МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИМИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра землеробства

Дисципліна „БІОТЕХНОЛОГІЯ В РОСЛИННИЦТВІ”

Галузь знань 0901 «Сільське господарство і лісництво»Спеціальність 8.09010101 «Агрономія»

Освітньо-кваліфікаційний рівень «Магістр»Кваліфікація «Агроном-дослідник»

Викладач: доцент кафедри землеробства, к.с.-г.н., доцент Манушкіна Тетяна Миколаївна,

latushkina2004@mail.ru

Література

Бутенко Р. Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе / Р. Г. Бутенко. – М. : ФБК-ПРЕСС, 1999. – 160 с.

Калинин Ф. Л. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии культурных растений / Ф. Л. Калинин, В. В. Сарнацкая, В. Е. Полищук. – К. : Наук. думка, 1980. – 488 с.

Мельничук М. Д. Біотехнологія рослин : підруч. / М. Д. Мельничук, Т. В. Новак, В. А. Кунах. – К. : ПоліграфКонсалтинг, 2003. – 520 с.

Сельскохозяйственная биотехнология : учеб. / В. С. Шевелуха, Е. А. Калашникова, Е. С. Воронин и др. / под ред. В. С. Шевелухи. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2003. – 469 с.

Глик Б. Молекулярная биотехнология: принципы и применение. / Б. Глик, Дж. Пастернак. Пер. с англ. – М.: Мир, 2002. – 589 с.

Кушнір Г. П. Мікроклональне розмноження рослин. Теорія і практика / Кушнір Г. П., Сарнацька В. В. – К. : Наук. думка, 2005. – 271 с.

Лекція 1. Предмет, завдання і методологія біотехнології рослин

План 1. Предмет і завдання біотехнології рослин. 2. Історія розвитку біотехнології. 3. Значення біотехнології для рослинництва. 4. Клітинні технології для одержання генетичного

різноманіття для селекції. 5. Клітинні технології для полегшення та

пришвидшення селекційного процесу. 6. Клітинні технології для одержання біологічно

активних речовин.

1. Предмет і завдання біотехнології рослин

Сучасна біотехнологія представляє собою сукупність технологій, які передбачають використання біологічних процесів живих клітин, макро- і мікромолекул з метою одержання заданих продуктів.

У сучасній біотехнології рослин виділяють три напрями:

1. Технології, що ґрунтуються на використанні культури клітин, тканин та органів рослин

Використовуються для:

- одержання з біомаси культивованих in vitro клітин біологічно активних речовин, що використовують в медицині, харчовій, косметичній промисловості тощо;

- отримання віддалених гібридів; - створення гомозиготних диплоїдів

(подвоєних гаплоїдів);- розмноження та оздоровлення цінних

генотипів.

інсектициди

лікарські засоби, харчові добавки

барвники

душисті речовини

продукти вторинного

метаболізму рослин

Одержання з біомаси культивованих in vitro клітин біологічно активних речовин

Отримання віддалених гібридівОтримання віддалених гібридів

Розмноження та оздоровлення цінних генотипів

Розвиток вірусної інфекції в рослині супроводжується змінами клітинних органел, появою незвичайних клітинних структур і вірусіндукованих включень, і,

як наслідок морфологічними змінами:

Alfalfa mosaic virus Papaya ringspot virus (formerly WMV-1)

Ранні симптоми вірусу огіркової мозаїки на рослинах огірка

Симптоми вірусу мозаїки ріпи на листках капусти

Методи оздоровлення цінних генотипів

культури апікальних меристем розміром 0,1-0,2 мм;

термотерапії; хемотерапії.

2. ДНК-технології - молекулярно-генетичні методи аналізу рослин:

- аналіз молекулярно-генетичного поліморфізму рослин;

- детекція патогенів; - добір рослин з потрібними для

селекціонера генами.

Детекція патогенів

за візуальними симптомами метод електронної мікроскопії

метод ДНК-технологій –полімеразна ланцюгова реакція

3. Отримання трансгенних рослин методами генної інженерії

Світові площі зайняті під трансгенними культурами, млн. га

Відносні площі вирощування трансгенних культур

За даними ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications)

Основні трансгенні культуриОбсяг продажів трансгенних культур, млн. дол.

За даними ISAAA

Стійкі до вірусів трансгенні кабачки

Частка стійких до гербіцидів промислово вирощуваних

трансгенних культур

Основна мета біотехнології рослин

створення нових сортів рослин; використання організмів і біологічних

процесів для синтезу в промислових масштабах кормових білків, амінокислот, біологічно активних речовин (інтерферон, гормон росту, інсулін, алкалоїди, глікозиди).

Зв'язки з іншими науками та основні напрями застосування

сучасної біотехнології рослин

Молекулярна біологія

Мікробіологія,вірусологія

БіохіміяГенетика Фізіологія

рослинКлітинна біологія

Дякую за увагу!