Современные технологии в селекции растений
Трехуровневая программа повышения квалификации для специалистов, работающих в селекционных проектах и отвечающих за составление и реализацию селекционных программ.
Формат
Программа состоит из трех последовательных модулей: начального, базового и продвинутого. Продолжительность каждого модуля 2 недели
Место проведения
Капмус Сколтеха.
Москва, территория Инновационного центра Сколоково, ул. Большой бульвар, д.30 стр.1
Москва, территория Инновационного центра Сколоково, ул. Большой бульвар, д.30 стр.1
Стоимость
Обучение по программе бесплатное для участников, прошедших отбор. Участник самостоятельно оплачивает дорогу и проживание
Требования к участникам
Наличие диплома не ниже уровня бакалавриата по специальностям селекция / генетика растений / биотехнология.
Сегодня понятие «селекция растений» расширяется от простого «применения генетических принципов и методов к созданию сортов и гибридов» к включению деятельности в области анализа данных, молекулярной биологии, геномики для управления количественными признаками и популяциями, бизнес и маркетинговыми стратегиями и защитой интеллектуальной собственности. Программа повышения квалификации "Современные технологии в селекции растений" предлагает новый подход к дополнительному образованию, необходимый для удовлетворения растущей потребности отрасли в специалистах и новых селекционных проектах. Все лекции и практические занятия носят прикладной характер, а полученные знания и навыки могут быть использованы в текущей работе слушателей.
Кому подойдет программа
- Селекционерам частных компаний
- Сотрудникам государственных научно-исследовательских институтов
- Преподавателям сельскохозяйственных ВУЗов
Перед прохождением курса
Поступающие слушатели должны обладать базовыми знаниями по статистике и генетике. Перед подачей заявки, обязательным является прохождение рекомендуемых онлайн-курсов.
Программа курса
Целью программы является совершенствование навыков составления программ скрещивания и ведения селекционного процесса с применением современных селекционных технологий.
Длительность модуля (в часах): 94 часа
- Размножение и поддержание исходного материала
-Лекции:
- Размножение и поддержание исходного материала
- Биологические и генетические факторы, способствующие разным способам размножения растений.
- Генетические последствия самоопыления.
- Генетические последствия скрещивания.
- Гетерозис, инбридинговая депрессия..
- Последствия риска генетической контаминации, инвазивных растений.
- Методы размножения в полевых испытаниях, поддержание вегетативных и многолетних растений.
- Основные центры генетических / геномных ресурсов растений по всему миру.
- Международные правила обмена ресурсами (семена, подвои, ткани растений, ДНК / РНК ): Нагойский протокол, конвенция УПОВ.
- Анализ генетического разнообразия генов- кандидатов и локусов в коллекции естественных образцов или расщепляющихся популяций от родительских скрещиваний.
- Определение чистоты сорта (ООС)
- Практическая организация испытаний / экспериментов для различных тематических исследований и выполнение соответствующих биостатистических анализов с помощью R.
- Общие линейные модели с фиксированными эффектами: введение в матричные обозначения.
-Лекции:
- Типы сортов (чистые (изогенные) линии, гибриды - одиночные и множественные кроссы, смеси, синтетические сорта, популяции). Типы семейств (сибсы и полусибсы).
- Подбор родительских пар. Тестирование раннего поколения (родители, F1, F2, BC, реципрокная F1): гетерозис, цитоплазматическая наследственность с избыточным доминированием. Оценка наследуемости в широком / узком смысле Оценка степени доминирования, VG, VA, VD, VI, VE.
- Классические методы отбора: массовый отбор, племенной отбор, метод отбора в смеси, односемянное потомство (single-seed descent), обратные скрещивания, клональный отбор у растений, размножающихся бесполым путем.
- Методы ускорения селекции. Способы выращивания растений (теплицы / фитотроны для ранних поколений и BC), биотехнологические методы (спасение эмбрионов (embryo rescue), удвоенные гаплоиды, молекулярные методы (маркер-опосредованная селекция).
- Селекционные схемы на устойчивость к болезням (доминантные / рецессивные признаки), роль молекулярных маркеров, фенотипическое / маркер-опосредованное обратное скрещивание.
Длительность модуля (в часах): 94 часа
- Создание новых генетических ресурсов для селекционных программ.
Различные типы популяций растений:
- Экспериментальный дизайн для анализа фенотипических данных больших коллекций исходного материала.
Картирование QTL. Работа над набором данных для количественной устойчивости к болезням против корневых патогенов M. truncatula.
- Выбор родительских линий для создания гибридов и синтетических популяций:
-Селекционные программы, поддерживаемые анализом QTL:
- Разработка молекулярных маркеров для идентифицированного QTL.
Позиционное клонирование и функциональная проверка генов-кандидатов.
