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從形態與生理證據重新探究密紋波眼蝶複合群的分類問題
(2003) 闕宏軒
許多眼蝶亞科及蛺蝶亞科之表型會受到環境因子的調控，致使成蟲形態在系統分類上的應用價值需重新評估。密紋波眼蝶複合群在台灣具有最高之歧異度，且隸屬於該複合群的”北橫型族群”及”南雅型族群”之系統分類地位曖昧不明，本論文係利用環境介量、幼生期生理及形態與成蟲形態資料對台灣該複合群的種類進行探究，並對眼紋大小與溫度的相關性做一初步的測試。於幼生期方面，有效積溫、幼蟲形態形值單變數分析與主成分分析均支持將該複合群分為3群：密紋波眼蝶、白帶波眼蝶、江崎波眼蝶。而北橫型、南雅型與王氏波眼蝶均被納入江崎波眼蝶群中。然於成蟲形態與環境介量方面，卻又支持將江崎波眼蝶群細分成2群：江崎-北橫型波眼蝶，與王氏-南雅型波眼蝶。在溫度與眼紋大小的相關檢測上，亦支持著細分成2群的論點。綜合整個研究，所有資料結果均否證Uémura & Koiwaya將王氏波眼蝶處理為密紋波眼蝶之同物異名的看法。至於在分類處理上，我建議將密紋波眼蝶複合群區分為3個分類單元：密紋波眼蝶、白帶波眼蝶與江崎波眼蝶。而有關於江崎波眼蝶內部族群的分化程度，冀望未來能以分子觀點佐證以釐清其中的盲點。
美洲蟑螂運動中觸角的擺動模式之研究
(2003) 李星黎
面天樹蛙卵粒的水分維持研究
(2003) 蔡筱蕙; Hsiao-Hui Tsai
本實驗過程主要是在實驗室中控制不同環境條件，研究面天樹蛙 (Chirixalus idiootocus)卵粒如何適應陸地乾燥環境及其機制。在本實驗中，以○1測試不同環境相對溼度下卵粒水分散失情形；○2測試失水的卵粒水分再吸收的速率；○3以不同失水程度的胚胎存活率，測試胚胎的耐旱性；○4比較卵鞘的有無對水分散失及胚胎耐旱性的影響；○5比較在同樣乾燥環境下，不同排列方式及不同基質含水量對卵粒水分散失的影響等方法研究面天樹蛙卵粒在水分維持及乾燥適應方面的能力。實驗結果顯示：面天樹蛙卵粒與其他陸生兩生類卵粒一樣，對水分有極大通透性，且無法防止水分蒸散至空氣中。卵粒中大部分水分的蒸散，並不會影響到胚胎發育；且卵粒自周圍環境中吸水來補充水分能力很強。卵粒的卵鞘(capsule)在實驗結果顯示無法防止水分散失，但其可作為蓄水處所，使得卵粒水分蒸散時不容易影響胚胎發育。另外，胚胎發育快速(受精後約五天可發育成蝌蚪) 、胚胎耐旱性高(可忍受失水達總重80%以上) 等特徵，配合雌性親代在產卵時適當微棲地的選擇及特殊的築巢行為，使得面天樹蛙的卵粒能成功的適應台灣中低海拔(亞熱帶及溫帶)的氣候而在陸地上普遍繁殖後代。
RAS系統和TGF-β1的基因多型性與原發性VUR疾病發生和腎病進行的相關性研究
(2003) 劉國保; Liu Kuo-Pao
膀胱輸尿管逆流(VUR)為常見的小兒泌尿道疾病，部分病患會進行至末期腎病(ESRD)。VUR的發生與家族遺傳具高度相關性，且患者間的腎病進行差異很大。RAS系統和TGF-β1參與了泌尿系統的發育過程，且可能與腎臟疾病的病程進行相關。本研究以PCR及直接定序、限制酶切割或單股核酸構形多型性分析等技術，檢視了16位末期腎病與58位非末期腎病之原發性VUR病童和117位正常人，其RAS系統相關基因的AGT、ACE、AT1R及TGF-β1基因共25個多型性，和原發性VUR疾病發生及腎病進行的相關性。結果發現AGT基因之C-18T和TGF-β1基因之A-880G、G-800A、R25P、T263I等多型性並不存在於台灣族群中，並於ACE基因上檢視到未曾正式報導的A-3692C多型性。在族群遺傳分析方面，正常人族群中各多型性基因座的遺傳情形均處於哈溫平衡。