Ders Adı Bitki Islahında Recombinant DNA Teknolojisi Uygulamaları
Ders Kodu 01TBT6111
Dersin Türü Zorunlu
Ders Biriminin Seviyesi Lisansüstü
Yıl Hazırlık
Dönem 2.Yarıyıl
AKTS 6
Dersi Veren(ler) 3-Kahraman KEPENEK
Dersin Yardımcıları
Dersin Öğrenme Çıktıları
Ders İşleme Biçimi Yüz Yüze
-
Dersin İçeriği Rekombinant DNA Teknolojisindeki Gelişmeler. Rekombinant model organizmalar. Rekombinant organizmalarının geliştirilmesi. Rekombinant DNA teknolojisinde kullanılan enzimler, DNA vektörleri, konukçu organizmalar,...vb; bir genoma gen aktarımındaki adımlar. Klonlama ve analiz metotları ( jel electrophoresis, DNA sentezi, PCR, hibridasyon, AFLP, RFLP, RAPD,...vb analiz yöntemleri). Gen klonlama, haritaya dayalı klonlama ve gen aktarımı yoluyla ıslah. Klonlanan bitki genleri. Klonlanmış genlerin analizi, DNA sekansının belirlenmesi. Bitkilere gen aktarım teknikleri. Transgen ve protein ekspresyounu ve analizli. Kloroplast ve mitokondrial genom: işlemleri, somatik hybridizasyon (somatic melezleme). Linkage/fiziksel gen haritalaması. Transpozanlar kullanarak gen haritalaması. Blotting ve gen fonksiyonunu belirlemek için yeni araçlar. Recombinant DNA teknolojisinin bahçe bitkileri ıslahında kullanımı alanlarına yönelik çalışmalardan örnekler (antisens RNA ve RNA-i yöntemleriyle geliştirilen rekombinant bahçe bitkileri ve kullanın alanları). Recombinant DNA teknolojisinin bahçe bitkileri ıslahında kullanımı yönelik çalışmalardan örnekler (ürün kalitesi iyileştirilmiş bahçe bitkileri ve böceklere, hastalıklara, herbisitlere dayanıklı bahçe bitkileri). Bitki transformasyonunda seçilmiş ve görülebilir markörler. Moleküler markör teknikleri (RFLP, RAPD, AP-PCR, ISSR, AFLP, SRAP, SSR, CAPS, STS, SCAR vb) ve uygulama alanları. Recombinant DNA teknolojisinin bahçe bitkileri ıslahında kullanımı yönelik çalışmalardan örnekler (abiyotik streslere (tuz, kireç, kuraklık,… vb.) dayanıklı bitkilerin geliştirilmesi). Moleküler markörlerin genetik farklılıkların belirlenmesi ve gen kaynaklarının tanımlanmasında kullanımı. Moleküler markör yardımıyla ıslah, markör yardımıyla geri çaprazlama (backcross), markör yardımıyla seleksiyon (MAS), markörlarin ıslahta kullanım alanları ve ekonomik önemi. Moleküler markörler ve bahçe bitkileri ıslahında kullanımları. Terminatör gen teknolojisi. Gıda güvenliği ve biyogüvenlik.
Dersin Verildiği Diller Türkçe
Dersin Hedefleri 1-Bitki ıslahında türlere göre uygulanabilecek recombinant DNA tekniklerini daha etraflı öğrenir. 2- Bitki genomuna gen aktarımını, aktarılmış - klonlanmış genlerin analizini ve bunların fonksiyonu ve DNA sekansının belirlenmesini ve haritalanmasının çıkarılmasını daha etraflı öğrenir. 3- Gen aktarımı yoluyla bitki ıslahını daha etraflı öğrenir. 4- Moleküler markır tekniklerini ve markırların yardımıyla bitki ıslahını daha etraflı öğrenir. 5-Biotik ve abiyotik streslere (fizyolojik stresler,..vb) karşı dayanıklılık ıslahında recombinant DNA tekniklerini daha etraflı öğrenir.
Dersin Amacı Recombinant DNA teknolojisinin bitki ıslahında kullanımında kullanılan bazı temel prensiplerinden daha fazlasının anlaşılmasını sağlamak.
