Katedra experimentální biologie rostlin

Pro studenty

Témata kvalifikačních prací

Kurzy

• Přehled katedrou zajišťovaných kurzů (STAG)

• Studijní materiály na Moodle

• Kalendář akademického roku

Předměty

• Fyziologie rostlin (KEBR 220)

  Cílem přednášky je: Vysvětlit povahu a význam nejdůležitějších fyziologických pochodů, které utvářejí život rostlin. Objasnit fyzikální, biochemické a molekulárně biologické zákonitosti, jimiž se řídí výměna hmoty a energie mezi rostlinou a okolím i přeměny energie a pohyb látek uvnitř rostliny mezi jejími jednotlivými částmi. Dát studentům základní povědomost o kvantitativních charakteristikách těchto pochodů a vychovat v nich schopnost kvantitativně je hodnotit za různých podmínek prostředí s použitím elementárních matematických vztahů. Objasnit úzké vztahy mezi strukturami a funkcemi a to na úrovni orgánů, pletiv, buněk, buněčných součástí (organel i jiných součástí buněk) a makromolekulárních komplexů. Vytvořit základy pro rozbory a předpovědi chování rostlin v různých ekologických soustavách a v podmínkách rostlinné výroby.

  Obsah: (1) Růst a vývoj rostlin. Ontogenetické cykly vývojově starších rostlin (řas, mechorostů, kapradin) a semenných rostlin. Evoluce regulačních mechanismů růstu a vývoje rostlin, organogeneze. (2) Regulace růstu a vývoje - fytohormony a další regulační látky rostlin a přenos signálů v buňce. (3) Ontogeneze - vegetativní fáze růstu. Klíčení semen, dormance semen a pupenů, rašení. Fotomorfogeneze - regulace růstu a vývoje světlem. Fotoreceptory pro červené a modré světlo, klasifikace reakcí rostlin na světlo. Příjem a přenos fotoperiodického signálu, endogenní rytmy fyziologických pochodů. (4) Juvenilita a přechod ke generativní fázi vývoje, jarovizace. Fotoperiodismus a indukce kvetení. Regulace vývoje květních orgánů. Samčí a samičí gametogeneze, oplození, embryogeneze a vývoj plodů. Somatická embryogeneze. Vegetativní rozmnožovací orgány - tuberizace. Senescence - stárnutí. (5) Buněčná stěna , vlastnosti a funkce v rostlinné buňce. (6) Fotosyntéza - primární (světelné) reakce, struktura fotosyntetického aparátu, barviva rostlin. Základy rostlinné bioenergetiky. (7) Fotosyntéza a dýchání. Fixace uhlíku - typy karboxylačních cyklů. (8) Fotosyntéza a dýchání listů, celých rostlin a porostů, ekofyziologie fotosyntézy. (9) Stav a pohyb vody v rostlině. Výměna tepla, vodní páry a plynů mezi rostlinou a prostředím. (10) Výměna rozpuštěných látek s prostředím a jejich přesuny v rostlinném těle, transport asimilátů floémem. (11) Minerální a organická výživa rostlin. Příjem a asimilace prvků. (12) Faktory vnějšího prostředí, stresory, reakce rostlin na abiotický a biotický stres. (13) Sekundární metabolity rostlin, jejich význam pro ochranu rostlin a využití člověkem.
  

  Garant: prof. Ing. Jiří Šantrůček, Ph.D.

• Malá fyziologie rostlin (KEBR 562)

  Cílem přednášky je seznámit studenty s nejdůležitějšími fyziologickými procesy v rostlinách. Fyziologické pochody jsou prezentovány v souvislosti se strukturou rostliny (funkce kořene, listů apod.) a také v souvislosti s podmínkami, ve kterých rostlina roste (význam eko/fyziologických adaptací). Součástí přednášky jsou zápočtové desetiminutové prezentace studentů na související témata.