AGT基因之C-532T與G-217A、A-20C與T174M、G-6A與M235T多型性間呈現強烈的連鎖不平衡現象；ACE基因啟動子上T-5491C、A-5466C、T-3892C、A-3692C、A-240T與介入子16內的I/D多型性間亦呈現非逢機的組合，顯示基因內重組率相當低；AT1R基因之A-1138T、T-810A、T-713G、C-521T、A-214C/G-213C及A-153G多型性間亦呈現強烈的連鎖不平衡。若針對原發性VUR病患與正常人族群之多型性對偶基因頻率進行相關性分析，僅TGF-β1基因之C-509T多型性具顯著性差異，其中對偶基因T與原發性VUR疾病發生有關。若以末期腎病的有無將原發性VUR患者分為二群時，則ACE基因上連鎖之多型性與腎病進行相關，其中T-A-T-A-A-I之單套型形式可視為病程惡化的危險因子。在多型性啟動子的轉錄活性分析方面，本研究構築了RAS系統相關基因之多型性單套型啟動子重組質體，以報導基因luciferase於293細胞株中進行體外基因表現。結果顯示包含A-240T及T-93C多型性之1.2 kb長(-1207 ~ +4)的ACE基因啟動子片段，與包含A-1138T、T-810A、T-713G、C-521T、A-214C/G-213C及A-153G多型性之1.4 kb長(-1332 ~ +45)的AT1R基因啟動子片段，均不影響報導基因的表現量；而包含C-532T、G-217A、G-152A、A-20C及G-6A多型性之0.7 kb長(-567 ~ +116)的AGT基因啟動子片段，含對偶基因-152G的啟動子轉錄活性達顯著差異，其中對偶基因G較A約有2.4倍高的轉錄活性。
臺灣島內緣點白粉蝶與白粉蝶粒線體DNA變異研究
(2004) 李宜欣; Yi-Hsin Lee
在台灣本島，緣點白粉蝶 (P. canidia (Sparrman, 1768) )與白粉蝶 ( P. rapae crucivora Boisduval, 1836) 皆被視為十字花科蔬菜的重要害蟲。自有採集記錄以來，前者一向被視為原生物種，而後者據推測乃自日本意外引入的外來物種。本研究以粒線體DNA之COI基因部分片段序列分析並比較兩種白粉蝶在島內之族群遺傳結構以及與台灣以外地區族群之親緣關係。根據分析結果，原生的緣點白粉蝶在台灣島內之族群間基因流傳相當順暢 (Nm＝1.17-292)，其族群內平均基因型歧異度 (h＝0.372) 與核酸歧異度 (π＝0.00057) 偏低。外來的白粉蝶之島內族群間基因流傳亦順暢 (Nm＝0.84-59.67)，但各族群內基因型歧異度 (h＝0.792) 與核酸歧異度 (π＝0.003) 卻較日本族群 (h＝0.216, π＝0.00039) 為高。這樣的結果顯然並不符合創始者效應的預測。利用鄰近歸群法重建之親緣關係樹顯示，台灣、中國大陸以及日本之白粉蝶基因型呈現互相交錯混雜的狀態。台灣產族群同時擁有中國大陸與日本的部分基因型。日本之各族群內與族群間之遺傳歧異度亦偏低。因此台灣島內之白粉蝶族群可能由多重入侵事件所建立，其來源地區可能包括中國大陸與日本等地區，而非過去所認為的由日本的單次引入事件。
台灣產蜘蛛抱蛋屬植物之分類研究
(2004) 王朝鍵
