci. Recentní a dávní polyploidi. Příklady z okruhu vyšších rostlin
Blok 2. Analýza sekvencí 6. Princip sekvenování, editace sekvencí, alignment. BLAST, FASTA, GenBank, CLUSTALX 7. Praktikum ? BLAST, alignment atd. v počítačové učebně 8. Genetická vzdalenost, korekce mnohonasobne substituce (multiple hit), kdy je vhodné kterou korekci použít. 9. Kodujici a nekodujici sekvence, typy dendrogramů - MP, ML 10. Neutralita vs. selekce (Tajima D, HKA), užití při hledání vhodných markerů adaptace 11. Diskuse publikací (molekulární evoluce vyšších rostlin) ? studenti debatují nad připravenými referáty se současné odborné literatury.
Blok 3. Ontogeneze a evoluce 12. Ontogeneze vyšších rostlin. Molekulární základy regulace vegetativního růstu rostlin, genetická determinace meristému a rostlinných orgánů 13. Indukce kvetení a ontogeneze květu. ABC model. Fylogeneze genu LEAFY u suchozemských rostlin 14. Molekulární základy rostlinné reprodukce. Pylová selfinkompatibilita. Gynodiecie, oddělená pohlaví a pohlavní chromozomy rostlin 15. Evo-devo, aneb syntéza studia ontogeneze a evoluce- nový směr v evoluční genetice rostlin; příklady.
Anotace
Seznámení s analýzou DNA sekvencí a jejím uplatněním v populační genetice a evoluční biologii. Důraz je kladen na analýzu ontogeneticky významných genů.
Součástí kurzu je demonstrace bioinformatických postupů a diskuse nad novými publikacemi.