本研究證明用手觸摸植物或土壤時，會造成處於混沌狀態的蔡氏電路發生電位相圖的改變，經由微調並聯在模擬線路電源端的可變電容來比對相變過程，可以測量到非常微小的等效電容變化量。不同於傳統透過改變電阻來實現混沌行為的方法，證實本研究假設確實存在且具應用價值。 我們透過改變電極接點、電路初始狀態、人體靠近或觸摸不同部位等方式，探討兩種植物因微擾所產生的相變。結果發現微擾植物與其棲地時會產生「混沌制抑」的現象，整體系統的電容變動範圍界於0到100pF之間。更重要的是，本方法還可以偵測到微擾遠端植物時經根系及土壤同步產生的電容變化訊號，這是一般電容計所感測不到的。 利用混沌行為的特性，可以應用於偵測與分析生物體或宇宙間微弱且複雜的訊號，不需經由訊號轉換或放大等的處理程序，是本研究的重大發現，未來極具發展潛力。

本研究以X光繞射、吸收光譜、拉曼散射、光學顯微影像、氣相層析質譜儀、高效液相層析儀等跨領域多元實驗技術，探討川七生長素由頂芽向植物體輸送過程中生長素活性變化的行為，以及向觸性(thigmotropism)對生長素分子組態的影響。Indole-3-acetic acid (IAA)是植物生長素中最主要，而且是自然生長中含量最豐富的分子。不論是由川七莖萃取的IAA粉末或活體川七莖的實驗結果，我們發現：(1)川七捲曲莖中活性IAA分子在非接觸面的含量明顯高於接觸面者約10%之多；(2)IAA分子在莖部運輸時發生串接成整齊排列的現象，非接觸面IAA的整齊串接個數為接觸面IAA的2.4倍之多；(3)活性IAA由頂芽運輸到捲曲徑非接觸面時僅剩2/3具有活性，而運輸到接觸面時則僅剩1/2具有活性。另外，我們的研究結果也證實了川七的無性繁殖構造-零餘子，其粉末有顯著的抑菌效果。

為了找出調控蘭花花瓣與唇瓣分化的基因，本研究分析文心蘭品系檸檬文心花瓣與唇瓣轉錄體之次世代高通量定序資料庫，篩選出一PRESSED FLOWER (PRS) 同源基因，命名為LhPRS。為了驗證LhPRS基因於花被之表現量，透過qRT-PCR分析，顯示LhPRS基因表現量集中在唇瓣，而在花萼與花瓣表現量較低，推測LhPRS對調控唇瓣發育有其重要性。為了進行後續基因功能性的分析，自唇瓣的cDNA選殖出LhPRS之編碼區序列，包含606個鹼基對，可轉譯出201個胺基酸。透過兩種不同系統之病毒誘導基因靜默技術，分析LhPRS基因表現被抑制時對文心蘭花朵發育之影響。結果發現當LhPRS基因在唇瓣表現量受到明顯抑制時，將使文心蘭花朵唇瓣形態產生變異而失去兩側對稱性，顯示LhPRS基因具有調控文心蘭唇瓣形態的分化並維持花被生長對稱性的功能。此研究發現將有助於應用在蘭花產業對花型調控與改造的需求上。

浮萍在逆境下葉狀體會有分離的現象，本研究證實：浮萍透過葉狀體分離，增加逃離逆境的機率，提升族群生存率。此分離機制受到過氧化物質(H2O2)的調控，逆境下，浮萍母葉節處(node)的H2O2含量上升並誘導細胞死亡，進而造成連接構造斷裂，另能透過乙烯途徑活化纖維素分解酶使葉狀體分離。我們也發現青萍及紫萍具不同生存策略：青萍對H2O2的高敏感度使其能在逆境下快速分離，進而降低其葉狀體間的內聚力，更容易藉由風吹或水流加速逃離逆境；紫萍則對H2O2較不敏感且內聚力大，以較大的單一個體及對逆境的高耐受性來渡過危機。蛋白質含量極高的浮萍是蛋白質補給品的好原料，期待分離機制的深入研究能應用在浮萍種植上，使其快速分離提升產量，應對將到來的糧食危機。

紅瓶豬籠草的捕蟲構造是由膨大後的葉柄固定在莖上，再由葉柄下凸的維管束及扁平處的維管束內縮向前端延伸發育成籠蔓，緊接著籠蔓的前端再膨大並經由細胞凋亡特化出類圓筒型、封閉的「空心葉」，最後特化出無柄腺鑲嵌在內層細胞上負責分泌、消化、吸收。無柄腺旁的原生質絲直徑較一般植物大5-10倍，幫助吸收。由於籠蓋不能閉合，下雨天時籠內物質容易傾倒，豬籠草演化出「來者不拒」的捕食策略。除了紅色食用色素和無機物以外，不管是含氮物、水溶性、酯溶性小分子皆吸收，甚至連蔗糖及大分子的澱粉、蛋白質，都以耗能的胞吞作用吸收，這與捕蠅草只吸收小分子的含氮物質及酯溶性的物質不同。而懸吊捕蟲籠的籠蔓，可以比自身重35倍的超強支撐力，維持捕蟲籠開口向上不傾倒溢出，保持較高的自然盛載量，提升捕食競爭力。

