Βιοτεχνολογία και Βελτίωση Φυτών
This course will serve as a general introduction to the principles of plant breeding and biotechnology. Breeding and biotechnology are central to anyone who works with plants as most cultivated plants have been impacted using breeding and biotechnological approaches. We will examine concepts relevant to students in marker assisted plant breeding, genome editing, tissue culture, omics approaches and application of bioinformatics in plant breeding. The course content will present a broad range of applicable information regarding the improvement of a wide range of crops, including both agronomic and horticultural crop species.
Course description:
- History and Significance of Plant Breeding and Biotechnology
- Plant Genetics Review
- Marker-Assisted Selection
- Omics approaches and Plant Breeding
- Applications of tissue culture in Plant Breeding
- Genes of Interest, Gene Transfer Methods, Regulating transgene expression, Model transformation systems, Regulatory considerations for transgenics: laboratory and commercial, Genome editing
- ΝCBI database and use in Plant Breeding
Teaching aids: "Plant Biotechnology" by P. Xatzopoulos
Examination: Assays and written
Εισαγωγικό μάθημα. Ιστορική ανασκόπηση βασικών σταδίων-ορόσημων για την βελτίωση των φυτών. Ορισμός βιοτεχνολογίας, εφαρμογές της βιοτεχνολογίας στη βελτίωση των φυτών. Δομή και λειτουργία γενετικού υλικού. Ανασκόπηση βασικών εννοιών .
Μοριακοί δείκτες. Κατηγορίες μοριακών δεικτών. Περιγραφή.
Γενετική σύνδεση. Φυσική χαρτογράφηση. Φορείς φυσικής χαρτογράφησης. Γενετική χαρτογραφηση. Χαρτογράφηση γονιδίων με βάση τη γενετική σύνδεση.
Εφαρμογές μοριακών δεικτών στη βελτίωση των φυτών. Συμβολή των μοριακών δεικτών στην επιλογή φυτών προς βελτίωση (Μarker assisted selection). Αποτελέσματα της χρήσης μοριακών δεικτών σε κλασικά βελτιωτικά προγράμματα (μαζική επιλογη, επαναλαμβανόμενη επιλογη, αναδιασταύρωση κοκ). Πυραμίδωση γονιδίων με χρήση μοριακών δεικτών. Ταυτοποίηση ποικιλιών.
Γονιδιωματική και βελτίωση φυτών. Μελέτη κι οργάνωση φυτικών γονιδιωμάτων. Βιβλιοθήκες γονιδιωματικού DNA. Δομική γονιδιωματική. Αλληλούχιση φυτικών γονιδιωμάτων. Συγκριτική γονιδιωματική
Λειτουργική γονιδιωματική. Ανάλυση μεταγραφήματος. Πρωτεομική ανάλυση. Ανάλυση μεταβολιτών. Φαινοτυπική ανάλυση. Ανάλυση λειτουργίας γονιδίων. Εφαρμογές όλων των παραπάνω στην βελτίωση φυτών.
Επιγενετική και βελτίωση φυτών
Μέθοδοι γενετικής τροποποίησης. Συγχρονες τεχνικές. Αξιοποίηση στη Βελτίωση των φυτών.
Εφαρμογές ιστοκαλλιέργειας στη βελτίωση των φυτών.
Κρυοδιατήρηση φυτικού υλικού και χρησιμότητα στη βελτίωση φυτών.
Βιοπληροφορική και εφαρμογές στη βελτίωση των φυτών
Χαρτογράφηση ποσοτικών γνωρισμάτων.