生物(生命科學)科

木炭是常見物質，若將它磨成粉拌入土壤對豆科植物生長會有何影響?氮為生物體內蛋白質﹑核酸的主成分，空氣中的氮植物無法直接吸收，須依賴共生根瘤菌行固氮作用(Nitrogen fixation)，將氮轉換為植物能吸收的有機物。以往拌入碳粉在農業研究上皆針對玉米﹑稻作…等，甚罕見對豆科植物影響的研究,因此我們以豆科植物（四季豆、毛豆及紅豆）作為實驗對象。以炭粉拌入土壤，觀察所栽種豆科植物外觀及根部（根瘤）的生長，發現拌入碳粉土壤明顯有益於豆科植物生長；另外也比較了施予氮肥和拌入碳粉的植物(株)豆類生長數據，發現施於予氮肥生長的情形卻不如拌入碳粉的植株。綜合實驗結果，拌入碳粉比施予化學肥料對豆科植物生長為佳，這是重要的發現。

線蟲在科學界備受矚目，然而，對於線蟲覓食及攝食行為的研究卻仍不多；每一種生物都有其獨特的行為模式，我們想知道線蟲如何覓食與攝食以適應自然的環境，因此以覓食與攝食行為為主題著手研究。本研究歸納出線蟲的 7 種覓食及攝食的一般行為：前進、探頭、偏移、擺頭、後退、轉向及拐彎行為；與兩種特殊行為，其中樹枝狀行為與線蟲消化有關。本研究發現線蟲對嗅覺有依賴性及專一性，即使線蟲被其他氣味干擾仍能找到食物。我們也發現到一種特殊的混亂行為，是當線蟲接近 E. coli 時出現的一種受干擾的行為，經實驗進一步探討，發現引起線蟲混亂行為的原因是 E. coli 所釋放出的化學物質，化學物質濃度越濃，線蟲所表現出的混亂行為就越明顯。

本研究水族缸裡的三尾扁蟲(Convolutriloba)經外型描述、無性生殖等證據，證明本種是台灣地區的新紀錄屬或是新種。由於至今尚無報告指出野生棲地，而本研究首次探討其自然環境，並自墾丁外海發現野生三尾扁蟲多棲息於礁石洞口。Shannon, et al, 2009指出三尾扁蟲具有光避性與光聚性，但未探討其原因，我們設計模擬棲地使其在黑暗與光照交替的環境下生存，確認扁蟲的自然分布乃是光避性(photophobia)與光聚性(photoaccumulation)彼此調節的結果。比較扁蟲以及其體內共生藻(Zoochlorellae)在不同色光下的生理現象後，發現共生藻紅光下光反應效率高，而在其他色光下光反應效率低，此項發現說明了扁蟲在紅光下不具光避性，而在其他色光下扁蟲有明顯光避性的原因。此結論也同時說明了扁蟲野生棲息地位於礁石洞口的原因。

本實驗採用目前滿熱門的「益全香米」-台農71 號，探討在不同的環境(如緩凍、急凍及灌加不同的氣體方式)下，對其鮮度的影響。我們以pH 計觀察酸鹼度的變化、以電導計測量導電度的改變、以KMnO4酸性溶液滴定偵測抗氧化力的差異，最後討論出在哪些保鮮模式下，能最有效率地將米的鮮度維持，以符合人們的需求。我們根據此三項鮮度指標與實際理論，並透過統計概念分析實驗結果，發現在三天的時間內，溫度樣本中以緩凍二天+急凍一天的處理組延緩細胞衰敗的效果最佳，不同於一般的認知(即急凍三天的保鮮效果最好)；氣體處理組方面則發現在高濃度的CO2及O2環境中皆有助於香米保鮮，推估CO2保鮮的效果最好，而C2H4最能促使香米衰敗。

本實驗針對三種臺灣常見經濟作物(玉米、水稻、豌豆)以吹風機作熱風處理(風速分別為1m/s 及0.5m/s，上升溫度約至40℃)，間接探討焚風對於植物幼苗生長過程及生理的影響。三種植物的幼苗在 1m/s 的風速吹拂下，豌豆、玉米和水稻葉片呈現枯黃現象。蒸散作用僅在玉米幼苗熱風處理組(1m/s 及 0.5m/s)有發現加快的情形，而且由氣孔印模法得知此加快情形並非在熱風處理後 30 秒即發生改變，此外在豌豆並無發現蒸散作用明顯改變情形。泌液現象之咖啡色泌液僅在玉米幼苗熱風處理組(1m/s)發現，且其成分非脫鎂葉綠素，泌液之 pH 值呈偏酸性。花青素累積僅在玉米幼苗發現，於高速熱風處理組(1m/s)，花青素累積於枯黃部位的邊緣及葉尖；於低速熱風處理組(0.5m/s)，花青素累積於葉尖並且葉片無枯黃情形。

