生物科

雞母珠是一種含有劇毒的豆科植物，尤其是種子的部分。我們鎖定目標探索雞母珠種子的毒理作用，並設法找出解除毒素的方法。一方面，用水和有機溶劑去萃取其毒素，測其效能。另一方面，使用鹽酸、氫氧化鈉等化學藥品、加熱、酵素、調pH值等方法，設法解除其毒性。並以水蚤作為生物感測器。最後我們發現使用低劑量煮沸過的雞母珠種子萃取液添加在水蚤的生長環境中，竟可使水蚤長得比對照組更好。如此兩極化的轉折，一如雞母珠種子之外觀，令人驚豔不已。再者，我們研究的對象是雞母珠種子的萃取物，屬於複合物，其表現也和其他研究者針對雞母珠種子單一成分所得到的認知大相逕庭。我們的研究將一一解開雞母珠之謎。

本研究觀察探討澎湖地區銀合歡的外觀特性及引進歷史，藉實驗了解何種酸鹼值的土壤最適合銀合歡種子生長；長在銀合歡附近的雜草，他們的葉子對銀合歡種子是否具有相剋作用；利用實驗找出對銀合歡種子具相剋作用的植物，盼能有效抑制銀合歡種子生長。 觀察研究顯示澎湖地區的銀合歡多屬夏威夷型銀合歡，是豆科含羞亞科落葉灌木。根為軸根系；莖為直立莖；葉子對生，二回偶數羽狀複葉；多具有褐色腺體一枚；花屬頭狀花序；果實為莢果，內含種子。澎湖引進銀合歡作為牲畜的飼料與薪材，至今最少百年。 實驗研究發現銀合歡的種子喜歡在中性偏酸含沙量低的土壤生長，三裂葉薯的葉子透過淋溶作用會對銀合歡種子產生相剋作用，讓銀合歡的種子無法萌芽。

本研究旨在於探討菊科植物紫花藿香薊(Ageratum houstonianum)、白花藿香薊(Ageratum conyzides)及貓腥草(Praxelis clematidea)對於抑菌效果、果蠅趨避、渦蟲斷片再生之影響。研究結果指出：(1) 抑菌的部分，平板塗盤與紙錠擴散法抑菌效果最好的萃取液為三種植株之酒萃；菌液懸浮抑菌效果則為紫、白藿香薊之水萃最佳。(2) 果蠅趨避實驗中，貓腥草的萜類化合物有趨避果蠅之功效，且以乾餾法效果最佳；而紫花藿香薊沸水萃萃取液可用來吸引果蠅。(3) 在組織再生的實驗中，紫花藿香薊水萃有抑制渦蟲斷片生長的現象。所有萃取液中僅有紫、白藿香薊沸水萃與白花藿香薊乾餾萃取液高於控制組之斷片生長長度。

好奇褐飛蝨齒輪的秘密，實際飼養並觀察牠的身體形態與習性，進一步製作3D紙模型認識結構。以顯微鏡找出齒輪在若蟲後足轉節處，為正齒輪占轉節角度60~80度，齒數隨蟲體變大增加。成蟲沒有齒輪，轉節較若蟲大，腿節、脛節和跗節比例較長助於運動和抓握，六足連動跳躍時平均距離長，平面移動三足步式。驗證蟲體轉彎上下安全又省力，3D列印製作齒輪模型模擬蟲體運動，比對步足模式找出與齒輪相關性。若蟲腿部短、步行較緩慢，平面移動步足模式和成蟲相似；順逆時針轉彎以5或6足齒輪帶動其他足轉動。跳躍時轉節和5,6足開啟後，齒輪瞬間合起卡住，5,6足拉直跳躍。齒輪讓若蟲順利步行、跳躍逃生，推測是為了適應水稻的構造。

我們在校園裡的樹皮下發現雙帶扁蠅虎，發現牠的捕食、求偶、蜷縮步足姿勢非常特別，以顯微攝影進一步鎖定研究牠的步足，發現步足上有許多剛毛及細毛，並有尖端倒鉤和尖刺，讓雙帶扁蠅虎可以在光滑表面上快速地行走！雙帶扁蠅虎會先用身體一側的第一、第三對腳和另一側的第二、第四對腳；再用一側的第二、第四對腳和另一側的第一、三對腳的步足行走模式。快速行走應該跟四對步足的結構、關節構造都有關，觀察步足的蜷縮結構，測量出牠可以將身體從體長6-9mm，穿過2.5mm的縫隙，發現蠅虎的步足有很好的伸縮能力，特殊的關節膜結構，以及前附足的特殊功能等，期待將步足的蜷縮能力、關節膜特殊構造和移動方式，應用到生活物品的仿生上。

