第54屆--民國103年

當幼苗從土壤萌發接觸到陽光時，會產生生理上的變化以適應環境，稱為光形態發生。microRNA是一種轉錄後調控因子，可以幫助植物適應環境的快速變化。因此我們推測microRNA在植物的光形態發生中可能扮演一個很重要的角色。在實驗中，我們選擇阿拉伯芥 (Arabidopsis thaliana) 作為測試對象。為了驗證我們的假說，我們從實驗室先前的次世代定序結果，選出可能的候選miRNA-target pairs，再透過北方墨點法 (Northern blot) 和即時聚合酶連鎖反應 (Real-Time PCR) ，確認microRNA和其目標message RNA在植物光照後的實際表現量。最後我們選擇miR396s和miR858s，因為其表現量在北方墨點法的結果中是受光調控的，而且從即時聚合酶連鎖反應的數據，我們可以看到miRNA和其目標基因 (mRNA) 的量有明顯的負相關。接著，我們藉由突變株的觀察，了解目標基因 (mRNA) 的缺失對植物生長的影響。為了進行光形態發生的表徵觀察，我們篩選出含有同型T-DNA插入子的植株。目前，阿拉伯芥幼苗在缺少MYB6和GRF7時，對於光的刺激較敏感，像是花青素及葉綠素的量較多、具有較大的子葉。由於我們無法取得miR858的突變株，而且在同一microRNA家族內會有functional redundancy的現象，使我們挑選的microRNA的功能被削弱。因此，我們將target mimicry 的construct引入。此外，我們也正在篩選MIR396B和MIR858A的過度表現株。我們會利用這些突變種進行光形態發生的表徵觀察。透過研究與觀察光形態發生的表徵，我們可以找出miRNA-target pairs在光形態發生中的調節功能。

本實驗是探討菌根菌與植物(非絕對菌根植物)的共生關係並以紅豆與綠豆為菌根菌的接種對象。觀察植物在有無菌根菌接種處理後的生長影響並實驗是否藉由植物根系間的聯繫而相互傳遞。結合之前微波爐實驗來模擬土壤中微生物相狀態、植物種植過程中之處理狀況等實驗來觀察菌根菌效益。結果發現，有接種菌根菌的植株生長性狀多比未接種菌根菌的植株佳，但若植物本身不夠強壯或在栽種初期時菌根菌共生的效益並不易呈現。將植物根部進行染色切片，顯示紅豆有菌根菌(內生菌根)感染共生，菌絲在細胞間隙生長，形成叢枝狀體(arbuscule)與寄主細胞間交換養分。

楊氏矩陣(Young tableau)是一個每列格子數遞減的表格，要把數字依照右大於左及下大於上填入，而歪斜矩陣(Skew tableau)是楊氏矩陣的變形，是將楊氏矩陣再以另一個楊氏矩陣的形狀挖空，但每列必須相接，填入規則也是一樣。但不同的是，楊氏矩陣的排列方法數公式已被解出，但歪斜矩陣多了許多的變數所以還沒有像勾值公式(Hook fomula)的通式出來。我舉了某些特殊形狀的歪斜矩陣做討論，歸納一些共通的性質，也推導可行的通式，讓這些形狀的歪斜矩陣計算上不需要再使用窮舉，讓計算時間更加縮短。

對於一張非線對稱的色紙，該怎麼摺使其重疊面積為最大呢？我們研究對於任意非等腰三角形的特定折法，並嘗試找出最佳折線。文中給出過頂點折線的重疊面積最大值、三邊平行線的重疊面積最大值、三邊垂線的重疊面積最大值。在過程中我們可發現：雖然無法明確找出最佳折線，但上述的特殊折法非常接近最佳折法，因此如果能給出已知三邊長度的三角形，我們即可逼近最佳折線的重疊面積。文末對於非對稱平行四邊形亦作如上分析，並期望能夠掌握三角形、四邊形到非對稱n邊形之最佳折線，對其特殊折法做更深入的剖析。

