生物(生命科學)科

血鸚鵡(blood parrot, Cichlasoma var.)為台灣常見觀賞魚，為人工育種產生之魚類，無生殖力，但具有易飼養及容易取得等優點，因此本研究以血鸚鵡為實驗材料，並結合環境中常見之類胡蘿蔔素家族中的蝦紅素，探討食物中混合不同濃度的蝦紅素和甲基睪固酮所組成的3 × 4 複因子，對血鸚鵡體色的影響。研究結果顯示蝦紅素和甲基睪固酮對血鸚鵡的成長率及飼料效率沒有影響，但飼養4 週後，血鸚鵡的體色顯著受到蝦紅素和甲基睪固酮的影響（P=0.001），推測甲基睪固酮應能間接促進血鸚鵡於皮膚或肌肉組織中儲存蝦紅素，所以體色才會轉紅，並且亮度降低。

本實驗研究無根草（Cassytha filifornis L.）的寄生行為對同群落其他植物的影響，其中以大花咸豐草（Bidens pilosa var. radiata）作為宿主代表。在群落層次，實地觀察無根草的野外族群及其環境，以繪圖和簡單的統計做紀錄；在個體層次，經由形態觀察、醣類及水分含量的測定，探討無根草對宿主大花咸豐草的生理影響。結果得知：（1） 被寄生的大花咸豐草平均重量和高度皆較健康植株小，且個體間岐異度也較小。群落中其他宿主的狀況也類似。（2） 無根草以吸器侵入大花咸豐草，吸器附著數以大花咸豐草的莖中段最多，也有自我寄生的現象。（3） 被寄生的大花咸豐草含水百分率及醣類含量和健康的植株差異不大，但上段相對於中、下段的含水比率下降，此現象與植物水分運輸只能由下往上，且吸器集中中段有關。

本研究欲探討菟絲子是否有寄生之外的營養來源。我們藉由切斷其寄生來源，形成菟絲子斷莖，進而探討不同條件下的生長情形：在適當光照與水分下，菟絲子斷莖可延長莖枝並獨立存活約一個月，種於礦物質土壤中顏色由淡黃轉為青綠，種於0.05%花寶五號培養基中分枝變多，0.1%組莖枝延長加快，可見菟絲子斷莖不需經過寄主可直接吸收水及無機鹽。此外，菟絲子斷莖在光照下存活率較高，使我們進而探討其是否行光合作用：經萃取野地菟絲子發現其含有少量葉綠素；連續光照可促使菟絲子斷莖葉綠素含量增加；同時我們也收集到菟絲子光合作用產生的氣體；最後以PCR 與電泳分析，找到光合作用必備酵素rubisco 的基因rbcS。以上均顯示菟絲子可在無寄主情況下行光合作用。

由2009年台灣國際科學展覽會的優勝作品「從麵包蟲體內分離出可分解保麗龍之菌種」中，我們知道麵包蟲腸道內有可分解保麗龍之腸道共生菌-紅菌。 利用傳統厭氧培養的方式，我們進一步研究發現，除麵包蟲外，體型較大的麥皮蟲其腸道也具有共生菌-紅菌和白菌。藉由兩者菌相比較，麥皮蟲的腸道中，白菌較多(佔80%)，紅菌較少；而麵包蟲的腸道中，紅菌較多(佔75%)，白菌較少。當我們以保麗龍為碳來源的無機培養液篩選時，白菌無具有分解保麗龍的能力，紅菌則具有。最後，分離出可分解保麗龍的五株菌株：SR429、SR7412、SR8514、SR8515及SR851，而且皆由麵包蟲分離而來。 藉由細菌生理特性分析，發現五株菌株型態皆為厭氧菌、球菌、格蘭氏陽性菌，生長情況比較：30℃＞25℃＞20℃。未來將探討其最適合生長的環境(溫度)，希望可以大量培養可分解保麗龍的菌株，及未來找出此些菌株可分解保麗龍的酵素，以期能降低保麗龍所造成的環境污染。

本實驗除了探討日日春花粉在滲透壓下的爆裂率之外，是否也有可能是其他因素造成其爆裂率提高或下降。本實驗以日日春作為觀察對象，並觀察日日春花粉在各種條件下之變化。實驗結果顯示〈一〉花粉的爆裂率在酸性中高於鹼性〈二〉添加外源鈣離子可以保護日日春花粉使其爆裂率大幅下降〈三〉日日春花粉在EGTA(鈣離子螯合劑)的處理下爆裂率下降〈四〉日日春花粉在EDTA(二價陽離子螯合劑)的處理下爆裂率隨著濃度上升而下降〈五〉在酸性環境下添加外源鈣離子可有效降低日日春花粉之爆裂率〈六〉外加鎂離子對於日日春花粉爆裂率影響並不顯著 〈七〉氯離子對於日日春花粉之爆裂率有增加的趨勢〈八〉日日春花粉在Verapamil(鈣離子通道阻截劑)處理下爆裂率隨濃度上升而下降 。