此次實驗的大綱流程分成三項，分別為 NP gene 的合成並做限制?切割；Tri-system vector的培養並做限制?切割以及兩者的 Ligase反應並在勝任細胞中大量合成已將 NP gene 轉殖入 Tri-system vector 的新質體。◎ NP gene： 1.設計R primer，利用PCR合成沒有Stop Codons的NP gene 2.跑膠確認並做膠純化步驟 3.用PstΙ切NP gene 4.跑膠確認並做膠純化步驟 5.即可得到NP gene-PstΙ◎Tri-system vector ： 1.用PstΙ切Tri-system vector 2.加入CIP防止vector自身ligase 3.跑膠確認並做膠純化步驟 4.即可得到Tri-system-PstΙ ◎Ligase反應： 1.將NP-PstΙ和Tri-system-PstΙ進行ligase反應 2將ligase後的質體DNA進行Chloroform純化 3.可使用自己製備的Competent Cell，或是利用商業用Competent Cell(XL-1-blue)使質體大量複製 4.挑起plate上有長出的一個菌落，用加有Amp的LB培養液培養 5.進行抽質體 6.用PstΙ做限制?切割 7.跑膠確認即可知Ligase反應有無成功

市售玉米肥料中含有放線菌，因此我們推論放線菌能促進玉米生長，而我們對放線菌如何影響玉米的生長機制感到好奇，進而設計實驗探討其原因。首先，我們自玉米田中採取較高大的玉米植株基部土壤，由土壤中分離出各種放線菌，再以不同的放線菌處理玉米種子並種植，接著觀察各植株之鮮重與株高間的差異，以複式顯微鏡觀察莖部組織的變化以及測定其IAA分泌量，並加以鑑定。我們觀察到有些種類的放線菌能使玉米葉鞘的維管束組織及薄壁細胞增多，進而促進值株對水分及養分的運輸、而有些種類的放線菌亦會分泌促進植物生長的激素，如IAA。

為了調查polyQ在疾病中的病理機制與對發育的影響，本研究將擴增的CAG重複序列插入EGFP基因的編碼區內，以神經元專一性表達的HuC啟動子來驅動表達，建構含有Tol2轉位子元素的基因載體，再將此載體與轉位酶cRNA注射至受精卵中，製造出基因轉殖魚。目前已獲得不含重複序列(Q0，對照組) 及含有110次重複 (Q110，實驗組)的轉殖魚(F0)，正在篩選第一代轉殖魚(F1)以建立穩定傳代的品系。除了觀察胚胎綠螢光的呈現，我也使用PCR、RT-PCR等方式檢查EGFP基因的表現。在外觀上，Q110並無明顯變異，但是會出現觸碰反應遲鈍及繞圈泳動等異常的運動行為。未來我將針對Q110轉殖魚子代進行更多病理分析，包括是否形成蛋白聚集和造成神經細胞凋亡等，以確定此轉殖魚模式可模擬人類polyQ疾病。

探討濱刺麥果實的傳播，何者為最有利其遠播果實的原因。我們將實驗分為球體分析與環境分析。球體分析：先確定樣品的相關數據，然後用三種不同重量分佈的球體做為模型的模型分析，以及在同樣風力下不同大小的保麗龍球受力狀況，最後是透過解剖顯微鏡觀察濱刺麥果實長針上的倒刺。而環境分析方面，因為季節、季風都會影響野外環境植物的生長，所以我們便在其生長地做定時追蹤，例如沙丘坡度、植被疏密、果實數量、及該植物的生長習性等。結果發現濱刺麥質量集中的分布是其不秏材而傳播遠的優勢。

寵物的口腔能成功培養出人類幽門螺旋桿菌。感染比例高低：貓＞狗＞鳥＞馬＞雞。活性高低：狗＞貓＞馬＞鳥＞雞。貓的幽門螺旋桿菌會造成胃上皮細胞數量大量減少，狗的幽門螺旋桿菌會造成胃上皮細胞貼附性下降，細胞容易懸浮而造成死亡。不同人種的感染比例，由高到低：阿美族＞客家人＞閩南人＞外省人＞滿州人。阿美族口腔中感染胃幽門螺旋桿菌的比例高達48％。不同性別與口腔感染率沒有正相關。飲用益生菌與單寧酸飲料能有效抑制胃幽門螺旋桿菌的生長。口腔樣本中幽門螺旋桿菌的活性均大於糞便樣本。顯示口腔為一適合幽門螺旋桿菌存活的環境。所有篩檢出口腔中有幽門螺旋桿菌的患者，均飼養寵物。我們推論：人類胃潰瘍的高盛行率的重要原因來自於寵物傳播模式。