大田鱉卵到成蟲發育日數約36.7天，偏好棲息淺水域及深色環境。主要以振動併光影變化觸動攻擊，獵物進入複眼上方約67.6˚與下方約29.5˚的垂直面，兩側約97.9˚的水平面，雌雄蟲複眼前方約18.2及15.7mm的熱區時以約0.07秒出手捕獵。 模擬雄蟲以振幅5mm的振動容易吸引雌蟲。離較遠時頻率高易吸引雌蟲，最高約2下/秒，接近時則振動慢易吸引雌蟲，最慢約1.4下/秒。產卵偏好保濕性佳，角度垂直水面，形狀圓柱形，直徑約1.2cm的圓柱形枝條，產卵高度約在水面上37.6cm至65.9cm間 一至三齡蟲可捕食孑孓。獵物殘渣有助蛋白質與脂肪分解，並可作為稻秧養分來源。

為了使菇類子實體培養微型化、觀察逆境下的出菇表現，我們將四種菇類太空包切割成不同大小，發現體積會影響產量，且撞碎的太空包修復後仍可發菇，於是我們將其分裝並進行「扭蛋菇」實驗。我們發現，將秀珍菇扭蛋菇通氣可使走菌加快、且體積越大走菌越久但產量高，最後選擇7.5 cm蛋殼填裝150克木屑作為對照。實驗發現，秀珍菇24℃發菇率高、無論是否照光菇蕾數上>下側，溫差、冰凍半顆、綑綁、電擊會刺激發菇，但產量不變；黑暗發菇率不變，火燒整顆、泡水、烘烤使發菇率與產量下降；此外，藍寶石菇和白雪菇最耐低溫，18-20℃最適合發菇，珊瑚菇耐熱28-30℃一週內發菇率最高，但易捲縮，建議24℃培養，長得慢但品質好，最後我們提出四種扭蛋菇栽培建議。

我們發現大屯火山區有一種避債蛾的筒巢貌似一頂巫帽，經由特徵辨識確認為巫帽蓑蛾(Striglocyrbasia meguae)。除了調查牠的生態環境，並實驗了筒巢的三層結構，完整紀錄一年的生活史，筒巢表面積與重量相關、頭部角度與移動有關，以及針對筒巢保暖、疏水測試實驗、研究圓錐形的優勢。發現筒巢的圓錐形、保暖性、疏水性、絲的韌性比蜘蛛絲測試數據好，這些與生態契合的生物材料，展現牠面對特殊環境的生命力。因國內目前沒有相關的論文和期刊發表，更顯示本研究的重要性，尤其，本研究突破以往的生物科學，跨科、跨領域的運用，最後，仿作筒巢三層結構與圓錐形的亮點，期待未來能應用在防護性和保暖性的材料上。

本研究在探討黃色腹色對金線魚生存、繁殖以及不同海洋環境下觀察者眼中不同腹色的影響。 我們針對金線魚金黃色部位進行顯微鏡、螢光光譜觀察，發現金線魚金黃色部位是表皮分泌出的螢光物質，非色素細胞。在照射藍光後會產生螢光，與黃色腹部的魚類不同，此為本研究貢獻。 我們用不同色光測量不同腹色的亮度，並計算出「魚腹亮度/背景亮度=亮度比值」來判斷消滅色的效果，再與棲息深度進行比較，符合比率達76%，我們認為「魚腹顏色與棲息深度有關係」，此模擬方法為本研究特色。 市場上金線魚金黃腹色是季節性的，以不同光源及入射角實驗後發現，太陽仰角影響金線魚的腹色亮度，90度時亮度比值最亮，我們認為金線魚金黃腹色與繁殖期有關。

小學在採集過程中幸運地採集到身體呈魚骨狀，較白線斑蚊大1.5倍的大孑孓，發現其會攻擊並掠食白線斑蚊（Aedes albopictus）孑孓。經病媒蚊專家鑑定為國內少見，但因不傳播疾病，以致較少文獻探討掠食行為的海氏掠蚊(Lutzia halifaxii)孑孓。本研究為國內首次對海氏掠蚊生活史及掠食行為進行之調查研究，結果有三：（1)海氏掠蚊孑孓的棲地與白線斑蚊等多種孑孓重疊並掠捕其為食；（2)海氏掠蚊的孑孓期為14~21天，公蚊壽命為25天，母蚊為40天；（3)海氏掠蚊可掠捕白線斑蚊孑孓，為功能反應曲線П型，捕食量隨獵物密度增加可高達177隻，並可明顯降低白線斑蚊羽化數量達90%。結果顯示利用海氏掠蚊進行生態滅蚊具有高度潛力，可進一步發展成為未來疾病與病媒蚊控制策略的工具。