NCHU Course Outline

Course Name	(中) 植物基因體學(6365)
	(Eng.) Plant Genomics
Offering Dept	Graduate Institute of Biotechnology
Course Type	Elective			Credits	2	Teacher	WEI-MING LEU et al.
Department	Graduate Institute of Biotechnology / Graduate			Language	Chinese	Semester	2026-SPRING
Course Description	隨著基因組解序技術的飛速進步與成本下降，基因體學已從單一基因的研究演變為現代生物學的核心工具，尤其在植物科學領域更顯關鍵 。相較於人類與動物模式生物擁有完善的基因體資源，植物物種繁多且基因體複雜，研究往往需從零開始，對特定物種進行序列解碼、組裝與註解，才能建立基礎研究工具 。本課程旨在帶領碩士班學生深入掌握從 DNA 定序、大數據序列分析、基因表現偵測，到差異表現基因群解析的完整流程，並探索後基因體時代（Post-genomic era）的研究趨勢 。 課程內容涵蓋四大核心領域： (1) 基因體結構與定序策略：除了傳統桑格定序與次世代定序（NGS），課程將深入介紹第三代定序技術（如 PacBio SMRT 與 Nanopore）及光學圖譜技術，並探討 Telomere-to-Telomere (T2T) 的完整組裝策略 。學生將學習構建染色體圖譜、物理圖譜與遺傳圖譜，並應用多種 DNA 分子標誌（如 SNP, SSR）進行關聯性分析（GWAS）與分子輔助育種（MAS） 。 (2) 功能基因體學（Functional Genomics）：課程涵蓋 mRNA 表現圖譜分析技術，包括微陣列（Microarray）與 RNA-Seq 的數據探勘（如 PCA 分析、GO enrichment） 。此外，將介紹高靈敏度的核酸定量技術，如即時定量 PCR (qPCR) 與數位 PCR (ddPCR) 的原理與應用 。 (3) 基因功能解析與編輯技術：探討反向遺傳學策略，包括 RNA 干擾（RNAi）、VIGS 等基因靜默技術 。重點單元將聚焦於 CRISPR/Cas9 基因編輯系統，從細菌免疫機制的原理、gRNA 設計、脫靶效應分析，到精準育種的實際應用案例，進行全方位的解析 。 (4) 實驗設計與實作思維：課程設有「學生主導之實驗設計工作坊」，引導學生針對特定植物基因，規劃包含基因靜默、過量表現或基因編輯的完整實驗藍圖，培養獨立研究與解決問題的能力 。 透過本課程，學生不僅能熟悉最前沿的基因體學技術與生物資訊資料庫資源 ，更將學會如何將這些工具轉化為解決植物科學問題的策略，為未來的學術研究或生技產業應用奠定堅實基礎。
Prerequisites

Relevance of Course Objectives and Core Learning Outcomes(%)			Teaching and Assessment Methods for Course Objectives
Course Objectives	Competency Indicators	Ratio(%)	Teaching Methods	Assessment Methods
1. 期望學生獲知現今基因體學的發展，技術與應用。	6.Capable of analyzing data and experimental results.	100	Lecturing Discussion	Quiz Written Presentation Assignment Oral Presentation
Course Content and Homework/Schedule/Tests Schedule
Week Course Content Week 1 Plant genome organization Week 2 Plant gene regulation Week 3 Structure of the eukaryotic genome- Cytogenetic map Week 4 How to sequence a genome? Physical map Week 5 From phenotype to gene - Genetic map Week 6 New techniques used in genome project Week 7 自主學習 Week 8 Genomics and Postgenomics Week 9 Gene expression- mRNA profiling (1) Week 10 Gene expression- mRNA profiling (2) Week 11 Reverse genetics Week 12 Gene Functional Assays in Plants: Gene Silencing and Overexpression Week 13 CRISPR/Cas9 Fundamentals for Plant Genome Editing Week 14 CRISPR/Cas9 in Precision Breeding: Applications and Case Studies Week 15 Student-Driven Experiment Design Workshop Week 16 Student’s oral report self-directed learning    01.Participation in professional forums, lectures, and corporate sharing sessions related to industry-government-academia-research exchange activities.    02.Viewing multimedia materials related to industry and academia.    05.Participation in various workshops organized by different departments of NCHU.
Evaluation
於課程結束後進行口頭報告(楊長賢老師)； 於課程中進行隨堂考 (呂維茗老師); 書面與口頭報告各占比 50%(黃纓雯老師)
Textbook & other References
參考資料為期刊文章或是網路資料庫，無教科書。
Teaching Aids & Teacher's Website
將提供電子檔給修課同學
Office Hours
每週二下午4~6 PM
Sustainable Development Goals, SDGs(Link URL)
include experience courses：N

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Update Date, year/month/day：2026/01/09 23:03:20	Printed Date, year/month/day：2026 / 3 / 11
The second-hand book website：http://www.myub.com.tw/