生物科

花粉研究的兩大問題(a)花季影響花粉的有無，(b)花粉的個別差異，開始研究長期貯存花粉活性的方法，一般貯存動物細胞或植物無壁細胞cell wall-free protoplast的DMSO/Deep Freeze方式對花粉傷害極大，貯存細菌和黴菌的50%甘油/Freeze方法也保存不住花粉活性[2]。我們發現薑花和百合花花粉在自然界環境未授粉前含大量精油，竟因此找到可以用植物油和低溫來長期保存花粉活力的最好方法。 本研究中設計玻瓶代替洋菜，用倒相式顯微鏡觀察玻瓶底油水界面花粉管生長，改善以前培養基的限制。由於可以一次大規模的檢驗許多不同的條件，我們發展可以讓薑花、百合花粉長出全長花分管(30mm以上)，並達到高發芽率(95%)的C98培養液，一方面花粉萌管的全程變化可以在C98培養液中被仔細觀察，一方面是選用材料百合花粉有粗大的花粉管。我們發現花粉管在長超過花粉體十至十五倍以後就出現非常清楚的細胞質流(plasma flow)，由於這流動遵循花粉管長軸做非常有固定方向的旋轉循環，我們把它稱為細胞質對向流(counterflow)。花粉管除了本身增長的運動外，細胞質流的速度可以在倒相式顯微鏡下目視測定。

本實驗以綠水螅為研究生物，探討天然萃取物對水螅生殖和傷口癒合影響。結果顯示石蓮花萃取物相較其他天然萃取物，刺激綠水螅螅體生長明顯，而且提高水螅出芽率和傷口癒合能力；隨著石蓮花萃取物濃度愈高，橫切或縱切水螅螅體的細胞分裂能力具有濃度效應，傷口癒合程度和細胞分化作用隨之提高。我們進一步發現綠水螅細胞受到紫外線等物理性因子短暫傷害會抑制細胞分裂，但石蓮花萃取物隨即復原水螅再生能力，而且此天然物會抑制植物細胞的老化和枯萎，我們推測石蓮花萃取物含有類似細胞分裂物的成分，我們期望此天然植物性成分可以刺激動物組織再生，作為天然傷口癒合劑，更進一步延緩細胞老化，以期在生物醫療或美容醫學方面具有應用價值性！

發現學校走廊的木柱己呈空心，但表面是完好的。於是好奇地敲開一看，果然看到無數的白白胖胖的小昆蟲進進出出於他們的摩天樓。我們請教老師才知道這是木材的大敵－一白蟻！牠們到底從何而來？如何傷害木材？為何不損及表面？以什麼為主食？如何砌造牠們的摩天樓？讓我們來揭發這個謎!

自然情況下倒地鈴種子發芽率很低，但在自然界中仍然分佈很廣。在野外觀察時常存在小紅姬緣椿象族群，這使我們聯想到小紅姬緣椿象是否對倒地鈴分佈有貢獻？小紅姬緣椿象是一種食種子的昆蟲，主要吸食倒地鈴種子。我們設計實驗驗證倒地鈴種子的發芽率在受到小紅姬緣椿象攻擊後，因為種子透水性增加的影響，使的種子的發芽率顯著提高。特別是在種子未脫離果莢的情況下，受到小紅姬緣椿象刺吸的發芽率是對照組的9倍（38.6﹪：4.3﹪）。倒地鈴、小紅姬緣椿象與蛾類幼蟲彼此間關係密切，蛾類幼蟲嚼食倒地鈴植物未成熟種子，進出時造成果莢破洞，如此巧妙的關係使的生物能互惠互利共同繁衍。

有一天我們聽到工友黃伯伯口中唸唸有詞:「怎麼去年才過了，今年又長出來了，真有夠煩」，於是我們就近一看原來是菟絲子，之前上自然課時老師曾提過幾種生態殺手的植物，菟絲子就是其中之一，它會去吸收旁邊植物的養份，吸完之後，它又會到別的植物上吸取養分，拔也拔不完，到底是為什麼菟絲子有這麼強的繁植力，試著做各種實驗來探討菟絲子繁植力強大的來源。

生物教材中介紹食蟲植物時，我們感到十分好奇；有一次和家人去逛花市，看到了一種玲瓏的植物，原來它就是老師上課中提及的毛氈苔。我們帶了幾盆回學校，請老師帶我們踏上食蟲植物─毛氈苔的「科學之旅」。

每次到濁水溪溪底採集，常常看到各種不同的瓢蟲，牠們的背上有著笑麗的圖案，大家都很喜歡。牠們到底有多少種？棲息在那見？牠們的食物是什麼？在那個季節出現最多？背上的圖案怎麼來的呢？我們為了採討這些問題，在老師輔導下，展開了有關「瓢蟲」的研習活動。

本研究在探討長腳捷蟻的生態及防治方法，研究地點在本校園內，研究時間從2017年8月底到2018年4月，共進行9個月。長腳捷蟻是屬於遷徙性高的螞蟻，蟻巢中有多蟻后，特徵是明顯的長腳與觸角以及在受到干擾時的瘋狂舉動（也因此有狂蟻的稱號）。驚擾時的爬速每秒移動約5.40cm;其蟻橋間隙的極限是17mm，偏好吃食有受傷的食餌，較快被搬走。長捷的攻擊模式會先用大顎咬，再舉起腹部噴蟻酸攻擊，會多隻輪流噴蟻酸攻擊，被噴蟻酸的螞蟻最後會死亡。同種間不同區域的長捷都無互相攻擊;也無爭食現象;也會進入不同區域的蟻巢口，我們推論本校區長腳捷蟻的族群是一個龐大的超級聚落（Supercolony）。以3%的硼砂糖水濃度防治效果最好，驅離效果以10%的明星花露水水溶液最佳。

有一次我走在「五孔頂」步道時，偶然發現一種螞蟻，他們的巢就很清楚的在步道旁，這件事引發了我許多疑問，回家查完資料後，才知到他們就是雙色突胸家蟻(Meranoplus bicolor)，而且在台灣並沒有採集記錄。我自己本來就很喜歡大自然，家裡原本就養了甲蟲、鬥魚、甚至是撿到受傷的折翅蝙蝠，我都很喜歡。我還有一個夢想，就是希望能在小學畢業前做一次科展，想了一想，他們正是做科學展覽的好題材，便邀了妹妹和媽媽，一起著手進行研究。

有海洋珠寶之稱的矽藻( Diatom)，長久以來即以它那華麗的外殼吸引許多人的注意，但我們卻被它的另一種能力所迷惑，它們沒有偽足、纖毛、鞭毛等單細胞生物的運動器官，卻能在水中運動，到底是什麼緣故呢？