WorkPlacement
Hafta Konular  
1 Rekombinant DNA teknolojisindeki gelişmeler. Rekombinant model organizmalar. Rekombinant organizmalarının geliştirilmesi.
  Ön Hazırlık: Ders notlarının ve konu ile ilgili makalelerin okunarak ve Powerpoint sunularından derse hazırlanılması.
2 Rekombinant DNA teknolojisinde kullanılan enzimler, DNA vektörleri, konukçu organizmalar,...vb; bir genoma gen aktarımındaki adımlar.
  Ön Hazırlık: Teoride anlatılan konuların moleküler laboratuvarında tanıtılması
3 Cloning plant genes and analysis of cloned genes (gel electrophoresis, DNA synthesis, hybridization, analysis methods of AFLP, RFLP, RAPD etc).
  Ön Hazırlık: In vitro koşullarında Protoplast Kültürü çalışmalarından örnekler (pratik çalışma)
4 Gen klonlama, haritaya dayalı klonlama ve gen aktarımı yoluyla ıslah. Klonlanan bitki genleri. Klonlanmış genlerin analizi, DNA sekansının belirlenmesi.
  Ön Hazırlık: Rekombinant model organizmalarından ve çalışmalarından örneklerin incelenmesi
5 Bitkilere gen aktarım teknikleri. Transgen ve protein ekspresyounu ve analizli. Kloroplast ve mitokondrial genom: işlemleri, somatik hybridizasyon (somatic melezleme).
  Ön Hazırlık: Biyoteknolojik çalışma yapan özel ve resmi kuruluşların yerinde gezilerek incelenmesi
6 Linkage/fiziksel gen haritalaması. Transpozanlar kullanarak gen haritalaması. Blotting ve gen fonksiyonunu belirlemek için yeni araçlar.
  Ön Hazırlık: DNA ve protein veri bankalarının tanıtılması, sekanslarının karşılaştırılması
7 Recombinant DNA teknolojisinin bahçe bitkileri ıslahında kullanımı alanlarına yönelik çalışmalardan örnekler (antisens RNA ve RNA-i yöntemleriyle geliştirilen rekombinant bahçe bitkileri ve kullanın alanları).
  Ön Hazırlık: Transformasyon tekniklerinin tanıtılması ve transgenik bitkilerin analizilerinden örnekler
8 ARA SINAVI
9 Recombinant DNA teknolojisinin bahçe bitkileri ıslahında kullanımı yönelik çalışmalardan örnekler (ürün kalitesi iyileştirilmiş bahçe bitkileri ve böceklere, hastalıklara, herbisitlere dayanıklı bahçe bitkileri).
  Ön Hazırlık: Bahçe bitkileri alanında yapılan moleküler çalışmalardan örnekler
10 Bitki transformasyonunda seçilmiş ve görülebilir markörler.
  Ön Hazırlık: Klonlama ve analiz metotları ( jel electrophoresis, DNA sentezi, PCR, hibridasyon, AFLP, RFLP, RAPD,...vb) incelenmesi
11 Moleküler markör teknikleri (RFLP, RAPD, AP-PCR, ISSR, AFLP, SRAP, SSR, CAPS, STS, SCAR vb) ve uygulama alanları.
  Ön Hazırlık: Klonlanan bitki genlerin analizi ve DNA sekansının belirlenmesi çalışmalarının incelenmesi.
12 Recombinant DNA teknolojisinin bahçe bitkileri ıslahında kullanımı yönelik çalışmalardan örnekler (abiyotik streslere (tuz, kireç, kuraklık,? vb.) dayanıklı bitkilerin geliştirilmesi).
  Ön Hazırlık: Linkage/fiziksel gen haritalaması
13 Moleküler markörlerin genetik farklılıkların belirlenmesi ve gen kaynaklarının tanımlanmasında kullanımı.
  Ön Hazırlık: Moleküler laboratuvarında Moleküler markörlerin genetik farklılıkların belirlenmesi çalışması
14 Moleküler markör yardımıyla ıslah, markör yardımıyla geri çaprazlama (backcross), markör yardımıyla seleksiyon (MAS), markörlarin ıslahta kullanım alanları ve ekonomik önemi. Moleküler markörler ve bahçe bitkileri ıslahında kullanımları.
