植物學

AtSAP5是阿拉伯芥中壓力相關蛋白(Stress Associated Protein)的成員之一，其表現與鹽分、乾旱、滲透壓、病毒等壓力相關。已知 SALK053644 突變株的SAP5表現量上升，此突變株的T-DNA嵌入於SAP5的3’UTR，我提出的假設是T-DNA破壞了他原本長3’UTR的NMD特性，造成SAP5的表現量改變。本研究將SAP5的3’UTR引入報導基因GFP中，利用菸草的短暫性表現了解不同3’UTR對於表現量的影響。本研究定序了T-DNA嵌入在SALK053644的位置，研究結果顯示SAP5的3’UTR受到NMD機制調控，而SALK053644的T-DNA上有一個新的SAP5多腺苷酸化位點，使用此位點的mRNA可能不會被NMD機制所降解，進而造成SAP5表現量上升。我提出三種可能的模式來解釋這樣的現象，分別是(1)T-DNA造成SAP5轉錄量上升，(2)T-DNA改變多腺苷酸化位點的使用，(3)T-DNA破壞SAP5 3’UTR後方的NMD特徵，相關的研究發現有助於了解可能影響SAP5基因表現之調控因素，也指出未來的研究方向。

隨著越來越劇烈的天災，對農作物損害造成了許多危機。去了解植物如何對抗逆境，是刻不容緩的。田菁是台灣重要的綠肥作物，我們也常在濱海鄉村的農田看到其存在；綠豆是常用作物，在研究上與日常生活中都很常見，同樣身為豆科植物，兩者對於常見的鹽逆境的反應是否有差異呢？本研究透過比較田菁與綠豆兩種常見豆科植物，深入了解並比較其耐鹽機制。首先，在外表型上，田菁幼苗在鹽逆境下的發芽率、芽長、根長和鮮重皆有較好的生長情形。其次，鹽逆境下田菁的氣孔密度較低，進而可以減少水分蒸散。第三，在生化測試中，田菁在POD和CAT兩個酵素上，表現出更高的酵素活性。這些抗氧化酵素可以幫助植物在逆境下更容易生存。總之，田菁由於更高的抗氧化能力而具有更好的耐鹽性，並且將更多的能量用於生長更複雜的根結構。此外，我們發現田菁在根中出現中柱分離和更多的脯氨酸累積，以幫助它保持水分和遠離鹽害。上述所有機制使田菁在鹽逆境下具有更好的適應與生長。我們希望這項研究可以在未來應用於農業上，減少不可預測的環境災害造成的經濟損失。

GAGA 序列為生物發育重要順式作用子； BPC (BASIC PENTACYSTEINE) 則為植物特有 GAGA 結合蛋白。已知 bpc 突變體具多效性，其生理時鐘相關之發育有多重缺陷。阿拉伯芥BPC家族中 BPC1, BPC2, BPC3 為第一亞群，且 BPC 群間和群內有重疊與拮抗作用。為探究第一群 BPC 是否調控生理時鐘，本實驗以 3D 影像觀察 bpc1 bpc2、bpc1 bpc2 bpc3 及野生型之晝夜運動，並誘導 BPC 過量表現以檢測時鐘基因反應，發現 bpc 突變體之晝夜運動與時鐘節律皆有缺陷，顯示 BPC 能影響生理時鐘運行。透過一系列對第一群 BPC 突變體與過量表現植株的 RT-qPCR 檢測，可歸結第一群 BPC 是能調控生理時鐘與葉片生長的中心。

前人研究發現在乾旱與高鹽的非生物逆境下，水稻體內的離層酸濃度上升，進而活化RePRP基因的表現，以減少水分散失渡過環境逆境。而同樣會活化RePRP基因表現的茉莉酸，是植物在對抗生物逆境時重要的激素。因此實驗中以萵苣及稻熱病菌為植物排他與植物防禦的刺激者，測試水稻的RePRP基因表現實驗，結果發現RePRP基因大量表現株會抑制萵苣的胚根及幼苗生長，推測與他種植物共同栽培時，會誘導RePRP基因表現，使水稻進行排他作用。另一方面發現當水稻被稻熱病菌感染後，RePRP基因抑制株的幼根與幼苗長度較短，而以不同濃度的MeJA處理後，RePRP基因過表現株其根部幾丁質酶的分解能力較佳，且當MeJA的濃度越高，幾丁質酶的濃度也隨之增加。因此推測真菌感染後，會誘導RePRP基因表現，造成幾丁質酶濃度增加，協助水稻抵抗真菌感染。

