理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    白背櫟複合群葉表角質蠟層的遺傳架構與天擇訊號
    (2024) 曾偉哲; Tseng, Wei-Zhe
    植物無法透過播遷等方式改變棲息的位置,因此演化出一系列特徵以利於其適應環境中的極端逆境,葉背角質蠟層便是植物抵抗環境逆境最重要的特徵之一。過去二十年間葉背角質蠟層的功能與生合成機制受到植物學家的廣泛關注,相比之下葉背角質蠟層遺傳架構的探討則較為缺乏,研究多集中於模式物種與作物,非模式物種則鮮有相關研究。本研究以殼斗科物種為研究對象,探討非模式物種葉背角質蠟層的遺傳架構與天擇訊號。我首先利用全基因組重定序 (whole genome re-sequencing) 獲得臺灣中北部30個白背櫟複合群 (Q. salicina species complex) 個體的基因組序列,並以全基因組關聯性分析、族群分化指數與功能性註釋,定位及辨別葉背角質蠟層變異的候選基因座位置及功能,接著使用族群分化指數與序列分化程度關聯性、基因座的核苷酸多態性與基因樹總分支長等指標辨別候選基因座的族群尺度天擇訊號。為了進一步揭示不同物種間候選基因座的天擇訊號,我利用實驗室未發表的68個殼斗科物種的轉錄組序列,重建葉背角質蠟層的演化歷史並分析序列的同義/非同義突變比例。研究結果顯示第五號染色體上具有兩個相鄰的候選區域,並且首個候選區域中存在六個與葉背角質蠟層變異高度相關的ABCC3候選基因座。關聯區域內族群分化指數與序列分化程度的高度正相關,以及候選基因座顯著上升的核甘酸多態性與總分支長則支持候選區域存在族群尺度的平衡選汰訊號。葉背角質蠟層的祖徵重建顯示蠟質層最早出現於石櫟屬 (Lithocarpus)、石柯屬(Notholithocarpus) 與櫟屬 (Quercus) 的共祖中,相當於古新世晚期至始新世早期階段。同義/非同義突變比例顯示六個ABCC3候選基因座受到淨化選擇,然而ABCC3-4基因表現出淨化選擇減弱的訊號。以上結果支持野生殼斗科植物透過運輸蛋白影響葉背角質蠟層的表型,而結合組徵重建結果與物種尺度的天擇訊號,ABCC3基因可能在古新世晚期至始新世早期獲得運輸蠟質產物的新功能,以應對此時期快速上升的昆蟲植食壓力。族群尺度的平衡選擇訊號則顯示頻率依賴選擇可能決定了族群中葉背角質蠟層的頻率,進一步導致了候選基因座表現出平衡選擇訊號。