一、前言：
生物的歧異性(diversity)是地球生物演化的特色及結果，現今地球上的高等植物估計約有六十餘萬種，將此龐大且複雜的族群有系統地分門別類一直是植物科學家的目標，傳統上，一直利用形態特徵（morphological characters）來解析其申的歧異度，進行分類 ; 隨著科學技術之演進，由複式顯微鏡之應用而進展到電子顯微鏡，以至應用生化分析法，這些儀器及技術雖扮演重要的角色，解決了很多分類的問題，不容諱言的是，形態特徵的多變性及?穩定性常常是分類學者最大的困擾 ; 隨著分子生物學技術的進步潮流，研究生物體基因型(genotype)的特徵已經是輕而易舉的工作，因此，最近二十年來利用分生技術以探討生物個體的遺傳歧異度並配合傳統的形態特徵分類使得分類工作更為精準與客觀，這種分子技術表與原來的傳統技術相輔相成已經成為近代植物分類學的新潮流，分子分類學主要是著眼於解析「內在」基因型特徵，而形態之分類學則著重在「外表」的構造差異，分類學者若能「內」「外」兼修，更能提高分類研就之水準。
臺灣大學植物系自1917年日據時期創立以來，初始以台灣及鄰近東南亞地區的植物資源調查為研究重點，所以植物樣本的搜集及分類是自始:至終的重點工作，數十年來，我們除了建立了一座東南亞最大的植物標本館之外（擁有二十餘萬份植物標本），更在此孕育了無數的植物分類人才，因此「台灣植物誌( Taiwan Flora )」一書才得以陸續編輯完成，為了使分類學的研究工作精益求精，唯有利用近代分子生物技術融入傳統的分類工作，才能夠使分類工作臻於一流之國際水準。雖然本系之人力及財力有限，但仍在全系師生的共識之下，開設「分子分類學及實習之課程」，使學生能在傳統形態分類之基礎上，進一步接受基因型研究的分?分類學之觀念與技術。
二、課程大綱
I、植物分子分類學課禾大綱
（一）Introduction of molecular techniques
（二）Phenetics and cladistics ：hypothesis generation （三）Data analysis and statistical test
（四）Phenetics and cladistics analysis ， confidence of monoploidy ， data congruence
（五）Systematics based on isozyme data （六）Molecular techniques : RFLP (Restriction Fragmint Length Polymprphism) （七）Molecular techniques : RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA）
and DAF (DNA Amplified Fingerprint)
（八）Molecular techniques : AP-PCR （Arbitrary Primer-PCR） （九） Molecular techniques : AFLP (Amplified Fragmint Length Polymprphism) （十） Molecular Evolution （十一） Hybridization and Polyploidy （十二） Morphological Evolution II、植物分子分類學實習大綱
II、植物分子分類學實習大綱 Molecular techniques are a new approach to resolve individuai genetic differences. By the assistance of molecular data， we can study botanic diversity more efficiently.
（一）Materials Sweet potato -- four to five strains (Cultivar) varied in insect resistance
and morphological characters ie..leave shape， tuber flesh color，and starch contents. （二）Methods (Practical works) 1. Genomic DNA isolation and DNA manipulation including restriction by
enzyme and resolution on agarose gel.
2. Restriction Fragment Length Polymprphism (RFLP) - DNA probe (sporamin and actin gene)purification， isotope labeling， gel blotting，hybridization and autodiograph.
3. Randomly Amplified Polymorpliic DNA (RAPD) - Polymerase Chain Reaction(PCR) with random primer and gel resolution.
4. Amplified Fragments Length Polymorpliism(AFLP)－DNA digestion， apaptor
ligation， specific amplification by PCR， sequencing gel resolution，
autoradiograph.