大花咸豐草(Bidens pilosa L.) 為主要的入侵植物之一，菲島福木(Garcinia subelliptica Merr.)能否作為生物除草劑，抑制大花咸豐草的危害。以最佳萌發條件培養三種作物與雜草-大花咸豐草種子，福木葉萃取液皆能抑制種子萌發，且對大花咸豐草的抑制效果最顯著。進行幼苗測試，福木葉萃取液可抑制萵苣主根長、小麥草植株與不定根生長，亦能抑制大花咸豐草植株與主根生長，並促進大花咸豐草過氧化氫酶的活性。本研究認為福木深具發展成生物除草劑的潛力，但考慮福木相剋作用與大花咸豐草和作物競爭有下列兩種情形：(1)萵苣：相剋<相剋+競爭競爭(2)小麥草：相剋+競爭<競爭<相剋，故建議在兩種萵苣播種前使用5%福木葉萃取液，抑制大花咸豐草種子萌發；小麥草需等大花咸豐草叢生後再使用10%福木葉萃取液，可促進小麥草的生長；單獨生長的大花咸豐草則使用10%福木葉萃取液能夠有效抑制其生長。

目前分布在歐洲地中海沿岸的阿拉伯芥孑遺族群曾經廣泛分布於後冰期歐亞大陸，而後被非孑遺族群取代成為目前全世界分布的優勢族群。伊比利半島是阿拉伯芥孑遺與非孑遺族群的交會處，擁有高度遺傳多樣性。我們以該地的環境資料進行全基因體關聯分析，篩選出與降水量、乾旱有高度相關的AT1G58310與AT4G32040作為標的基因。我們觀察標的基因之SNP位點與孑遺族群的分佈情形；並以主成分分析及親緣關係樹，計算各地植株之基因序列差異及其分群關係。接著以標的基因突變株進行無逆境與PEG-6000模擬乾旱逆境之根長實驗，結果指出突變株根系都顯著較野生型長、廣，顯示AT4G32040具有抗乾旱功能。本研究由演化生態學的角度切入，結合遺傳基因體學進行分析，以分子生物學實驗驗證標的基因與植物抗旱能力之關聯。期望透過此研究模式推廣至其他農作物，以應對水資源短缺和糧食生產需求的增長。

The Aedes aegypti mosquito is one of the main transmitters of viral diseases in countries close to the equator. This vector promotes a series of generalized endemics that are difficult to control and prevent in these regions. Furthermore, the presence of bacteria in the environment favors the proliferation of mosquito larvae, which increases the probability of Aedes aegypti reproductive success. The Araçzeiro (Psidium guineense Sw.) is a plant present throughout the Brazilian Atlantic Forest and has in its composition, especially in the leaves, several substances that can be used to solve problems. Thus, we sought to verify the activity of flavonoids and polyphenols in terms of their antibacterial potential and the performance of saponins in their larvicidal potential, as well as surfactant, in order to prevent the accommodation of the mosquito in the water at the time of egg deposition and larvae respiration. The saponins were extracted from the araçazeiro leaf using a hydroalcoholic solvent and the flavonoids/polyphenols using methanol, the latter being subsequently rotaevaporated to maintain the non-toxic nature of the extract. Through the aqueous extracts, the content of total saponins by UV-VIS spectrophotometry, surfactant activity, larvicidal activity and toxicity were determined. In relation to the ethanolic extracts, the content of polyphenols and total flavonoids by UV-VIS spectrophotometry and high performance liquid chromatography (HPLC), antibacterial activity and toxicity were determined. The results showed that the aqueous extract has a satisfactory amount of saponins, as well as a surfactant potential due to the formation of foam and larvicidal activity in the two highest concentrations of the extracts. Ethanol extracts showed phenolic acids, especially gallic and ellagic acid, and flavonoids, especially catechin and quercetin, and antibacterial activity in most of the worked concentrations. Both extracts (aqueous and ethanolic) showed a dominant nontoxic character, which favors their use without risk to the environment, having an alternative and sustainable potential for controlling the proliferation of the Aedes aegypti mosquito.

從實驗中得知毛氈苔可以消化分解酵母菌。同時酵母菌依據能忍受不同糖濃度的環境，又可細分為高糖酵母與低糖酵母。而高糖酵母與低糖酵母於細胞壁有結構上的差異〔1〕，因此毛氈苔在消化高糖與低糖酵母菌時出現不同的捕蟲行為。