Дисципліна “Спеціальна селекція і насінництво кормових культур” є дисципліною нормативної частини для студентів агрономічного факультету спеціальності „Селекція та генетика сільськогосподарських культур”. Метою курсуСпеціальна селекція і насінництво кормових культур” є вивчення студентами теоретичних і практичних основ селекції одних із провідних кормових культур України: ячменю і кукурудзи.

Завдання дисципліни є формування у студентів теоретичних і практичних знань з селекції кормових культур, планування та проведення генетичних і селекційних досліджень, розробки стратегії селекційного процесу.

На основі знань, набутих внаслідок вивчення дисципліни, студент повинен знати: завдання та головні напрями селекції кормових культур, методи створення та оцінки селекційного матеріалу; організацію та техніку селекційного процесу з кормовими культурами.

уміти: одержувати селекційний матеріал з застосуванням методів внутрішньовидової, віддаленої гібридизації, індукованого мутагенезу, поліплоїдії, гаплоідії; добирати методи оцінки вихідного та селекційного матеріалу, проводити добір в залежності від задач селекції; здійснювати закладання всіх видів селекційних розсадників та проводити сортовипробування сортів і гібридів кормових культур.

Перелік компетентностей

Інтегральна компетентність: Здатність розв’язувати складні задачі і проблеми у сфері агрономії, селекції та генетики рослин при здійсненні професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій, які характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.

Загальні компетентності:

1.Здатність застосовувати знання про сучасні досягнення в предметній сфері.

2.Проектно-технологічна діяльність: готовність застосовувати кваліфіковані методологічні підходи до моделювання сортів, систем захисту сортів, прийомів і технологій виробництва продукції рослинництва.

3. Уміння застосовувати сучасні експериментальні методи для оцінки якості вихідного та селекційного матеріалів у лабораторних умовах і в умовах виробництва.

4.Уміння представляти результати звітів, рефератів, публікацій та публічних обговорень.

Спеціальні (фахові) компетентності:

1.Здатність застосовувати знання про сучасні досягнення в предметній сфері.

2.Проектно-технологічна діяльність: готовність застосовувати кваліфіковані методологічні підходи до моделювання сортів, систем захисту сортів, прийомів і технологій виробництва продукції рослинництва.

3.Уміння застосовувати сучасні експериментальні методи для оцінки якості вихідного та селекційного матеріалів у лабораторних умовах і в умовах виробництва.

4. Уміння представляти результати звітів, рефератів, публікацій та публічних обговорень

Міждисциплінарні зв’язки

Спеціальна селекція кормових культур, базуючись на методах роботи з вихідним та селекційним матеріалом конкретних сільськогосподарських культур, використовує досягнення інших біологічних наук таких як: ботаніка, фізіологія, біохімія, генетика, цитологія, рослинництво, землеробство, фітопатологія і ентомологія, екологія, технологія переробки та зберігання продуктів. Необхідність таких знань полягає у тому, що сучасне сільськогосподарське виробництво пред’являє значні вимоги до нових сортів і гібридів сільськогосподарських культур. Так, знання ботаніки дає змогу селекціонеру орієнтуватися в систематиці вихідного матеріалу, необхідного для створення сорту чи гібриду. Знання, пов'язані з механізмами фотосинтезу, живлення, імунітету рослин, сприяють створенню сортів та гібридів з підвищеним рівнем продуктивності, стійкості проти стресових факторів, хвороб і шкідників. Значний вплив на розвиток спеціальної селекції кормових культур мають генетика і загальна селекція та сортознавство сільськогосподарських культур методи та досягнення яких сприяють розвитку теоретичних основ селекції кормових культур.


Мета навчальної дисципліни «Селекція рослин на стійкість до хвороб» полягає у підвищенні якості підготовки здобувачів вищої освіти ступеня доктора філософії спеціальності 201 «Агрономія», у тому числі дослідницько-інноваційної діяльності, що передбачає формування системних знань з принципів та методів селекції сільськогосподарських рослин на стійкість до основних хвороб та їх реалізацію в технології селекції при створенні сучасних сортів і гібридів сільськогосподарських культур.

Завданням дисципліни є формування у аспірантів системних знань з дослідження методів селекції у створенні генотипів, стійких до хвороб. Розроблення теоретичних і методологічних основ селекції на стійкість до хвороб, обґрунтування технології селекційного процесу.

