BIOLOGIE LESA II HSSL ÚVOD DO GENETIKY A ŠLECHTĚNÍ LESNÍCH DŘEVIN

GENETIKA věda zabývající se dědičnou proměnlivostí živých organizmů ŠLECHTĚNÍ LESNÍCH DŘEVIN vědní obor nebo technologie aplikující poznatky z genetiky na zlepšení genetické konstituce lesních dřevin prakticky se jedná o člověkem řízenou evoluci

CENTRA VZNIKU KULTURNÍCH SORT

CENTRA VZNIKU KULTURNÍCH SORT Jihovýchodní Asie (SZ Indie, jih Afganistánu, Kašmír, Turkestán - Sinťiangsko-ujgurská AO, Irán, Zakavkazsko, střed Malé Asie): bezosinná pšenice, žito, drobnozrnný hrách, len, jabloně, hrušně, slivoně 2. Horstva Indie, Vietnamu, Laosu, Kambodža: rýže, cukrová třtina, bavlník Horstva Číny a přilehlých oblastí: některé druhy ječmene, ovsa, proso, sója Etiopie: některé druhy ječmene, pšenice, hrachu 5. Vysokohorské oblasti Mexika, Kolumbie, Guatemaly, Bolívie, horská údolí Peruánských And: brambory, kukuřice, tabák, rajče

STRUČNÝ VÝVOJ GENETIKY 1865 J. G. Mendel (1822 - 1884): Versuche über Pflanzenhybriden (Pokusy s rostlinnými kříženci) - Mendelovy zákony a mezialelární vztahy 1900 Hugo de Vries (1848 - 1935), Erich Tschermak (1871 - 1962), Carl Correns (1863 - 1933) – znovuobjevení Mendelových zákonů 1903 Sulton (1904 Boveri) objev spojitosti zákonitého štěpení hybridů a dělení chromozómů při meióze 1906 William Bateson (1861 - 1926) - genetika, heterozygot a homozygot

STRUČNÝ VÝVOJ GENETIKY 1909 Wilhelm Johannsen (1857 - 1927) - gen, genotyp a fenotyp 1923 Morgan –získání ověřených dokladů o lokalizaci genů a jejich možné rozdílné kombinaci 1953 James D. Watson a Francis H. Crick - strukturní model dvojšroubovice DNA současnost – rozluštění genetického kódu člověka, klonování zvířat, ..

POČÁTKY GENETIKY A ŠLECHTĚNÍ LESNÍCH DŘEVIN 1765 Josef Q. Kőlreuter – předpověď hybridizace lesních dřevin 1865 Rudolf Geschwind - Program hybridizace lesních dřevin – myšlenka šlechtitelských stanic 1868 Hugo de Vilmorin – Francie – hybrid Abies cephalonica x Abies pinsapo 1875 Ondřej Geschwind – doporučení hybridizace lesních dřevin Konec 19, zač. 20. stol. Gärtner, Klotzsch, Burbank, Focke, Dengler, Henry - hybridizace lesních dřevin Konec 19, zač. 20. stol. Cieslar, Engler, Műnch, Rubner, Roth - počátky provenienčního výzkumu

DĚDIČNOST přenos genetické informace z rodičů na potomstvo (a tedy z generace na generaci) PROMĚNLIVOST = VARIABILITA odchylnost od průměrné hodnoty znaku, od normálu absence uniformity

GEN základní jednotka většiny typů dědičnosti; sekvence nukleotidových bází (nebo lépe tripletů) okupující určitý lokus na chromozómu a nesoucí informaci, která po transkripci a translaci kóduje syntézu jednoho polypeptidového řetězce (+ výjimky) triplet = sekvence 3 nukleotidů DNA (a jejich komplementárního protipólu mRNA)

ZNAK zjistitelný fenotypový projev genu (nebo skupiny genů u tzv. polygenních znaků) charakteristika používaná na rozlišení jedinců v populaci kvalitativní např. produkce určité chemické látky (enzymu, polypeptidu) kvantitativní dendrometrické veličiny POLYGENNÍ ZNAK – znak, jehož fenotypový projev je výsledkem kumulativního účinku více genů, z nichž každý má na projevu dílčí efekt (např. výška hypoteticky kontrolována 5 geny, potom čím více je přítomných genů, tím větší fenotypový projev znaku nastane)

Klasifikace mimojaderné dědičnosti (Jinks 1967) Genom chromozómy geny Genotyp plastidy plastogeny kinetostomy kinetogeny Plazmon mitochondrie chondriogeny centrioly centriogeny genotyp = celkový dědičný materiál buňky genom = celkový dědičný materiál uložený v chromozómech plazmon = celkový dědičný materiál uložený mimo chromozómy, tj.v cytoplazmě

Základní počty chromozómů Rod / Druh Betula pendula 14 Populus tremula 19 Salix Picea abies 12 Pinus silvestris Sequoia sempervirens 11 Tilia 41 Taxus

A a AA Aa aa Schématické znázornění monohybridního křížení parentální generace: červenokvětý x bělokvětý P: BB x bb gamety v parentální generaci B x b F1: Bb křížení v rámci potomstva Bb x Bb F2: BB : 2Bb : bb genotypový štěpný poměr A a AA Aa aa

♀\♂ AB Ab aB ab AABB AABb AaBB Aabb AAbb AaBb aaBB aaBb aabb Schématické znázornění dihybridního křížení P: AABB x aabb matka vytváří gamety AB, otec ab F1: AaBb v potomstvu se objevují pouze heterozygoti v obou znacích následným křížením v rámci potomstva dochází k vyštěpování genotypů v přesných, tzv. genotypových štěpných poměrech ♀\♂ AB Ab aB ab AABB AABb AaBB Aabb AAbb AaBb aaBB aaBb aabb