Metody rostlinné taxonomie

Petr Bureš a Petr Šmarda (vyučující předmětu) s technickou výpomocí Jakuba Šmerdy.

Bakalářský předmět, který představuje metodický základ pro studenty magisterského modulu Biosystematika rostlin. Protože základy taxonomické práce mohou studenti uplatnit již při zpracování bakalářské práce, byl v náplni předmětu zvýšen podíl praktických cvičení se samostatným řešením jednodušších úloh. Vedle tradiční mikroskopické morfometrie, studia chromosomů, detekce reprodukčních systémů a pylové viability se v dalších cvičeních studenti seznámí s molekulárními, cytogenetickými a cytometrickými metodami využívanými v současném biosystematickém výzkumu:
(i) metody izolace DNA;
(ii) praktické řešení vybraných problému pomocí markerovacích systémů (PCR-RFLP, IRAP, REMAP, AFLP);
(iii) kvantifikace transpozonů pomocí real time-PCR;
(iv) spektrofotometrické metody studia genomu (reasociační kinetika a stanovení melting temperature);
(v) sekvencování (cílové sekvence a jejich výběr, příprava sekvence pro sekvencování, sekvencování, zpracování sekvencí);
(vi) cytometrické přístupy (stanovení stupně ploidie, absolutní velikosti DNA, AT/GC genomového poměru).

jarní semestr 2012, výuka realizována v průběhu semestru 20. 2.-18. 5.

V rámci inovace byl do předmětu zařazen výukový blok věnovaný metodám molekulární biologie a jejich využití v botanických studiích. Zahrnoval úvodní teoretickou přednášku a následnou praktickou výuku v laboratoří molekulární systematiky rostlin:
Izolace genomové DNA
Izolace plazmidů (klonování PCR fragmentů)
Kvantifikace DNA
Elektroforéza
PCR (polymeraze chain reaction)
Real-time PCR
Sekvencování
AFLP (fragmentová analýza)

Výuku molekulárních metod zajistil pro tento předmět spolupracovník Jakub Šmerda.

Dalším přínosem pro inovaci výuky v jarním semestru 2012 bylo zařazení lekcí a konzultací, které vedl specialista na graminoidní rostliny Abraham Muthama Muasya z University of Cape Town (Republika Jižní Afrika). K předmětu Metody rostlinné taxonomie vedl dr. Muasya výuku týkající se studia evolučních mechanismů u šáchorovitých rostlin a příbuzných čeledí - na teoretickou přednášku v rámci pravidelné výuky navázaly individuální konzultace a praktická práce v laboratoři průtokové cytometrie. Příležitosti k načerpání nových poznatků a výměně zkušeností z odborné praxe v tomto případě využili vedle studentů bakalářského a magisterského studia i někteří doktorandi a zaměstnanci ústavu.
V rámci svého pobytu na Masarykově univerzitě připravil dr. Muasya též přednášku "Poales evolution: where and why do grasses dominate in particular habitats?" pro předmět Blok botanických expertů (19. dubna, více viz u tohoto předmětu).

jarní semestr 2013, výuka realizována v průběhu semestru 18. 2.-20. 5.

Při realizaci předmětu je využito vybavení pro následující metody:
- izolace nukleových kyselin (chemikálie NucleoSpin Plant II pro izolaci rostlinné DNA a extrakční enzym pro extrakci RNA, třecí miska s tloučkem a sterilní zkumavky pro přípravu vzorků);
- analýzy nukleových kyselin (kyvety do vyhřívaného karuselu v spektrofotometru);
- flow cytometrie (flow-kyveta k průtokovému cytometru a chemikálie pro cytometrické analýzy - propidium jodid, diamidino-phenylindol, polyoxyethylensorbitan);
- elektroforéza (DNA marker a agaróza pro PCR analýzy).
Při realizaci všech uvedených metod je průběžně potřebný další materiál pro práci se vzorky (pipetové špičky, uzavíratelné mikrozkumavky) a pro přípavu pufrů v průběhu cvičení (elektroda pro laboratorní měření pH, reagenční lahvičky).

Předměty