學位論文

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    臺灣肖楠族群遺傳及表觀遺傳分岐與海拔梯度相關之適應性演化
    (2020) 簡偉銘; Chien, Wei-Ming
    臺灣島具有豐富且多變的地形景觀，在山地環境中沿海拔梯度的環境變化大。根據過去的研究顯示海拔分布範圍較廣的山地植物，在高海拔及低海拔的族群面臨的選汰壓力可能不同，而有不同的適應性演化。我們採集了臺灣肖楠12個族群共243個個體，利用擴增片段長度多型性（amplified fragment length polymorphism; AFLP）及甲基化敏感擴增多型性（methylation-sensitive amplification polymorphism; MSAP）兩種工具，量化臺灣肖楠的遺傳與表觀遺傳變異。本研究總共得到437個AFLP基因座及832個MSAP基因座。我們發現臺灣肖楠族群已有顯著的遺傳及表觀遺傳分化。將現生的臺灣肖楠族群區分為三個遺傳分群。臺灣肖楠與其他臺灣針葉樹如：香杉、臺灣油杉及臺灣杉相比有較高的遺傳及表觀遺傳分化程度以及較低的遺傳歧異度。利用DFDIST及BAYESCAN檢測臺灣肖楠族群間遺傳及表觀遺傳數據中可能偏離演化受天擇作用的AFLP及MSAP基因座；結果發現有34個AFLP及77個MSAP的基因座可能受天擇作用。我們亦發現這些偏離中性演化的基因座與環境因子有顯著的關聯性。此外，臺灣肖楠的遺傳及表觀遺傳變異與生態相關的環境因子相較於與生物氣候及地形相關的環境因子有較高的相關比例。我們的結果顯示年均溫、相對溼度、平均風速及平均日照時數（SunH）可能為驅動臺灣肖楠產生適應分歧最主要的環境因子。再者，我們在低海拔及高海拔中發現數個適應性演化基因座有相對較高的基因頻率；而這種情形在表觀遺傳變異中更為明顯。因此我們推論與生態相關的環境因子為臺灣肖楠在地適應性演化的關鍵角色。本研究對於我們在未來應用於因應全球氣候變化下臺灣肖楠的保育策略提供基礎的研究證據。
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    傅氏鳳尾蕨複合群生物學之研究
    (2007) 黃曜謀; Yao-Moan Huang
    傅氏鳳尾蕨Pteris fauriei Hieron.為日本、中國、琉球群島、臺灣及越南地區一普遍常綠性蕨類，在臺灣已被證實存在兩個分類群︰P. fauriei var. fauriei和P. fauriei var. minor Hieron.。兩者可藉由孢子大小、孢子囊內孢子數、藏精器內精子數、藏精器大小、生殖行為、及幼孢子體葉子形態來加以區別。測量U. Faurie在1904年所採及並被Hieronymus在1914年所發表的P. fauriei var. fauriei和P. fauriei var. minor模式標本之孢子大小，證實兩者分別為三倍體和二倍體。透過存活植株孢子囊內孢子數及蠟葉標本孢子大小，顯示兩種細胞型在臺灣的分布及其棲地類型：二倍體植株廣泛分布在臺灣及其鄰近島嶼，但未出現在臺灣中部或馬祖地區，相對地，三倍體植株未在台灣南部或台灣中部西側外島被發現，通常三倍體比二倍體生長在較高海拔地區及較冷涼的生育地。此二變種之atpB-rbcL非轉譯區間的基因序列完全一致，兩者該區段基因尚未發生分化現象。根據ISSR分子資料顯示大多數遺傳變異存在於族群之間，少數存在於族群之內。儘管P. fauriei var. fauriei行絕對無配生殖，卻有相當高的遺傳變異，多次獨立起源被視為無配生殖三倍體P. fauriei var. fauriei遺傳變異的主要來源。本研究證實三倍體Pteris fauriei var. fauriei與二倍體P. fauriei var. minor已分化出不同的細微特徵，顯著的生殖隔離模式，及分布和棲地類型的偏好；然而，P. fauriei var. fauriei和var. minor 卻無法由基因 (ISSR) 的相似性來加以區隔。