在植物中，對於外在威脅能有效進行防禦一直是個非常重要的課題，而此實驗在探討植物彼此間經由根部傳遞的防禦訊息與生理防禦機制。 利用鹽刺激使其根部分泌出AtCAPE1胜肽進行防禦訊息的傳遞，以證實阿拉伯芥防禦訊息確實可經由根部進行彼此的溝通，且可利用擁有正常基因的植株提升突變株的防禦能力。 結合AtCAPE此種植物體內少有被發現的胜肽進行實驗，並提供了許多延續實驗，為植物防禦系統闢出一條大道。

因應人口增加，提升作物產量同時維持農業永續經營成為全球發展的重要課題，其中如何減少肥料使用以降低對環境衝擊為一重要關鍵;磷肥為作物生長必要元素，過度使用不僅加速礦產資源耗竭且造成環境汙染，若能提高作物磷吸收效率將可望減輕上述問題。水稻為世界三大主食之一，本實驗目的在於了解水稻吸收磷的調控機制，作為未來孕育高吸收效率水稻的基礎。選用稉稻(台農67號)及秈稻(台中在來1號)來檢測長期缺磷後再回復磷供給的狀況下這二個品種的生長狀況及地上部磷累積情形，結果顯示台中在來1號的根明顯較短，而台農67號第二葉磷酸累積較高，接著利用兩品種雜交所得之190個Near Isogenic Line進一步篩選磷酸吸收效率表現良好之品系，於養分充足下培養，或及在長期低磷培養後回復供給4天，比較各品系株高及幼葉和老葉磷酸累積量，未來將利用已知的基因多型性圖譜剖析造成差異之基因座，以了解水稻調控磷酸吸收的分子機制。

目前分布在歐洲地中海沿岸的阿拉伯芥孑遺族群曾經廣泛分布於後冰期歐亞大陸，而後被非孑遺族群取代成為目前全世界分布的優勢族群。伊比利半島是阿拉伯芥孑遺與非孑遺族群的交會處，擁有高度遺傳多樣性。我們以該地的環境資料進行全基因體關聯分析，篩選出與降水量、乾旱有高度相關的AT1G58310與AT4G32040作為標的基因。我們觀察標的基因之SNP位點與孑遺族群的分佈情形；並以主成分分析及親緣關係樹，計算各地植株之基因序列差異及其分群關係。接著以標的基因突變株進行無逆境與PEG-6000模擬乾旱逆境之根長實驗，結果指出突變株根系都顯著較野生型長、廣，顯示AT4G32040具有抗乾旱功能。本研究由演化生態學的角度切入，結合遺傳基因體學進行分析，以分子生物學實驗驗證標的基因與植物抗旱能力之關聯。期望透過此研究模式推廣至其他農作物，以應對水資源短缺和糧食生產需求的增長。

農作物常遭受病毒攻擊，造成重大經濟損失，但傳統的化學藥劑無法有效抑制病毒，且易殘留汙染環境。本研究旨在利用物理性的電擊模擬外界刺激，進而探討電擊對植物啟動水楊酸主導免疫反應的影響。實驗中以10伏特的電壓電擊菸草10分鐘，能使圓葉菸草(Nicotiana benthamiana)的水楊酸標誌基因PATHOGENESIS-RELATED PROTEIN 1(PR1)表現量提升，並使菸草鑲嵌病毒 (tobacco mosaic virus ; TMV)的感染斑點數下降。顯示電擊處理可以誘導水楊酸所主導的免疫反應，並增強整體抗病毒性。另外，相較於未電擊過的菸草，電擊後的菸草系統葉在接種TMV-GFP後PR1基因表現量提升，表示電擊可能對菸草系統性水楊酸相關抗性表現產生預起效應(priming)，可以幫助植物對抗未來的病毒感染。

台灣萍蓬草為台灣原生種水生植物，其葉片因應環境變化改變型態的現象稱為兩型葉（heterophylly leaves），本研究旨在探究此植物的兩型葉性質差異與演化脈絡。我們比較野生型與實驗室培養的台灣萍蓬草兩型葉間形態與生理差異，而後對其外加植物激素，比較不同刺激下葉片之生成形態。 我們發現台灣萍蓬草水上與水下葉為了適應不同的環境，發展出許多不同的特性。接著藉由實驗我們得知水上葉的內生ABA含量較水下葉高。在外加激素實驗中，我們發現在其他植物常呈拮抗的GA與ABA，對台灣萍蓬草的影響為：外加兩種激素後生長出來的葉片構造皆趨近於水下葉，而外加兩種激素雖皆會抑制葉片中的葉綠素a含量，但並未趨近水上葉或水下葉。 過去的論文顯示，水生植物並非在水中獨立演化，而是在水陸之間多次交替演化，我們期望以台灣萍蓬草於Nuphar屬之特性，並透過兩型葉作為種屬特異性的比較工具，進一步了解這段演化過程。