Внаслідок вивчення навчальної дисципліни «Селекція рослин на стійкість до хвороб»  здобувач ступеня доктора філософії повинен:

1. Планувати і виконувати експериментальні та/або теоретичні дослідження з агрономії та дотичних міждисциплінарних напрямів з використанням сучасних інструментів, критично аналізувати результати власних досліджень і результати інших дослідників у контексті усього комплексу сучасних знань щодо досліджуваної проблеми.

2. Розробляти та реалізовувати наукові та/або інноваційні проекти, які дають можливість переосмислити наявне та створити нове цілісне знання та/або професійну практику і розв’язувати значущі наукові та технологічні проблеми агрономії з дотриманням норм академічної етики і врахуванням соціальних, економічних, екологічних та правових аспектів.

3. Проводити моніторинг патогенного комплексу, морфолого-фізіологічних властивостей популяцій особливо небезпечних видів збудників.

4. Планувати спостереження за динамікою расового, біотипового і штамового складу збудників основних хвороб с.-г. культур.

5 Проводити критичний аналіз різних інформаційних джерел, наукової літератури, досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів з селекції рослин на стійкість до хвороб.

6. Використовувати масовий, індивідуальний добір, внутрішньовидову та віддалену гібридизацію, мутагенез при створенні сортів рослин, стійких до хвороб.

7. Використовувати ДНК- технології для аналізу вихідного та селекційного матеріалу при селекції на стійкість до хвороб.

Перелік компетентностей:

Загальні компетентності:

1.     Здатність розробляти проекти та управляти ними.

Спеціальні (фахові компетентності):

1. Здатність виконувати оригінальні дослідження, досягати наукових результатів, які створюють нові знання в агрономії та дотичних до неї міждисциплінарних напрямах і можуть бути опубліковані у провідних наукових виданнях з сільськогосподарських наук та суміжних галузей.

2. Здатність володіти інформацією щодо сучасного стану і тенденцій розвитку світових і вітчизняних агротехнологій вирощування сільськогосподарських культур.

3. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

4. Здатність до проведення критичного аналізу існуючих методик аналізу результатів досліджень.

Міждисциплінарні зв’язки:

Селекція рослин на стійкість до хвороб спрямована на формування системних знань з принципів та методів селекції сільськогосподарських рослин на стійкість до основних хвороб та їх реалізацію в технології селекції при створенні сучасних сортів і гібридів сільськогосподарських культур.

Селекція рослин на стійкість до хвороб  використовує досягнення інших наук, таких як: генетика, фітопатологія, загальна та спеціальна селекції рослин Використання знань цих дисциплін дає можливість досліднику отримати достовірну оцінку щодо вихідного і селекційного матеріалу, який використовується в селекції рослин при створенні нових сортів та гібридів стійких до основних хвороб, чітко визначити мету і завдання досліджень і підійти до вирішення поставлених задач з у контексті усього комплексу сучасних знань щодо досліджуваної проблеми.


Програма вивчення навчальної дисципліни «Системний аналіз в селекції рослин» складена до освітньо-професійної підготовки доктора філософії спеціальності  201 «Агрономія».

Мета та завдання навчальної дисципліни. Мета викладання навчальної дисципліни «Системний аналіз в селекції рослин» полягає у підвищенні якості підготовки здобувачів вищої освіти ступеня доктора філософії в галузі знань агрономія, у тому числі дослідницько-інноваційної діяльності, що передбачає формування селекційно-орієнтовних концептуальних знань та їх реалізацію в технології селекції при створенні сучасних сортів і гібридів сільськогосподарських культур. Навчальна дисципліна «Системний аналіз в селекції рослин» базується на знанні фундаментальних і загальних агрономічних дисциплін: ботаніки, генетики, спеціальної генетики, методики селекційного експерименту, селекції та сортознавства, спеціальної селекції рослин.

Унаслідок вивчення навчальної дисципліни «Системний аналіз в селекції рослин»  здобувач ступеня доктора філософії повинен:

1. Планувати і виконувати експериментальні та/або теоретичні дослідження з агрономії та дотичних міждисциплінарних напрямів з використанням сучасних інструментів, критично аналізувати результати власних досліджень і результати інших дослідників у контексті усього комплексу сучасних знань щодо досліджуваної проблеми.

2. Застосовувати сучасні інструменти і технології пошуку, оброблення та аналізу інформації, зокрема, статистичні методи аналізу даних великого обсягу та/або складної структури, спеціалізовані бази даних та інформаційні системи.

3.Застосовувати засоби інформаційних технологій, сучасні програмні засоби і комп’ютерну техніку в обробці та аналізі результатів  селекційного експерименту.

4. Використовувати методологію системного аналізу в селекції рослин

5. Проводити аналіз інформаційних джерел, виявляти протиріччя і не вирішені раніше проблеми, або їх складові, формулювати робочі гіпотези.