5. Data Analysis
三、實習(課程)項目及內容
(一)課程內容簡介
1.引言－
首先介紹分子生物學技術所涵蓋之範圍，及可據以應用於植物分類學的原理及技術。
2.Phenetics，cladistics and Data analysis－
如何將傳統的形態特碼數值化，根據數位式以電腦方式分析，形成所謂的「數值分類法，，透過程式分析，以樹狀方式來表達植物物種之親緣關係，此種分類方法之優點是避免人為主關意識影響分類結果。
3.同功酵素統統分類法－
利用澱粉膠片分析特定的同功酵素分子，由其樣態來分析對偶基因座（allele）之同異，可以判斷各物種之親緣性。
4.限制酵素片段長度多型性－
以特定的基因片段當作探針，進行總DNA限制酵素切片段的南方雜合反應，由其中雜合反應之訊號圖譜歸納出遺傳特徵的親緣性。
5.逄機增幅多型性DNA片段（RAPD）及DNA增幅指紋（DAF）－
前?以逄機引子（random primer）約含十個核甘酸進行DNA之聚合酵表連鎖反應（PCR），再以瓊脂分析和標本之遺傳差異性，後者者則以3~5mer（核甘酸）進行聚合酵素連鎖反應，然後以PAGE（Polyacrylamide gel electrophoresis）分析增幅片段，根據DNA marker之有無（多寡）以判斷標本間之親緣性。
6.任意引于之聚合酵素連鎖反應(AP-PCR)－
以單一的隨意序列引子(10 mer)，在低張度(lows stringent)溫度下進行聚合酵素連鎖反應，利用瓊膠電泳所得之DNA片段，由其中判斷各標本之同異程度。
7.增幅限制酵素片段多型性(AFLP)－ 總DNA先經過EcoRI及MSeI酵素，在以EcoRI及MseI adapter黏合，
然後，經過兩次的聚合酵素連鎖反應增幅放大，反應後的DNA產物再利月5%的訂序膠片（5% Sequencing gel）分析，由不同的marker DNA可以判斷各物種問的同異性。
8.雜合反應及染色套數之觀察－
以Floueiscent In Situ Hybridization (Fish) 及 Genomic In Situ Hybridization (Gish) 之技術觀察染色體問的DNA片段之差異度，再由其中判斷物種問的同異性。
9.形態構造演化
根據植物器官構造的變化以說明植物演化方向。
10.分子演化－
由基因的核酸序列變化程度與蛋白質功能之間關聯性而推演出進化方嚦，並據以討論親緣性。
教材課程規劃
I . 教材規劃 教材課程規劃
I，教材規劃
植物分子分類學門目前尚無專書，故在教材方面並無指定教科書，授課老師通常以專題方式講授，課堂中並提供相關的參考資料，供同學課後閱讀，由於選課之同學都是大四、碩士或博士班學生、程度較高；故吸收專門性研究報告能力亦極強。
以下是本學期各個老師授課時所採用及指定學生進修的研究報告：
1. Caetano-Anolles， G.，1991， DNA amplification fingerprinting using very short arbitrary oligonucleotide primers， Biotechuology，9:553-557
2. Crawford ， D . J， 1990， Isozyme number and plant phylogeny PP 153~157PP. In plant molecular systematics ， edited by D. J. Crawford， John Wiley & Sons ， New York.
3. Crawford ， D . J ，1990， Nucleic Acids : Introduction and basic methodology & the nuclear genome of plants : general features and use in systematic studies ， edited by D. J. Crawford ， John Wiley & Sons ， New York.
4. Helent ， J. T. et al， 1985， Restriction Fragment polymorphism as probes for plant diversity and their development as tools for applied plant breeding ， plant Mol. Biol. 5:109-118
5. Karp ， A. ， et al ，1996， Molecular techniques in the assessment of botanicak dicersity. 78:143-149
6. Li ， W. H. and Graur ， D. 1991， Fundamental of molecular evolution.
Sinauer Associates Inc. MC， USA
7. Moclelland ， M.，1995， RNA fingerprinting and differential display using
arbitrarily primed PCR， Trends in Genetics ， 11:242-246.
8. Mccouch ， S.R. et al.1988， Molecular mapping of rice chromosomes ， Theor ， Apple ， Genet . 76: 815-829
9. Staub ， J.E. and Serguen ， F.C.I 996 ， Genetic Markers ， Map Construction ， and their application in plant breeding. Hortscience 31:729-740.
10. Vol ， P.， et al. ，1995， AFLP ， a new technique for DNA fingerprint. Nucleic Acids Research 23 : 4407-4414
11. Williams ， J. G， et al.，1990， DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers， Nucleic AcidsResearch ， 18: 6531 -6535
12. Zabeau， M and Vop ， P. 1993， Eueopean Patent Application No ， Ep 0534858.
II．主要儀器使用情形;
＊1.聚合酵素連鎖反應儀(Perkin Elmer 9600)一應用於用AP-PCR，AFLP及RAPD等實驗中分析DNA片段
＊ 2.DNA分析水平電泳槽（BRL，Honzon11-14）－分析DNA片段(限制酵素酵素切片段及PCR增幅片段)
＊3.核酸訂序電泳槽(BRL，Model S2)一AFLP實驗中，分析選擇性增幅片段 ＊4.高速離心機(Beekman J2-MC)一genomic DNA之抽取及分離純化
＊5.電源供應器一電泳使用之電源器
＊6.水浴槽一酵素反應時控溫用 ＊表示教育部經費支援購置 ※表示系所自行提供