生物科

村子裡家家戶戶都在種早花生，早花生指的是農曆年前就播種，生長期約120天的花生種植方法，由於早種天氣較寒冷，且生長期較短，早花生發芽率與平均產量都比普通花生低，所以，這個研究的主要目的，就是找出一種能提高早花生發芽率與平均產量的種植方法。經由實驗結果，早花生應該先以飽滿種子、用不織布為材質先催芽，催芽時要阻擋光線與覆蓋溼布，約6天後發芽率就可達100％，然後在農曆年前(102年是國曆2月10日以前)將催芽完成的種子種進泥沙地裡，再施肥，這樣可以獲得較高的發芽率與產量。另外，若要使用成本較低的萎縮種子催芽後種入土裡，也可用相同方式種植，其催芽發芽率也可達100％，只是催芽時間大約要10天。

本研究實際調查中部海域沿岸大型藻類生存現況；探討以CO2及硫酸、鹽酸所誘導的酸化海水對石蓴光合作用之影響；評估石蓴對酸化海水pH值回升的貢獻;觀測不同CO2誘導的酸化海水對石蓴生存之影響。結果顯示CO2誘導的海水在pH值8~6內，有助於石蓴相對產氧率之提升(最高319%);但若酸化至pH5時，則明顯受到抑制(26~37%)。以硫酸、鹽酸誘導的酸化海水， 在pH6以下愈酸，產氧量亦隨之遞減；pH3~2可使石蓴立即受損。石蓴可直接利用碳酸氫根作為光合作用的碳源；單純的H+濃度增加，並非產氧量減少的主要原因。海水過酸(pH5)會促進石蓴主動吸收H+。CO2誘導的pH8~6酸化海水初期可促進石蓴生長，但長期(42天)仍使其白化萎縮;當海水酸至pH5時，短期內即導致石蓴白化死亡。

本研究以問卷調查法的方式收集受試者及其家庭成員的性狀表徵，包含眼皮皺摺形式、拇指向指背彎曲與否、酒窩有無、梨渦有無、可否捲舌。並參照課文的說明，假設上述性狀為單基因遺傳，以孟德爾遺傳法則進行顯隱性判別，並以統計分析方式探討各性狀表徵彼此間關聯以及各性狀表徵與性別間關聯。研究結果發現：雙眼皮、捲舌、拇指向指背彎折、無酒窩梨渦上述表徵有較多家庭判別為顯性，與前人研究結果不盡相同；另外，本研究發現拇指向指背彎曲與否之性狀可能為多基因遺傳。探討各項表徵與性別之關聯，發現梨渦、拇指此兩項性狀表徵與性別相關；各項表徵中，梨渦與同側眼皮的表徵彼此有關聯。

石蓮是一種CAM植物，與C3或C4型植物相較，CAM植物對於水分、二氧化碳的利用及光合作用都有獨特的方式。本研究透過對這些光合作用的因子，以及植物激素、基質等因素，探討它們對於石蓮葉營養繁殖的影響。經過各項實驗後，發現石蓮葉片處在多水的環境、正常光照的環境或是施予低濃度的GA溶液都有助於發芽生長。反之，高濃度的二氧化碳和乙烯對於石蓮的萌芽過程，是有抑制作用。若以培養土代替泥土作為栽種石蓮的基質，也有助於幼芽的發展。此外，在葉片上若有些小缺陷，是不足以妨礙石蓮的發芽生長，但是如果已有大面積的缺損，還是會阻礙它營養繁殖的功用。同時，我們也依據上述的結果提出一些石蓮栽種的建議。

蠅虎獨特的視覺構造一直是動物生理學有趣的題材，Nagata在2012發表的研究（參考文獻一）指出蠅虎有可能是利用不同色光折射角度不同來判斷距離。去年我們發現（參考文獻二）眼鏡黑條蠅虎（Phintella versicolor）在單一色光下的撲食表現與安德遜蠅（Hasarius adansoni）有差異。眼鏡黑條蠅虎在綠光下的表現不佳，而在藍光下才能夠有最佳的撲食表現。我們採納了去年評審的建議，改進了研究過程，並且將平地灌木叢中也很常見的拉邁宇跳蛛（Cosmophasis lami）加入研究當中，以期能夠更加地了解不同色光對蠅虎撲食的影響。我們發現，眼鏡黑條蠅虎和拉邁宇跳蛛在純綠光環境中表現都不如預期，而三種蠅虎在純藍光環境的表現都與白光環境差異不大，我們猜測藍光或許才是適合大部分蠅虎進行撲食的色光。

