Dieses Modul findet im Sommersemester statt und besteht aus einer Vorlesung (2 SWS), einer Übung (1 SWS) und einem Praktikum (4 SWS).

Das Modul vermittelt grundlegende Konzepte und molekulare Methoden der Genetik. In unserem Vorlesungsteil behandeln wir unter anderem die Prinzipien der Vererbung, Mitose und Meiose, genetische Rekombination sowie die Domestikation und Gentechnik bei Nutzpflanzen.

Im Praktikum wird Genetik praktisch erfahrbar: Die Studierenden erlernen grundlegende molekularbiologische Methoden, indem sie ihren eigenen genetischen Fingerabdruck erstellen. Außerdem untersuchen sie am Beispiel der Wahrnehmung von Bitterstoffen, wie genetische Variation und individuelle Merkmalsausprägung zusammenhängen. Dazu vergleichen sie ihren eigenen Genotyp mit ihrer Fähigkeit, einen bestimmten Bitterstoff zu schmecken.

Einen Einblick in das Praktikum bietet unser Lehrvideo.

Dieses Modul ist Teil des CEPLAS-Bachelorstudiengangs „Quantitative Biology“ und wird vollständig auf Englisch unterrichtet. Es findet im Wintersemester statt und besteht aus einer Vorlesung (3 SWS) und einer Übung (1 SWS).

Das Modul vermittelt zentrale Konzepte der Populationsgenetik und quantitativen Genetik. Behandelt werden unter anderem die Entstehung und Erfassung genetischer Vielfalt, die genetische Differenzierung von Populationen sowie natürliche Selektion und ihre Spuren im Genom. In unserem Vorlesungsteil stehen die genetischen Grundlagen quantitativer Merkmale im Mittelpunkt. Dazu gehören genetische Varianz, Heritabilität, Rekombination und Kopplungsungleichgewicht (Linkage Disequilibrium).

In der Übung wenden die Studierenden ihr Wissen auf reale genetische Daten an: Anhand einer Gerstenpopulation erfassen und analysieren sie genetische und phänotypische Variation. Mithilfe statistischer Methoden lernen sie, Gene und Genomregionen zu identifizieren, die qualitative und quantitative Merkmale beeinflussen. Dazu führen sie genetische Kartierungen und QTL-Analysen durch.

Dieses Modul findet im Wintersemester statt und besteht aus einer Vorlesung (1 SWS), einem Seminar (1 SWS) und einem Praktikum (6 SWS).

Das Modul vermittelt grundlegende Konzepte und moderne Methoden der quantitativen Pflanzengenetik. In der Vorlesung behandeln wir unter anderem genetische Variation und Populationsstruktur, moderne Sequenzierungstechnologien (Next Generation Sequencing), die Kartierung quantitativer Merkmale (QTL-Analyse) sowie Anwendungen in der modernen Pflanzenzüchtung.

Im Seminar setzen sich die Studierenden eigenständig mit aktueller englischsprachiger Fachliteratur auseinander und präsentieren ausgewählte Forschungsergebnisse.

Im Praktikum untersuchen die Studierenden, wie genetische Unterschiede die Entwicklung von Gerstenpflanzen beeinflussen. Dazu erlernen sie verschiedene molekularbiologische und entwicklungsbiologische Methoden:

• Genotypisierung: PCR, Sanger-Sequenzierung und Auswertung von Sequenzdaten zur Identifizierung genetischer Unterschiede.
• Genexpressionsanalyse: RNA-Extraktion, cDNA-Synthese und quantitative PCR (qPCR) zur Untersuchung wichtiger Blühzeitpunktgene.
• Mikroskopie: Präparation und mikroskopische Untersuchung von Gerstenmeristemen, um unterschiedliche Entwicklungsstadien zu erkennen und zu vergleichen.

Die Studierenden lernen dabei nicht nur die experimentellen Methoden kennen, sondern auch, die gewonnenen Daten selbstständig auszuwerten und im biologischen Kontext zu interpretieren.