Základní informace

Kontakt

Vedoucí:
Zástupce vedoucího:
Tajemník:
Sekretariát:

Historie

Katedra dendrologie a šlechtění lesních dřevin započala působit v souvislosti se vznikem lesnické fakulty VŠZ v Praze v roce 1990. V počátečním období byl pověřen vedením katedry doc. Ing. František Fér, CSc., který tuto funkci zastával do 1. 9. 1991. K tomuto datu na základě výběrového řízení nastoupil do funkce prof. Ing. Vladimír Chalupa, Dr.Sc. K 1. 1. 2004 nastoupil do funkce vedoucího katedry prof. Ing. Jaroslav Kobliha, CSc.

Zaměření

Katedra je tvořena v zásadě na jedné straně specializacemi genetiky, šlechtění, fyziologie a biotechnologií lesních dřevin, na straně druhé specializacemi lesnické botaniky, dendrologie a fytocenologie a typologie. Hlavními předměty katedry jsou botanika, fytocenologie, dendrologie, šlechtění lesních dřevin, populační genetika a fyziologie.

Pedagogická činnost

Na katedře převažuje významně výuka povinných předmětů (botanika, fyziologie, fytocenologie, dendrologie, populační genetika a šlechtění lesních dřevin) s jejich různými odnožemi v oborech většinou bakalářského studia v oborech FLD a FŽP. V anglickém jazyce vyučuje katedra předměty v oborech FWLM a TFA. Katedra je pracovištěm teoretických základů.

Výzkumná činnost

Nosnou vědeckou oblastí včetně výzkumných projektů na katedře je celá problematika oboru genetiky a šlechtění lesních dřevin včetně hraničních specializací. Jedná se o následující obory:

- Teoretické základy šlechtění lesních dřevin (genetika kvantitativních znaků, teorie šlechtění, matematicko-statistické metody v genetice)

- Šlechtitelské programy a strategie, aplikace v lesním hospodářství:

o Intenzivní šlechtitelské programy na bázi genomické selekce

o Nízko-rozpočtové šlechtitelské programy (tzv. low-input breeding strategies)

o Strategie „Breeding-Without-Breeding“, využití metod rekonstrukce rodokmene

o Hybridizační šlechtitelské programy

- Populační genetika lesních dřevin, studium proměnlivosti na bázi morfologických, biochemických a molekulárních markerů.

- Fyziologie lesních dřevin, in vitro kultury, biotechnologie včetně genového inženýrství.

Šlechtění jedle

Prakticky od roku 2006 probíhá spolupráce s NCSU na poli šlechtění jedle na bázi mezidruhové hybridizace zvláště pro účely pěstování vánočních stromků. První pokusy v tomto směru byly uskutečněny v roce 2006. V roce 2007 bylo zahájeno řešení česko-amerického projektu na české straně podporovaného MŠMT ČR v programu KONTAKT ME914 Fir breeding for forestry and Christmas tree production na léta 2007-2011 (odpovědný řešitel z ČZU: prof. Jaroslav Kobliha, z NCSU: prof. John Frampton). V řešení dané problematiky je pokračováno nadále a společně je připravován navazující projekt. Podstatou problému jsou mimo jiné především velké ztráty na plantážích vánočních stromků jedle Fraserovy působené kořenovou hnilobou v důsledku patogenního vlivu Phytophtora cinnamomi. Všechny způsoby ošetřování jedlí selhaly. Na základě testování 32 druhů jedlí z celého světového areálu tohoto rodu byly sice nalezeny exotické druhy s určitým stupněm rezistence, avšak ty se v podmínkách Apalačských hor neosvědčily. Následně jsou tedy hledány jejich mezidruhové hybridy s jedlí Fraserovou, které budou mít dostatečnou míru rezistence a současně budou dosahovat v ekologických podmínkách Apalačských hor potřebných komerčních parametrů. Dosud byly získány různé hybridy, u některých z nichž byla již zaznamenána komerčně zajímavá rezistence na základě umělé inokulace patogenem.

