課程大綱

課程資訊

課程名稱

植物分子發育及演化

Molecular Plant Development and Evolution

開課學期

101-1

授課對象

生命科學院生命科學系

授課教師

課號

EEB5052

課程識別碼

B44 U1650

班次

學分

全/半年

半年

必/選修

選修

上課時間

星期一2,3,4(9:10~12:10)

上課地點

生科4C

備註

總人數上限：20人

Ceiba 課程網頁

http://ceiba.ntu.edu.tw/1011evodevo

課程簡介影片

核心能力關聯

核心能力與課程規劃關聯圖

課程大綱

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課程概述

分子發育與演化學(Evo-Devo)的肇始是為了整合傳統演化觀念與現代分子發育遺傳方法的應用研究。Evo-Devo的觀念就是期使演化生態學領域的研究學者能應用當代分子發育的經驗技術來探討物種多樣性的變異與演化。此一新興學科已在2000年開始國際間顯著的受到重視，因為這種整合性的研究趨勢使得演化學家和遺傳發生學領域的專家得以擴展視野，將兩個原本不相交集的研究領域重疊一起，進而延伸出更全面的研究合作。這個熱潮可從全世界各著名研究機構紛紛將演化發生領域列為其主要經營方向看出。
本課程為之前植物發育基因及演化課程增加授課老師及學分而來，目前本課程目前雖為選修，但由於生態演化領域學生興趣者眾（每年約有15人以上修習，本課程在生物技術所陳仁治助理教授加入合授之下，將可擴大學生視野，並希望規劃成生態演化領域大學部及研究所學生的核心課程。
本課程專注在開花植物中重要發育基因多樣性的變異，將講授應用到當代分子發育觀念中多項先進的基因表現及分子技術來研究植物莖頂、葉子、花、果實的發育，並探討基因對這些植物發育（如花部及葉子發育現象）的影響與演化應用的經驗技術來探討。修課的學生亦將在以下幾個研究領域中習得當代演化發生學領域的主要觀念及技術:
如：
當代演化發育學概念研究
開花植物演化趨勢、器官發育的多樣化
植物解剖及基因表現與原位雜交

課程目標

1.學生將透過問題導向的學習方式，瞭解如何觀察植物形態發育變異，探討其內在分子遺傳調控，並能關連至高等演化的趨勢。
2.學生將透過閱讀植物發育演化的當代文獻，瞭解整理出開花植物各器官演化的主要發育調控方式。
3.利用分組上台報告及撰寫文獻回顧報告機會，習得如何將所獲得的知識整理，以清楚表達出來。
對於每個研究專題
The first week-授課教師就此專題之基本知識的研究發展背景以及歷程加以說明，藉此引發與提示學生多方面思考各種可能的問題
The second week-學生上台簡要說明其所思考到的各種相關問題，並就此主題闡述已知的前人相關研究文獻（老師可提供一部份），並提出個人看法。授課教師則就學生所提出的問題加以歸納統整，進而討論可研究的主題與嘗試的研究方法。

The student homeworks include: 1. writing down possible research questions and aspects for each corresponding topic. 2. Summarize literature findings using their own words. 3. Propose personal opinions on that topic. There will be a form provided for students to facilitate their homework.

課程要求

1.每週文獻閱讀心得與分組上台報告（50％）
2.學生需能自行提出植物演化發育領域一份10頁A4紙單行間距之Mini Review，練習文獻回顧整理寫作(50%)
3.缺課不得超過三次，否則以不及格論

預期每週課後學習時數

Office Hours

另約時間

指定閱讀

參考書目

1. Cronk, Q.C.B. (2009) Molecular Organography of Plants. Oxford University
Press.
2. Leyser, O. & Day, S.(2003) Mechanisms in plant development. Oxford:
Blackwell publishing.
3. Cronk, Q.C.B., R.M. Bateman and J.A. Hawkins (eds) (2002). Developmental
Genetics and Plant Evolution. Taylor & Francis, London.
4. Howell, S. (1998). Molecular genetics of plant development. Cambridge:
Cambridge University Press.
5. Westhoff, P. (1998). Molecular Plant Development. Oxford: Oxford University
Press.

評量方式
(僅供參考)

No.	項目	百分比	說明
1.	上台報告	20%	學生上台簡要說明其所思考到的各種相關問題，並就此主題闡述已知的前人相關研究文獻（老師可提供一部份），並提出個人看法。
2.	每週閱讀文獻心得與發問	30%	The student homeworks include: 1. writing down possible research questions and aspects for each corresponding topic. 2. Summarize literature findings using their own words. 3. Propose personal opinions on that topic. There will be a form provided for students to facilitate their homework.
3.	期末Mini Review 文獻報告	50%	學生需能自行提出植物演化發育領域一份10頁A4紙單行間距之Mini Review，練習文獻回顧整理寫作

課程進度

週次	日期	單元主題
第1週	09/10	1. Why study plants 2. What is plant evo-devo? How plants developed in a evolutionary content? 植物發育機制如何演化？
第2週	09/17	Techniques used in studying plant development – genetics & molecular development approaches (Chen)
第3週	09/24	The evolution of plant forms：Characteristics and process of plant development (Wang & Chen) Research papers review: 1. De Stilio (2011) Empowering plant evo-devo: Virus induced gene silencing validates new and emerging model systems. Bioessays 33: 711–718 2. Endress (2011) EVOLUTIONARY DIVERSIFICATION OF THE FLOWERS IN ANGIOSPERMS. American Journal of Botany 98: 370–396
第4週	10/01	Topic 1：Shoot and plant architechture: Shoot apical mersitem and hormones (Wang)
第7週		Research papers on shoot apical meristem formation & Phyllotaxy
第7週		Research papers on organ formation, Leaf evolution and development
第8週		Topic 2：Leaf evolution and development-from simple to complex (Wang)
第10週		Topic 3：Flower induction (Chen)
第11週		Research papers on flower induction
第12週		Topic 4: Flower organ formation-lessons from ABC (Chen)
第13週		Research papers on floral ABC
第14週		Topic 5: Floral bilateral symmetry (Wang)
第15週		Research papers on floral bilateral symmetry
第16週		Topic 6: Fruit development & ripening: when tomato turning red(Chen)
第17週		Research papers on fruit development
第18週		Student mini-review proposal hand in （example file here)