  Ön Hazırlık: Antisens RNA yöntemleriyle geliştirilen rekombinant bahçe bitkileri örneklerinin incelenmesi
15 Terminatör gen teknolojisi. Gıda güvenliği ve biyogüvenlik.
  Ön Hazırlık: Recombinant DNA teknolojisinin çalışmaları sonucu elde edilen bitkilerin gözlenmesi ve kayıtlarının tutulması
16 YIL SONU SINAVI
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
No Bölüm Öğrenme Çıktısı Katkı Düzeyi
1 İleri hücre biyolojisi, biyokimya, genetik ilkeleri, moleküler genetik ve biyoteknoloji ile ilişkili ilke ve kavramlar hakkında geniş bilgi birikimi edinir. 4
Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayısı Katkı Payı
Ara Sınav 1 70
Kısa Sınav 0 0
Ödev 2 10
Devam 0 0
Uygulama 0 0
Labaratuvar 6 10
Proje 0 0
Atölye 0 0
Seminer 2 10
Arazi Çalışması 0 0
TOPLAM 100
Yıliçinin Başarıya Oranı 40
Finalin Başarıya Oranı 60
TOPLAM 100
AKTS kredilerinin belirlenmesinde öğrenci işyükü anketlerinden faydalanılmaktadır.
Etkinlik Sayısı Süresi Toplam
Ders Süresi (Sınav Haftaları Hariç) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 5 70
Ödevler 2 10 20
Sunum 2 12 24
Proje 0 0 0
Laboratuar Çalışması 0 0 0
Arazi ya da Alan Çalışması 0 0 0
Ara Sınavlar 1 6 6
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 6 6
İşyükü Saati (30) 30
Toplam İşyükü / Saat 168    
Dersin Akts Kredisi 6    
Ders Notu Çeşitli kaynaklardan hazırlanmış, basılmamış ders notu ve powerpoint sunusu.
Diğer Kaynaklar - Introduction to Biotechnology and Genetic Engineering. 2008. Nair AJ. Infinity Science Pr Llc -Plant genetic engineering. 2000. Ed: A.D. Aranvibia. Elsevier, -From Genes to Genomes. 2002.Wiley-VCH. Weinheim/Germany. Dale, J. And von Schantz, M. -Transgenic plants. 1997. Galun, E. & Breiman, A. World Scientific Boks -Recombinant DNA. 2nd Edition. 1997. J. D.Watson, M. Gilman, J.Witkowski and M. Zoller. Scientific American Books. W. H. Freeman and Company. New York. 10010. ISBN 0-7167-2282-8. -Advance Methods in Plant Breeding and Biotechnology. 1993. D. R. Murray C.A.B International. Wallingford Oxon OX108DE UK. ISBN 0 85198 706 0. -Current Protocols in Molecular Biology. Vol.:I-II-III. 1998. Ausubel F.N., R. Brent, D.D. Moore, S.G. Seidman, J.A. Smith and K. Struhl. John Wiley & Sons, Inc., ISBN 0-471-50338-X. -Plant Molecular Biology Manual. 2nd Edition.1994. Gelvin S.B. and R. A. Schilperoort. Kluwer Academic Publishers. P.O. Box 17, 3300 AA Dordrecht, The Netherland. ISBN 0-7923-2858-2. - Plant molecular breeding. 2003. Ed: H.John Newburry, CRC Pres, -Advance Methods in Plant Breeding and Biotechnology. 1993. D. R. Murray C.A.B International. Wallingford Oxon OX108DE UK. ISBN 0 85198 706 0. - Genes VII. 2002. B. Lewin, Oxford University Pres Inc, New York.
Materyal
Dökümanlar Kaynak ders kitaplarının temini, hazırlanan ders notu ve sunuların öğrencilere verilmesi.
Ödevler Her öğrenci seçtiği bir konuda dönem içinde iki ödev hazırlayacak ve sunacaktır.
Sınavlar Ara sınav, Final sınavı
Materyal Diğer
Planlanmış Öğrenme Faaliyetleri ve Öğretim Yöntemleri
Konferanslar, Uygulamalı Dersler, Sunumlar, Seminerler, Projeler, Laboratuar Uygulamaları(gerekirse)