  Obsah:
  Ontogenetické cykly rostlin, klíčení
  Růst a vývoj rostlin - vegetativní
  Růst a vývoj rostlin - generativní
  Fotosyntéza - primární procesy
  Fotosyntéza - karboxylace, fotorespirace, C4 and CAM
  Voda v rostlině (příjem, vedení)
  Výměna tepla, vodní páry a CO2
  Asimiláty, transport, zásobní látky
  Minerální a organická výživa rostlin
  Abiotický stres
  Biotický stres, symbiózy, sekundární metabolity
  

  Garant: RNDr. Tomáš Hájek, Ph.D.

• Biologie rostlinné buňky (KEBR 945)

  Kurs má poskytnout základní informace v celém rozsahu biologie buňky. Studenti se seznámí s klíčovými pojmy oboru a budou se v něm spolehlivě orientovat. Uvědomí si jeho návaznost na další obory biologie.

  Obsah přednášek:
  1. Hierarchie systémů, živé systémy, základy evoluce rostlinné buňky.
  Buňka a její ultrastruktura. Biomembrány a buněčná stěna, kompartmentace buňky, organely.
  2. Plazmalema a tonoplast, membránový a buněčný transport, osmotické jevy.
  3. Jádro, jadérko, organizace genomu a chromozomy, chromatin a jeho organizace, nukleové kyseliny, replikace DNA, syntéza RNA, sestřih.
  4. Translace genetické informace a proteosyntetický aparát buňky, ribozómy, aminokyseliny, degradace proteinů.
  5. Buněčný cyklus- reprodukce buněk a jejích součástí. Dělení jádra, mitóza, meioze. Dělení buňky. Buněčné populace.
  6. Cytoskelet, endomembránový systém. Klasifikace buněčných pohybů.
  7. Signály, reakce buňky na vnější faktory a podmínky prostředí, fytohormony. Růst a diferenciace jako složky ontogeneze buňky. Klasifikace růstových dějů. Diferenciace jako regulace aktivity genu.
  8. Semiautonomní organely. Organizace mitochondrií. Lokalizace jednotlivých fází katabolismu glycidů. Plastidy a jejich metamorfóza. Struktura chloroplastů. Fotosyntéza a metabolismus uhlíku.
  9. Reakce buňky na abiotický a biotický stres. ROS.
  10. Produkce sekundárních metabolitů rostlinnou buňkou.
  11. Apoptóza a senescence rostlinné buňky.
  
  Obsah cvičení:
  Mikroskopické techniky, praktické ukázky. Journal club.
  

  Garant: Ing. Marie Hronková, PhD.

• Imunita rostlin (KEBR 206)

  Cílem předmětu je seznámit studenty se základy interakcí rostlin s mikroorganismy (většinou patogeny) s důrazem na rostlinnou imunitu. Studenti se stručně seznámí jak s makroskopickými důsledky interakce rostlin s mikroorganismy, tak především s molekulárními ději v rámci rostlinné imunity. Zároveň budou představeny i praktické důsledky (využití) znalostí rostlinné imunity, které by měly být studenti schopni, po dokončení kurzu, kriticky diskutovat.
  Součástí předmětu jsou i cvičení, v rámci nichž se studenti seznámí se základními technikami analýzy imunitních reakcí rostlin.
  V rámci předmětu si současně kladu za cíl zlepšit komunikativní (především mluvené) dovednosti studentů s čímž souvisí, že studenti absolvují dva různé typy prezentací na dané téma, diskusní hodinu a ústní zkoušku.

• Fytohormony, růst a vývoj rostlin I (KEBR 633)

  Kurz je zaměřen na rozvinutí základních znalostí z fyziologie rostlin v oblasti růstu a vývoje rostlin, zaměřuje se na samostatnou orientaci v současných znalostech o růstu a vývoji rostlin a na aktuální přehled látek hormonální povahy, které se podílejí na regulaci těchto procesů.
  Zabývá se novými přístupy a metodami používanými v této oblasti výzkumu. Soustřeďuje se na hlubší poznání některých příkladů vývojových jevů a jejich mechanismů, s přihlédnutím k zájmům studentů a zaměření jejich magisterských prací.