本實驗內容主要為探討含羞草觸發運動的成因，主要針對風所造成的受力、蒸散與觸發運動之間的關係加以探討。鑒於以往科展對於含羞草觸發運動之研究雖然數量相當多，但很少有人注意含羞草的原產地在炎熱多雨的南美洲而台灣的含羞草卻以"可以生長在乾燥多風的地方"聞名。大部分的人將注意力集中於其觸發或睡眠運動表象，本作品則將重點放於:鼎鼎大名的含羞草觸發運動，究竟對於它本身有何益處。我們認為含羞草在其原產地時觸發運動可避免枝葉折散，但到了乾燥多風的地方這會是它類以對抗乾燥的武器

本研究主要探討平原菟絲子產生適應性早熟的原因，發現當平原菟絲子處在不穩定或養份不足的環境中，吸器的生成個數會明顯減少，並加速開花結果的速率。不同於其他植物的早熟，平原菟絲子結空穗機率明顯較低，顯示其對於不穩定環境的耐受度提高，並提升子代存活機率。平原菟絲子適應性早熟現象發生時，常伴隨著產生自我寄生。相對於一般寄生，自我寄生吸器生成時間較一般寄生長，吸器大小並無顯著差異，然而吸器數量較少，且較為深入宿主。起初推論自我寄生為演化中的缺陷，這樣造成其無節制的寄生，對生存有害。但是經過長期的觀察之後，發現其生長狀況並無受到影響，而是週遭環境不穩定，所促使暫時分解自體本身的養分，以度過考驗。

台灣四面環海，但我們在學習的過程中與海的接觸卻很少，因此希望藉藻類相的研究實際接觸海洋。選擇藻類為研究題材是因為海藻在此生態系扮演重要生產者角色。研究紀錄了墾丁萬里桐及台南黃金海岸一、四、七、十月的藻類分布、生物量、覆蓋率、優勢種光合作用效率及各項水文資料，並分別計算出各採樣點的生物歧異度以利分析。經過一年的採樣，發現沙岸的黃金海岸全年生物歧異度均為0，而礁岸的萬里桐則有豐富的藻類生物歧異度。且藻類有明顯的季節消長〈四月生物量最多、七月遞減〉各藻種也有消長情形〈優勢種一月綠藻、四月褐藻、七、十月紅藻〉，經環境資料分析後，與水中pH值、溶氧、葉綠素含量無太大關聯，卻與溫度、紫外線及颱風侵台有關。

新竹縣尖石鄉山區，發現一種能於黑暗中發出可見之淡綠色螢光的五節芒，且皆必定是遮蔭處潮濕傾倒斷裂腐敗的五節芒片斷，其餘六個樣區經日夜實地採樣勘察，皆未發現發光樣品。經密集且大量之多株五節芒切片顯微鏡觀察，打光與暗房攝影比對，確定發光生物是一種文獻尚未記載之陸生黴菌，該黴菌與五節芒之間可能呈專一共生性。由實驗觀察此螢光黴菌生活史可分為三期：細絲期、藻狀期、珊瑚狀期，其菌絲有分枝且多核無橫隔，絕大部分皆分布於細胞內，細絲期可藉由菌絲穿過細胞壁上較薄之壁孔以散布其族群。該黴菌之螢光經實驗結果証實能誘導菌絲朝向營養源生長，以利菌絲進行聚集配對，並進行有性生殖。分類先暫定為無鞭毛黴菌門、接合菌亞門、接合菌綱之新種。

蜘蛛絲為蜘蛛用來捕食的利器，因此蜘蛛絲所具有許多特殊的性質。不同種的蜘蛛利用蜘蛛絲來捕食的方式也不同。本研究利用最常見的水分及溫度這兩種環境因子，來測試若蜘蛛絲在野外中經歷下雨或溫度的改變，是否會對其張力產生改變而影響其捕食。結果顯示水分對結圓網人面蜘蛛蜘蛛絲張力有很大的影響，而對於結立體網的泉字雲斑蜘雖然也很大，但似乎比人面蜘蛛小了一些，而溫度則對於兩種蜘蛛皆沒有影響。例外利用reverse-phase HPLC得到人面蜘蛛之胺基酸組成，其中成分最多的分別為甘胺酸（Glycine），丙胺酸（Alanine），麩胺酸（Glutamine），脯胺酸（Proline）及絲胺酸（Serine），這五種胺基酸就佔了85%，這些胺基酸可能使得絲具有特殊的結構而反應在蜘蛛絲的張力上。