鮭魚生魚片是許多消費者的最愛，但往往含菌量高而易引起食物中毒。閱讀研究報告得知，幾丁聚醣無毒可食用且具有抑菌效果，故本研究目的係探討如何應用幾丁聚醣於生魚片之抑菌。本研究共計進行六次實驗，獲致如下結論： 1.幾丁聚醣與幾丁寡醣於濃度0.01%以上對生魚片即具有抑菌效果。 2.去乙醯度96.7%之幾丁聚醣溶液與去乙醯度85.3%之幾丁聚醣溶液對生魚片皆有抑菌效果，但差異不顯著。 3.物性差異方面，以彈性、耐嚼性、硬度及內聚力順位比較，以DDA96.7之高分子量幾丁聚醣(濃度0.01%)最佳，低分子量幾丁聚醣(濃度0.01%)次之。 4.色澤差異方面，除醋酸偏白色，其他無差異。 5.成本方面，以1000公斤之生魚片，所需幾丁聚醣或幾丁寡醣溶液成本皆在新台幣11元以下。

本研究除了進行棉桿竹節蟲的生活史與各項行為探究外，為了比較不同個體間身體斑點與紋路的差異，以及了解牠在日夜間活動行為的不同，利用近距離攝影及紅外線錄影設備，紀錄其身體特徵與不同光照環境下的活動情形，以尋找標記棉桿竹節蟲的新方法，並了解其夜行性行為是否受到光線改變的影響。 經各階段觀察與實驗結果分析比較後，我們有以下發現： 一、可利用中胸背板黑色斑點數量及排列圖形，可辨識棉桿竹節蟲個體；而頭胸節深褐色斑紋，除了可區分若蟲與成蟲外，不同個體的斑紋圖案也不同。 二、不同的光照環境，會影響棉桿竹節蟲活動行為的時段分布與時間長短，在全光照環境下，各項活動時間大幅減少，並於日間時段出現較多的爬行與覓食行為。

我們透過文獻探討，了解到手香的種類、成份、功效以及孑孓的構造與特性，研磨到手香葉片，進行對孑孓的生理效應、汁液的化學活性以及校園實地應用。研究發現：不同濃度到手香溶液會影響孑孓的活動能力、心跳速度及趨性行為。溶液濃度越高，孑孓的活動能力越弱，甚至會迅速死亡；孑孓的心跳速度會隨濃度的提高而加快；孑孓會向濃度較高的地方移動。在致死濃度方面，到手香溶液24小時的半致死濃度約為0.363倍；48小時的半致死濃度約為0.137倍，濃度越高孑孓死亡時間越短。透過在校園實地的應用，歸納出到手香具有容易栽植/大量取得的特性，利用濃度0.4倍以上的到手香溶液對校園周圍進行噴灑，既能杜絕病媒蚊幼蟲孳生來源又能達到綠化、美化環境的效果。

植物在自然界會用不同的傳播方式來傳播種子用以繁衍下一代。利用容易種植的四季豆進行研究，藉由徒手切片觀察得知：四季豆的種子散播是利用母株開始枯萎時，豆莢會乾燥破裂後再翻轉，使種子暴露而掉落來繁衍下一代。豆莢能否順利破裂，是因豆莢果皮內充滿溼潤的薄壁細胞和薄膜狀心皮的壁，失去水分時產生收縮轉化成拉扯豆莢果皮的力量，導致豆莢接合處腹縫線產生破裂，利用塗上白膠的吸水紙乾燥後彎曲可證實。至於豆莢果皮翻轉，則須借助豆莢內、外壁厚薄不同，內壁較外壁薄水分散失快，皺縮速度快，產生以外壁為轉軸的翻轉，貼上透氣膠帶的吸水紙會由無貼膠帶處因較快乾燥而向上捲曲可證實。

本研究探討外加電位差變化對含羞草觸發運動的影響機制。我們發現含羞草葉齡會影響電阻變化量及閉合速率。使用9V以上外加電壓能使含羞草產生觸發運動，電壓越高能使閉合速率加快。長時間外加電位差刺激時，閉合會產生延遲現象，刺激時間越長閉合反應越慢，恢復時間也會延長，並影響鄰近葉片的閉合速率。外加電位差刺激會使葉片從負極到正極閉合，具方向性，推測電子流可使細胞膜外產生電中和，導致去極化產生動作電位，並引發離子通道開啟，使葉枕細胞水分釋出葉片閉合；長時間刺激造成延遲現象可能與通道持續開啟讓膜電位無法恢復有關。我們發現靜電也會引起觸發運動，且與葉片距離遠近會造成不同的閉合情形，推測與葉枕細胞的電子分布改變有關。