Šlechtitelská strategie „Breeding without Breeding“

V roce 2005 představili prof. Yousry El-Kassaby (UBC) a doc. Milan Lstibůrek strategii „Breeding without Breeding“, která zásadně zjednodušuje klasické šlechtitelské schéma eliminací kontrolovaného křížení (nahrazeno volným sprášením v semenných sadech) a redukcí nákladných testovacích výsadeb. Využívá se molekulárních markerů a metod rekonstrukce rodokmene. Byla provedena kvantitativně-genetická evaluace těchto nových postupů a řešily se též otázky minimalizace nákladů na genotypizaci fenotypovou předselekcí v testovacích výsadbách, vlivu kontaminace v semenných sadech pylem neznámého původu na efektivitu těchto postupů atd. Výsledky této práce jsou publikovány v kvalitních vědeckých žurnálech a postupně nacházejí uplatnění v lesním hospodářství celosvětově (např. Francie, Švédsko, Kanada, USA, Jihoafrická republika). V České republice je řešen projekt na bázi těchto metod u borovice lesní v jižních a západních Čechách (projekt NAZV QH81172 Zakládání semenných sadů druhé generace borovice lesní s využitím genových markerů 2008-2012, odpovědný řešitel: doc. Lstibůrek a smluvní spolupráce s LČR, s.p.). Dříve uvedený projekt je propojen s dalším projektem NAZV QH81160 Ekonomická efektivnost šlechtění lesních dřevin (odpovědný řešitel: prof. Kobliha). Tyto metody jsou uplatňovány také v projektu TAČR TA01020512 Využití genových zdrojů lesních dřevin pro zachování biologické rozmanitosti a obnovu lesa pro Vojenské lesy a statky ČR, s.p. 2011-2016 (odpovědný řešitel: prof. Kobliha).

Asociační genetika u topolů

Ing. Jaroslav Klápště se v rámci postdoktorského projektu u prof. Yousryho El-Kassabyho na UBC zabývá asociačním mapováním genomu topolu (Populus trichocarpa) s cílem detekovat geny zodpovědné za obsah jednotlivých chemických složek ve struktuře buněčných stěn (holocelulóza, hemicelulóza, glukóza, alfa-celulóza, lignin) a dále geny zodpovědné za délku a uspořádání dřevních vláken. Cílem je optimalizovat chemické a strukturní vlastnosti dřeva pro extrakci celulózy k průmyslové výrobě bioetanolu. Tohoto cíle bude dosaženo selekcí vhodných kombinací genotypů zodpovědných za vyšší obsah celulózy vůči ligninu a zároveň genotypu s vhodnou orientaci dřevních vláken tak, aby látky degradující ligninovou složku prostupovaly dřevem co nejsnadněji. Výsledkem by měla být jednak vyšší účinnost degradujících látek a zároveň jejich celková nižší spotřeba. Asociační mapování si v poslední době získalo pozornost převážně v zemědělství a dále v humánní genetice k určování genů zodpovědných za projevy nemocí.

Zahraniční styky

Katedra spolupracuje v současné době v zahraničí především s North Carolina State University Raleigh a University of British Columbia Vancouver, tyto spolupráce se týkají řešení společných projektů, společných publikací, nově i organizace letní školy a všestranné smluvní spolupráce. Do zahraničí pravidelně odjíždějí akademičtí pracovníci a doktorandi zaměření na genetiku a šlechtění lesních dřevin, týká se to přímo spolupracujících organizací (Švédsko, USA, Kanada) a dále výjezdů na konference do Polska, Rakouska, SRN, Turecka, USA, Jižní Koreje atd. Kolegové přijíždějí v rámci spolupráce k nám-především švédští, američtí a kanadští, z nejvýznamnějších je třeba jmenovat prof. Lindgrena, prof. El-Kassabyho a prof. Framptona. Prof. Lindgren v roce 2006 a prof. El-Kassaby v roce 2011 obdrželi na ČZU titul čestný profesor.

Další aktivity

Arboretum Kostelec nad Černými lesy - více informací na:
http://arboretum.czu.cz

Fakulta lesnická a dřevařská

Katedry a součásti

Katedry

Katedra dendrologie a šlechtění lesních dřevin

Základní informace

Základní informace