Практический семинар:
Разработка молекулярных маркеров, сцепленных с признаком по результатам QTL-анализа, для высокопроизводительного рутинного генотипирования больших популяций: дизайн системы генотипирования, дизайн маркера (включая дизайн праймеров на основе собственных SNP) и валидация маркера.
- Создание новых генетических ресурсов для селекционных программ.
Различные типы популяций растений:
- от скрещиваний (MAGIC, NAM, RILs, HD, BC, F2, NIL (nNIL)) с их преимуществами и недостатками, примеры использования в селекции растений;
- мутантные популяции (физико-химический мутагенез, TILLING, инсерционные мутанты, редактирование генома), с их преимуществами и недостатками, примеры использования в селекции растений.
- Популяционная генетика. Структура популяции: PCA, примесь, дендограмма. Индексы. Fst, Fit, Tajima, D
- Экспериментальный дизайн для анализа фенотипических данных больших коллекций исходного материала.
- Расширенный блочный дизайн: Обсуждение практической организации испытаний / экспериментов для различных тематических исследований и выполнение соответствующих статистических анализов с помощью R.
- Смешанные линейные модели (фиксированные, случайные эффекты, BLUEs/BLUPs)
- Фенотипическое предсказание на основе несбалансированного набора фенотипических данных.
- Генетическое картирование. Генетические / физические карты. Карта консенсуса.
- Идентификация QTL с использованием популяций рекомбинантов от двуродительского скрещивания.
- Идентификация QTL с использованием GWAS.
Картирование QTL. Работа над набором данных для количественной устойчивости к болезням против корневых патогенов M. truncatula.
- Выбор родительских линий для создания гибридов и синтетических популяций:
- Общие и специфические комбинационные способности (GCA, SCA), материнский эффект. Оценка с специализированными пакетами R.
- Дизайн скрещивания: бипарентальное потомство (BIP), поликросс, топкросс, North Carolina (I, III, III), диаллели (I, II, III, IV) и дизайн линия-тестер.
-Селекционные программы, поддерживаемые анализом QTL:
- Foreground / background selection.
- Картирование QTL в популяциях рекомбинантов от обратного скрещивания.
- Рекуррентный отбор с помощью маркеров (MARS), пирамидирование QTL.
- Разработка молекулярных маркеров для идентифицированного QTL.
Позиционное клонирование и функциональная проверка генов-кандидатов.
Практический семинар:
Разработка молекулярных маркеров, сцепленных с признаком по результатам QTL-анализа, для высокопроизводительного рутинного генотипирования больших популяций: дизайн системы генотипирования, дизайн маркера (включая дизайн праймеров на основе собственных SNP) и валидация маркера.
Длительность модуля (в часах): 106 часов
- Как охарактеризовать генетическое разнообразие в исходном материале на основе высокопроизводительных геномных данных:
-Практический семинар.
Как проводить высокопроизводительное генотипирование.
- Как охарактеризовать генетическое разнообразие в исходном материале на основе высокопроизводительных геномных данных:
- Популяционная геномика
- Проектирование гетерозисных групп
- Построение коровых коллекций (core collection)
- Различные экспериментальные схемы с преимуществами и недостатками: расширенный блочный дизайн, альфа- решетка (Alpha Lattice), сплит-графики и их варианты.
- Обсуждение практической организации испытаний / экспериментов для различных тематических исследований и выполнение соответствующих статистических анализов с помощью R
- Смешанные линейные модели (фиксированные, случайные эффекты, BLUE / BLUP) и предсказание фенотипа на основе набора данных генотипирования с моделями, учитывающими взаимодействие генотип- среда (GxE).
- Оценка эффективности геномной селекции путем испытаний. Сколько растений выбрать для каждого генотипа? Сколько контролей?
- Учебная / тест популяция, фенотипы / генотипы / (родословные).
- Презентация и практическое применение различных методов геномного прогнозирования: GBLUP, rrBLUP (LASSO, BayesB, RKHS)
- Расчет точности геномного прогнозирования. Факторы, влияющие на способность геномного прогнозирования
- Презентация классических схем селекции с геномным прогнозированием для различных видов растений.
- Когда и как интегрировать геномный отбор в программы селекции растений?
- Представление классических схем селекции с GS для различных видов растений.
- Как провести отбор по нескольким признакам? (независимый отбор, тандемный отбор, индекс отбора)
- Выбор подходящей технологии в зависимости от научной / селекционной цели и сложности генома растения (размер, плоидность, повторы) и существующих геномных данных и знаний (эталонный геном).
- Полногеномное (повторное) секвенирование (WGS), генотипирование с использованием секвенирования(GBS), ДНК чипы, таргетное генотипирование
-Практический семинар.
Как проводить высокопроизводительное генотипирование.
Курс современной селекции растений: "Селекция растений на основе генома" - Регистрация
Заполните форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.
| | Оставьте заявку на прохождение курса "Современные технологии в селекции растений" Или получите консультацию, если остались вопросы Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных и соглашаетесь с Положением об обработке персональных данных. |