我們以新竹外海的新月沙灣作為研究對象，實地勘查測量沙灣地形，並將其測量數值縮小為89倍，作為實驗的場地大小。我們選用不同種類的堤防，如:消波塊、離岸堤及蛇籠等，並以不同的排列方式進行流沙量測量。我們發現以消波塊一字型排法的流沙量最少，複合式排法(消波塊+蛇籠)與蛇籠八字型排法所造成的流沙量次之。 消波塊具有消波之效果，但長時間使用的情況下，反而會有加速海岸沙量掏空之問題，反之，蛇籠由於富於撓曲性，當海水將沙岸刷深時，蛇籠憑藉其本身的重量而自動變位下沈，可達到防止水流沖刷淘深沙岸之目的。考量此兩點敘述，可改用蛇籠八字型取代單純只使用消波塊的方法。

利用積木自製投籃機，不斷進行投射動作，找出最穩定的投擲狀況。再來利用設定投射手臂角度和手腕角度及球體材質不同，彈力材料的變換來找出進球率最佳的條件組合。投籃器和籃框的距離是因應投射力道太強或太弱時的調整變數。最終目標是在設定的條件下尋找出百發百中的投籃機模組。

平時易見花瓣形式之水花，主要是水滴滴撞到淺薄液體時所產生，相較起厚水層的碰撞，須有較大高度才能產生水花，却也同時伴隨不必要的水柱噴濺。為單純研究水花的可能瓣數，利用淺水層相當容易產生水花，此時水花瓣數與大小有一定的數量範圍，我們分別以碰撞速率、水滴大小與薄層液黏滯性來探討影響的效應，同時發現到薄層液碰撞出的水花，與水滴在硬物上的噴濺形式有原理相似處，而透過後者的噴濺點分佈進行解釋。

本研究試著將兩種自然界中存在的完美幾何圖形正四面體和螺線，利用空間代數分析，將其外接的數學特性作深入探討。鑽石是已知自然存在最硬物質，而它的最基本組成分子結構就是正四面體，每四個相鄰的碳原子均構成正四面體[1]，正四面體是柏拉圖立體中唯一一個所有頂點之間的距離都相等的，同時正四面體也是三維空間中使4個頂點每兩個頂點間距離相等的唯一方式結構[2] ; 螺線模式通常自發性地存在自然界當中，而螺線形式可以在拉長一段距離的情況下，仍維持節構的緊緻，在增加表面積的同時兼具一定的強度，螺旋狀型體在自然界普遍存在一定有其特定的數學模式，當正四面體遇上螺線是否能形成完美的數學形式結合？

這次研究從平常網路上使用的雲端硬碟符號開始發想，同時我們想研究莫比烏斯環但想要做和別人不一樣的東西。所以兩者結合之後就形成了我們沒看過的莫比烏斯盤。莫比烏斯盤保有某些莫比烏斯環的特性，但又可以透過「翻開」將隱藏在其中的面翻出來。而我們透過假設與觀察規律之後再進行實作，找出了很方便的莫比烏斯盤展開圖製作方法。之後我們還知道了莫比烏斯盤的結構與原理，對莫比烏斯盤有了更深入的討論與理解。

水棲昆蟲的調查在一九八0年代運用在了解水質的研究上 ，本研究是為了取代過去儀器分辨水質的缺點，改採用貝津氏指標生物法，以水棲昆蟲族群了解萬年溪水棲昆蟲的生物地位及水質狀況，並在多次的採集將誤差降到最低後，初步結果顯示: 1:萬年溪水棲昆蟲的族群全流域皆有，數量及種類不多。2:水質與水速最能影響萬年溪水棲昆蟲分布。3:萬年溪水棲昆蟲並非流域中的優勢族群，進而影響生物網。4:外來生物強勢入侵台灣河川，改變生態。並提出萬年溪復育方面三點建議:A.定期排放河水時應注意水量。B.依不同水質汙染來源實施相對改善措施。C.水質改善為首要工作(如降低濁度、提高溶氧量等)做起，讓底棲生物(如昆蟲)自然復育到一定數量。