6. Проводити оцінку селекційного матеріалу за генетичною цінністю батьківських форм в системі «батьки-нащадки», за нормою реакції

Навчальним планом на вивчення дисципліни «Системний аналіз в селекції рослин» відведено 120 годин (4 кредити ЄКТС), з них: 26 годин – лекції, 26 годин –  практичні заняття, 68 годин – самостійна робота.

Програма навчальної дисципліни складається з таких змістових модулів:

Інформаційний обсяг навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Засоби інформаційних технологій, сучасні програмні засоби і компютерна техніка в обробці та аналізі результатів

Тема 1. Загальні методологічні засади експериментального та математичного забезпечення селекційного процесу. Сучасні концептуальні засади і компютерна техніка в обробці та аналізі результатів. Теорія польового експерименту. Природа мінливості макроознак в польовому селекційному експерименті. Інформаційне забезпечення селекційного процесу. Фізична природа ознак у звязку з сучасним інформаційним забезпеченням селекційного процесу. Відмінність ознак за метричними і статистичними особливостями. Біологічна математика і біометрія  в реалізації теоретичних аналізів кількісних ознак

Тема 2. Електронний польовий журнал і його формування. Реєстрація первинних результатів обліків і спостережень з застосуванням засобів інформаційних технологій ( редакторів електронних таблиць). Використання програмних засобів, які мають редактори електронних таблиць (Excel, Statistica тощо). Обліки і спостереження у формі «бази предметних знань»

Тема 3.Одномірний статистичний аналіз результатів селекційного експерименту. Проблеми системних досліджень і системного аналізу. Методи аналізу мінливості ознак (варіаційний аналіз кількісних ознак, дисперсійний аналіз, генетичний аналіз, екологічна пластичність, аналіз зв’язаної мінливості, лінійна парна кореляція і регресія, криволінійна кореляція і регресія.

Змістовий модуль 2. Реалізація одномірних аналізів з використанням сучасних пакетів прикладних програм

Тема 4. Дисперсійний аналіз результатів обліку і спостережень таблиць «електронного польового журналу». Схема повного структурного одно факторного експерименту. Схема простої структури з повністю рендомізованими повторними спостереженнями. Статистичні параметри для різних джерел мінливості. Рівняння дисперсійного аналізу.

Тема 5. Алгоритм проведення дисперсійного аналізу з використанням пакету програм Statistika 6.1. Процедура роботи з табличною і графічною інформацією пакету програми Statistika 6.1.

Тема 6. Алгоритм пакетної обробки результатів селекційного експерименту.

Поетапна обробка результатів, сформованих варіаційних рядів для кожного  контрольованого в експерименті джерела мінливості. Оцінка відмінностей селекційного і вихідного матеріалу через оцінку достовірності відхилень генотипових значень від середнього значення в експерименті. Формування «баз предметних знань» для окремих експериментів на основі таблиць фенотипічних середніх

Тема 7. Методологічні особливості оцінки генетичної цінності вихідного матеріалу. Селекційно орієнтовані системні дослідження. Метрики функціонального простору. Поняття «адаптивна норма». Використання коефіцієнту екологічної пластичності для кількісної оцінки пластичності. Відмінність в класичному і селекційно орієнтованому гібридологічному аналізі.

Змістовий модуль 3. Селекційно орієнтований системний аналіз

Тема 8. «Бази предметних знань» і їх формування за результатами експерименту. Парціальний аналіз відмінності селекційного і вихідного матеріалу за селекційною і генетичною цінністю. Кодування селекційного матеріалу та ідентифікаторів. Одномірні і гетеромірні ознаки. Аналітичні формули для розрахунку результуючої ознаки.

Тема 9. Оцінка цінності селекційного матеріалу за результатами експериментів порівняльного сортовипробування. Мета експериментального вивчення селекційного матеріалу на різних етапах селекції. Завдання порівняльного аналізу. Оцінки селекційної цінності за асоціацією ознак. Індекс асоціації ознак. Параметри середнього віддалення субознак. Оцінка цінності селекційного матеріалу за асоціацією ознак непараметричними методами аналізу.

Тема 10. Системний аналіз і оцінка селекційного матеріалу за нормою реакції.

Методи оцінки пластичності в селекційних експериментах простої структури.

Оцінка генетичної цінності за нормою реакції через коефіцієнт екологічної пластичності. Оцінка комплексної стійкості до шкідливих організмів за нормою реакції.

