Katedra rostlinné výroby a agroekologie - Biotechnologické centrum 

Cílem předmětu je zvládnout základní principy aseptické manipulace s rostlinným materiálem in vitro, objasnit fyziologii a genetiku rostlinných tkáňových kultur a poukázat na využití biotechnologických metod v genetice a šlechtění polních, zahradních a okrasných rostlin a dřevin.Historický přehled vývoje metodologie rostlinných explantátových kultur. Aseptické kultury rostlin, embryí, orgánů, pletiv, buněk, protoplastů. Principy aseptické manipulace s rostlinným materiálem. Výživa explantátových kultur. Hormonální nároky kultur. Fyzikální podmínky kultivace. Regulace morfogeneze. Základní regenerační procesy. Genetická a fenotypová variabilita explantátových kultur. Karyologické nestability, selekce mutantních buněčných linií. Somaklonální variabilita. Produkce a využití haploidních kultur a regenerantů. Genetické manipulace s rostlinnou buňkou. Protoplastové kultury, somatická hybridizace. Kryokonzervace. Možnosti a perspektivy použití biotechnologií ve šlechtění rostlin (obiloviny, luskoviny, olejniny, brambory a semenné okopaniny, jeteloviny a pícní trávy, zeleniny, chmel, okrasné rostliny, biotechnologie v lesnictví a u drobného ovoce a ovocných dřevin).

Cílem předmětu je seznámení posluchačů s principy, metodami a významem tkáňových kultur jako základu pro pochopení klíčových biologických zákonitostí na buněčné a tkáňové úrovni a nástroje pro rozvoj biotechnologických procesů od testování interakcí fyzikálních a chemických faktorů s živými strukturami po manipulaci s jejich genomy. Základní principy práce s tkáňovými kulturami, primokultury, permanentní buněčné linie a komerčně dostupné linie. Metody kultivací v závislosti na požadavcích konkrétních buněčných typů, příprava vlastních buněčných linií a linií s požadovanými vlastnostmi. Principy selekce buněčných linií s požadovanými vlastnostmi. Analýza kvality buněčných populací v kultuře. Praktické využití tkáňových kultur v základním výzkumu, v biotechnologiích a v medicíně.

Podmiňující předměty: KFR/945 nebo RFR/945

1. Úvod, historický přehled vývoje metodologie rostlinných explantátových kultur. Aseptické kultury rostlin, embryí, orgánů, pletiv, buněk, protoplastů.
2. Principy aseptické manipulace s rostlinným materiálem. Vybavení explantátové laboratoře.
3. Výživa explantátových kultur. Hormonální nároky kultur. Fyzikální podmínky kultivace.
4. Buněčné kultury. Suspenzní kultury. Regulace morfogeneze. Základní regenerační procesy.
5. Genetická a fenotypová variabilita explantátových kultur. Karyologické nestability, selekce mutantních buněčných linií. Somaklonální variabilita.
6. Produkce a využití haploidních kultur a regenerantů.
7. Genetické manipulace s rostlinnou buňkou. Protoplastové kultury, somatická hybridizace.
8. Možnosti a perspektivy použití biotechnologií ve šlechtění rostlin a RV.
9. Metody a biotechnologické postupy využívané ve šlechtění. Techniky zachovávající původní genotyp. Techniky zvyšující genetickou variabilitu.
10. Regulace biotechnologií. Kryokonzervace.
11. Využití RB u obilovin, luskovin a olejnin.
12. Využití RB u brambor a semenných okopanin.
13. Využití RB u jetelovin a pícních trav, u zelenin, chmelu a u okrasných rostlin.
14. Biotechnologie v lesnictví, využití RB u drobného ovoce a ovocných dřevin.

Čurn V.: Rostlinné biotechnologie - Využití kultur rostlinných explentátů v genetice a šlechtění. Interní text ZF JU. 1996, 1997.

Novák F.J.: Explantátové kultury. Academia, 1990.

Palková, Z. a kol.: Genové a buněčné manipulace 1. Univerzita Karlova 1988, 141s.

Primrose, S. B. : Molecular Biotechnology. Oxford, Blackwell Sci. Publ. 1991, 196 s.