生命科學專業學院—生命科學系
Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/58
本系學士班之教育目標為「培育優良之生物科教師及生命科學研究人才」雙軌並行。
因應少子化的衝擊，本系調整相關員額及教學資源之分配，在課程設計及學習活動上，特別注重學生基礎學識、研究能力和研究方法的訓練，使學生可依個人志趣作學習規劃，畢業後有更寬廣的出路。
本系碩、博士班之教育目標則以「培養生命科學研究人才」為主，並兼顧師資培育，故課程設計及學習活動以培養獨立研究能力為主要目標。
News
Browse
2 results
Search Results
Item 錐果櫟的遺傳-環境-表現型相關性研究(2023) 孫沛煒; Sun, Pei-Wei環境會顯著地影響樹木的族群歷史 (demographic history) 與遺傳特徵。研究影響族群分佈、遺傳多樣性、局部適應 (local adaptation)、與棲位分化的因子在生物學當中是至關重要的議題。尤其對於在生態系統當中具有重要角色的森林樹木來說，釐清局部適應與氣候變遷衝擊的關聯對於保育及森林管理有關鍵性的功能。在本論文中，我使用錐果櫟 (Quercus longinux) 作為研究物種，以簡化基因組測序 (RAD-Seq) 建構的單核苷酸多態性 (SNPs) 及葉片特徵來探討在異質性棲地間的族群遺傳、棲位分化、和形態變異等議題。依據族群歷史分析的結果，錐果櫟的族群大小變化和基因交流與更新世 (Pleistocene) 的氣候波動有關。由於末次盛冰期 (LGM) 之後氣候變得更加暖活和濕潤，錐果櫟族群在間冰期經歷了族群擴張和更頻繁的基因交流。錐果櫟族群被發現有向北的不對稱基因交流，可能是開花季節時盛行的西南風或冰河歷史使台灣南部族群有較大的族群數量所造成。使用現在的環境因素，地勢 (topology) 造成的阻礙被認為是藉由阻礙種子或花粉的基因交流而引發遺傳分化最重要的因子。高海拔山區被認為是錐果櫟進行基因交流的重要障礙。然而，從適應的角度來看，土壤和氣候相關因子是影響環境相關天擇 (environment-associated selection) 最重要的因子。季節性季風帶來的降水變化和緯度及海拔造成的溫差可能造成局部適應。我也偵測到環境相關天擇的信號和非生物壓力反應（包括乾旱和霜凍）相關功能的基因有關。除遺傳結構外，葉片形態性狀的變異還受土壤和氣候相關因素的影響，而水分可及性的因子是影響葉片個別性狀最重要的環境因素。最後，從未來脆弱性 (future vulnerability) 的預測來看，面對氣候變化，台灣北部的錐果櫟族群可能因大量增的冬季降水而產生適應不良。冬季降水的增加可能會改變物候並且進一步降低基因交流的效率和遺傳多樣性，這些都會對錐果櫟在未來的存續和適應產生有害影響。輔助性基因交流 (assisted gene flow) 將是可能的保育措施之一，但應在具備足夠背景知識的情況下進行，以避免對錐果櫟族群的適應造成意外後果。Item 冰期後不同拓殖路線的兩種臺灣特有楓屬植物對海拔適應的遺傳機制(2022) 蔡明威; Chai, Min-Wei物種是如何應對快速變化的環境以達到區域性適應一直是演化生物學重要的議題，而不同物種在面對環境變化時是否呈現相同的適應性反應也鮮少被探討。本研究使用兩種在末次冰河期後在海拔上有著不同拓殖路線的臺灣楓屬植物-尖葉楓（Acer caudatifolium）以及紅榨楓（A. rubescens）作為研究材料，探討海拔梯度如何影響此二物種在基因組層級上的適應，並比較兩物種對於海拔的適應機制是否相同。我首先使用轉錄組定序（RNA-seq）量化高低海拔族群的基因表現量，並使用表現差異分析篩選出族群之間具有顯著差異的候選基因。接著我使用PAML估算編碼區的同義置換及非同義置換的比值來判斷各個基因在不同的海拔族群是否受到正向天擇。再來我還使用Multiplexed shotgun genotyping（MSG）獲取大量的單位點變異（SNPs）,利用族群基因體的方式檢測與海拔有關的環境因子是否與兩物種的族群遺傳變異有關聯。此外，我也藉由遺傳-環境關聯性分析來檢測單一SNPs與各個環境因子的關聯性，以觀察兩物種在面對相同類型的環境變化時主要是哪些基因座起關鍵作用。最後我將具有表現差異、受到天擇且跟環境因子有關聯的基因座進行資料庫的比對，以了解這些基因座的功能及其代謝途徑。結果顯示大部分海拔之間具有差異表現以及在PAML檢測中有偵測到正向天擇的基因在兩物種之間都不相同；然而遺傳-環境關聯性分析結果發現大部分與海拔環境因子具有顯著關聯性的基因座在兩物種之間具有高度的重疊，說明此二物種對於海拔環境的選汰壓力有著在不同層級的相似以及相異之處。另外，基因功能註解的結果也顯示大部分的候選基因都與環境變化有關，如節律調節、氣孔開關調節、以及開花時間等。本研究結果有助於詮釋不同海拔植物族群的適應機制，以及植物面對不同環境時適應能力的改變有進一步的了解。