Тема 11. Метрики двомірного і трьохмірного  функціонального простору в оперативній оцінці відмінності селекційного матеріалу за системними властивостями. Двомірний і трьохмірний функціональний простір в оцінці системних властивостей селекційного матеріалу. Оцінка відмінності селекційного матеріалу за макроскопічною( системною мінливістю) і екстер’єрних та функціональних особливостей. Факторний аналіз. Кластерний аналіз.


Програма  навчальної дисципліни “ Основи наукових досліджень” складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки ОС “Бакалавр”спеціальності 201 Агрономія

Мета та завдання навчальної дисципліни

Метою курсуОснови наукових досліджень” є вивчення студентами теоретичних і практичних основ планування та проведення досліджень в насінництві, обробки і аналізу результатів з використанням сучасних інформаційних технологій і комп’ютерної техніки.

Завданням курсу є формування у студентів теоретичних і практичних знань з досліджень, аналізу одержаних результатів з використанням сучасних інформаційних технологій і комп’ютерної техніки, розробки стратегії селекційного процес

Основи наукових досліджень  спрямовані на узагальнення процесів, що протікають в рослинних популяцій, визначення відповідності цих процесів, які зафіксовані у вибіркових сукупностях загальним процесам, що відбуваються в генеральній сукупності. Ґрунтуючись на знаннях про малу та велику вибірку, закону нормального розподілу, якому підпорядкована мінливість кількісних ознак і закону біноміального розподілу якісних ознак, методика селекційного експерименту використовує досягнення інших наук, таких як: математика, генетика, селекція рослин. Використання знань цих дисциплін дає можливість досліднику отримати достовірну оцінку щодо вихідного і селекційного матеріалу, який використовується в селекції рослин при створенні нових сортів та гібридів, чітко визначити мету досліджень і підійти до вирішення поставлених задач з застосуванням математичних методів, використовуючи біологічний підхід.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:

знати: методику проведення польового експерименту, методи статистичної обробки одержаних результатів;

уміти: здійснювати проведення експерименту, проводити аналіз результатів, використовувати їх у селекційній практиці.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 90 годин/3 кредити ECTS.

Програма навчальної дисципліни складається з таких змістових модулів:

1.Планування експерименту в насінництві. Основи статистичної обробки результатів досліджень.

2.Кореляція і регресія. Методи вимірювання зв'язку між ознаками.

 Інформаційний обсяг навчальної дисципліни:

Змістовий модуль 1. Планування досліджень в селекції. Основи статистичної обробки результатів досліджень.

Тема 1. Роль науки в розвитку сільськогосподарського виробництва і необ­хідність постійного удосконалення рівня науково-дослідної роботи. Селекційний процес і його методичне забезпечення. Основні поняття. Польовий дослід та його особливості.

Тема 2. Типи порівняльного експерименту. Види помилок та їх вплив на точність досліду. Прийоми підвищення точності досліду.

Тема3.Загальні принципи і етапи планування експерименту. Основні вимоги до спостережень і обліків в польовому досліді і загальні принципи планування.

Тема 4. Поняття про мінливість, сукупність і вибірку. Генеральна вибіркова сукупність. Роль школи англійських математиків Х1Х століття у формуванні біометрії як науки. Особливості обробки варіаційних рядів кількісних та якісних ознак.

Тема 5.Особливості порівняння варіаційних рядів кількісних та якісних ознак. Порівняння середніх. Порівняння середніх незалежних спостережень. Порівняння середніх сполучених спостережень. Порівняння дисперсій. Порівняння часток. Оцінка відповідності між фактичними і теоретичними роз­поділами за критерієм Пірсона.

 

Змістовий модуль 2. Кореляція і регресія. Методи вимірювання зв'язку між ознаками

Тема 1. Значення кореляційного і регресійного аналізу в дослідній роботі. Коефіцієнт кореляції, квадратична помилка коефіцієнту кореляції. Оцінка суттєвості коефіцієнту кореляції. Регресійний аналіз.

Тема 2. Множинні коефіцієнти лінійної кореляції.

Тема 3. Кореляційне відношення. Критерій криволінійності. Часна кореляція.

Тема 4. Кореляція якісних ознак.


Програма вивчення вибіркової навчальної дисципліни Загальна селекція та сортознавство сільськогосподарських культур складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки ОС “Бакалавр” спеціальності 201 Агрономія

Мета та завдання навчальної дисципліни

Метою курсу „Загальна селекція та сортознавство с.-г. культур” є вивчення студентами теоретичних і практичних основ селекції рослин.

Завданням дисципліни є формування у студентів знань та умінь з наукових основ та сучасних методів селекції с.-г. культур.