  Obsah přednášky:
  Současný stav poznatků o klíčových vývojových změnách v životě rostlin:
  1. Přehled růstu a vývoje - rané fáze vývoje rostliny, embryogeneze, klíčení.
  2. Vegetativní fáze vývoje rostliny - funkce vrcholových meristémů v průběhu ontogeneze, růst a regulace růstu kořene a vrcholu stonku.
  3. Vliv světla na vývoj rostliny - fytochrom, receptor pro červené světlo.
  4. Reakce na modré světlo- morfogeneze a pohyb průduchů.
  5. Přechod z vegetativní fáze růstu ke kvetení, regulace kvetení.
  6. Senescence a programovaná buněčná smrt, její úloha ve vývoji rostliny.
  7. Hormonální regulace růstu a vývoje, přenos a zpracování signálů z okolí.
  8. Auxin a jeho funkce v rostlině.
  9. Gibereliny a cytokininy.
  10. Etylén a kyselina abscisová.
  11. Brasinosteroidy, kyselina jasmonová, polyamimy a další látky hormonální povahy.
  12. Růstová a vývojová reakce rostliny na abiotický a biotický stres. 13. Fyzikálně-chemické a biologické metody využívané při studiu růstu a vývoje rostlin.
  
  Obsah cvičení:
  Seznámení s moderními metodami a vybavením, používaným na ústavech v Českých Budějovicích a v Praze.
  "Journal club"- studium a rozbor aktuálního článku z oboru.

  Garant: Ing. Marie Hronková, PhD.

• Fytohormony, růst a vývoj rostlin II (KEBR 634)

  Kurz se specializuje na rozvinutí znalostí v oblasti růstu a vývoje rostlin, získaných v magisterském kurzu Fytohormony, růst a vývoj rostlin. Je zaměřen na získání nových pokročilých znalostí v této oblasti a na aktuální současný přehled látek hormonální povahy, které se podílejí na mechanismech přenosu signálů.
  Kurz se zabývá novými přístupy a metodami používanými v této oblasti výzkumu. Soustřeďuje se na hlubší pochopení některých příkladů vývojových jevů a jejich mechanismů, s přihlédnutím k zájmům studentů a zaměření jejich doktorských prací.

  Obsah přednášky
  1. Přehled růstu a vývoje rostlin - od buňky přes pletivo k organismu. Fytohormony, signalizace a funkce. 2.Embryogeneze, klíčení a vegetativní fáze vývoje rostliny - funkce vrcholových meristémů v průběhu ontogeneze, růst a regulace růstu kořene , stonku a listů. 3. Světlo (jeho kvalita a kvantita) řídí vývoj rostliny - fytochrom, receptor pro červené světlo. 4. Reakce na modré světlo- morfogeneze a pohyb průduchů, UV receptor. 5. Přechod z vegetativní fáze růstu ke kvetení, regulace kvetení. 6. Senescence a programovaná buněčná smrt, její úloha ve vývoji rostliny. 7. Hormonální regulace růstu a vývoje, přenos a zpracování signálů z vnějšího prostředí. 8.Auxiny a jejich funkce v rostlině. 9. Gibereliny a cytokininy. 10. Etylén a kyselina abscisová. 11. Brasinosteroidy, kyselina jasmonová, polyamimy a další látky hormonální povahy. 12. Růst a vývojová reakce rostliny na abiotické a biotické stresory. 13. Metody využívané při studiu růstu a vývoje rostlin (molekulární biologie, fyziologie, mikroskopie-konfokální mikroskopie)..
  
  Obsah cvičení
  Seznámení s moderními metodami a vybavením na ústavech v Českých Budějovicích a v Praze. " "Journal club"- studium a analýza aktuálních článků ze zájmové oblasti.
  

  Garant: Ing. Marie Hronková, PhD.

• Stabilní izotopy v biologii (KEBR 620)

  Cílem je podat studentům základní teoretické i praktické informace o přirozeném zastoupení a frakcionaci stabilních izotopů v životním prostředí a o tom jak analýzy stabilních izotopů mohou přispět k poznání dějů probíhajících v organizmech, v ekosystému i v globálních biogeochemických procesech. Zmíněny budou i medicínské a hospodářsko-právní aplikace. Součástí kurzu bude praktické cvičení v analytice stabilních izotopů a exkurse na českých i zahraničních pracovištích zabývajících se touto problematikou.

  Více info