Загальна селекція та сортознавство, базуючись на основних методах досліджень: гібридизації та добору використовує досягнення інших біологічних наук таких як: ботаніка, фізіологія, біохімія, генетика, цитологія, рослинництво, землеробство, фітопатологія і ентомологія, екологія, технологія переробки та зберігання продуктів. Необхідність таких знань полягає у тому, що сучасне сільськогосподарське виробництво пред’являє значні вимоги до нових сортів і гібридів сільськогосподарських культур. Так, знання ботаніки дає змогу селекціонеру орієнтуватися в систематиці вихідного матеріалу, необхідного для створення сорту чи гібриду. Закономірності, пов'язані з механізмами фотосинтезу, живлення, імунітету рослин, розкривають ряд можливостей організмів (продуктивність, стійкість проти стресових факторів, хвороб і шкідників).

Положення генетики про дискретність спадковості, вчення про мутації і модифікації, поняття про генотип і фенотип, домінантність і рецесивність гомо- і гетерозиготність, гетерозис, новоутворення при гібридизації мають виключно важливе значення для розвитку теоретичних основ селекції.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:

знати: завдання та головні напрямки селекції, її роль в інтенсифікації землеробства; учення про сорт та вихідний матеріал в селекції рослин; зако­номірності формоутворюючого процесу та дію добору в селекційних популяціях; методи створення та оцінки селекційного матеріалу; організацію та техніку селекційного процесу; організацію і методику сортовипробування та порядок включення нових сортів і гібридів до Державного реєстру сортів рослин України;

уміти :одержувати селекційний матеріал з застосуванням методів внутрішньовидової, віддаленої гібридизації, індукованого мутагенезу, поліплоїдії, гаплоідії; добирати методи оцінки вихідного та селекційного матеріалу, проводити добір в залежності від задач селекції; здійснювати закладання всіх видів селекційних розсадників та проводити сортовипробування. Визначати сорти і гібриди с.-г. культур на основі екологічної, генетичної характеристики, таксономічних і сортових ознак.

На вивчення навчальної дисципліни відводиться 300 годин/10 кредитів ECTS.

Програма навчальної дисципліни складається з таких змістових модулів:

1. Основні задачі і напрямки селекції рослин, етапи її розвитку. Поняття про вихідний матеріал. Внутрішньовидова та віддалена гібридизація як методи створення вихідного матеріалу.

2. Поліплоїдія, мутагенез, гетерозис, добір в селекції рослин, техніка селекційного процесу, види сортовипробування.

3. Методи оцінки вихідного і селекційного матеріалу.

4. Сортознавство сільськогосподарських культур.

Інформаційний обсяг навчальної дисципліни:

Змістовий модуль 1. Основні задачі і напрями селекції рослин, етапи її розвитку. Поняття про вихідний матеріал. Внутрішньовидова та віддалена гібридизація як методи створення вихідного матеріалу.

Тема 1. Вступ. Селекція як наука і галузь сільськогосподарського виробництва.

Тема 2. Основні задачі і напрями селекції рослин.

Тема 3. Поняття про вихідний матеріал. Аналітична селекція.

Тема 4. Внутрішньовидова гібридизація.

Тема 5.Віддалена гібридизація

 

Змістовий модуль 2. Поліплоїдія, мутагенез, гетерозис, добір в селекції рослин, техніка селекційного процесу, види сортовипробування.

Тема 1. Експериментальна зміна числа хромосом для цілей селекції.

Тема 2. Мутагенез в селекції рослин.

Тема 3. Селекція гетерозисних гібридів.

Тема 4. Добір і формування сорту.

Тема 5.Організація і техніка селекційного процесу.

Тема 6.Державне сортовипробування.

Змістовий модуль 3. Методи оцінки вихідного і селекційного матеріалу.

Тема 1. Оцінка на продуктивність та придатність до механізованого вирощування.

Тема 2. Оцінка на посухостійкість.

Тема 3. Оцінка на зимостійкість.

Тема 4. Оцінка на стійкість до хвороб і шкідників.

Тема 5. Оцінка вихідного і селекційного матеріалу за якістю продукції

 

Змістовий модуль 4. Сортознавство сільськогосподарських культур.

Тема 1. Сортознавство та сорти ячменю.

Тема 2. Сортознавство та сорти вівса.

Тема 3. Сортознавство та сорти проса.

Тема 4. Сортознавство та сорти і гібриди кукурудзи.

Тема 5. Сортознавство та гібриди соняшнику.

Тема 6. Сортознавство та сорти гороху.

Тема 7. Сортознавство та сорти гречки.