本論文利用外部形態、花粉形態、生殖生物學、生態與地理分布及分子等方法針對台灣產蜘蛛抱蛋屬植物（Aspidistra Ker-Gawl.）進行分類研究，結果將本屬植物處理為3個分類群：薄葉蜘蛛抱蛋（A. attenuata）、大武蜘蛛抱蛋（A. daibuensis）及霧社蜘蛛抱蛋（A. mushaensis）。台灣產蜘蛛抱蛋屬植物的外部形態以花的形狀、花冠筒長寬比值、柱頭形態、花被裂片厚度及萼裂片附屬物為最重要的分類特徵；葉子形態具有變異，不過仍可以作為分類上參考。花粉形態方面，所有種類皆為無溝孔型與疣狀突起的外壁紋飾（verrucate exine）。生殖生物學方面，台灣產蜘蛛抱蛋屬植物有兩個主要花期，四至六月與十至十二月；傳粉者則為生活於落葉中的小型節肢動物。生態及地理分布方面，台灣產蜘蛛抱蛋屬植物所有物種皆有明顯區隔的分布區域。分子資料部分，在初步篩選的DNA片段中皆未發現可供進一步分析的marker，其中核基因組之ITS片段擁有多個copies，且copies間具有高度變異，葉綠體基因組trnL-trnF及psbA-trnH兩個spacer各只擁有1個變異位點。
鑑定Him基因於果蠅心臟發育的功能
(2004) 林永祥; Yong-Siang Lin
動物發育過程中，心臟是第一個有功能器官。生理上，心臟提供血液循環全身的動力，因此心臟是動物體最重要的器官之一，撇開形態上的差別，果蠅的心臟發育，在許多方面與脊椎動物的心臟發育是相似的，例如：兩者的心臟皆由中胚層衍生，參與控制心臟特化及分化的基因在不同物種間具有高度的演化保守性，如轉錄因子： tinman，gata4，mef2在果蠅及哺乳動物心臟發生的過程中表現的類似型態及相似功能。其中Homeobox gene tinman最為重要，tinman的突變果蠅，沒有背血管先驅細胞產生，也就是說不會有心臟的產生，在不同物種中如老鼠、青蛙、魚也找到與tinman相似的NKX2 group基因，且這些同源基因在心臟的發育上也扮演不可或缺的角色。研究顯示tinman籍由許多下游或平行基因的協同作用執行其在心臟發育的功能，而進一步探討這些基因間的相互關係，有助吾人對心臟發育全面的瞭解。本研究的主要目的在進一步分離更多與心臟發育有關的基因並闡明其在心臟發育的角色，籍由果蠅基因體計畫網站所提供的平台（Berkeley Drosophila Genome Project: Patterns of gene expression in Drosophila embryogenesis），我們鑑定出一個與心臟發育有關的候選基因Him，相較於tinman，Him略晚表現於中胚層為，晚期侷限於心臟與tinman相同，由於tinman為果蠅心臟發育上所必需的基因，him 與tinman 在表現形態的關係是否也反應兩者在心臟發育拌演的角色，則為本研究所要探討的問題。利用原位雜合（In situ hybridization）我們詳細確認Him表現於心肌及圍心細胞，以心臟特異性的分子標誌染色，我們發現 Him 功能缺失的果蠅突變株心肌細胞會增多，這樣的性狀也同樣的以RNAi的轉殖果蠅株得到証實，相反的在Him的功能獲效之果蠅株中，心肌細胞則增多。此外由啟動子的研究當中，我們確認了Him在中胚層的表現子，也証實其在中胚層的表現是受到Tinman、Pannier及Dmef2發育特定基因的調控。
以口服3-胺基苯甲醯胺(3-Aminobenzamide)探討由脂多醣體(Lipopolysaccharide)所誘發C57鼠腎病變之發炎反應
(2004) 洪培菁; Pei-Jing Hung
將C57鼠每日由腹腔注射脂多醣體(lipopolysaccharide，LPS，120μg/25g C57鼠)，連續注射14日，以建立由LPS所誘發C57鼠腎病變動物模式。經脂多醣體誘發C57鼠腎病變後，然後以3-胺基苯甲醯胺(3-aminobenzamide，3-AB，2.5 mg/25g C57鼠)口服給藥，連續16日後，發現腎病變鼠的尿蛋白，血清中肌酸酐、亞硝酸鹽/硝酸鹽(Nitrite / Nitrate)含量漸漸降低。C57鼠腎病變的腎清除功能亦恢復了近百分之九十。由脂多醣體誘發C57鼠腎病變的經3-胺基苯甲醯胺口服治療16日後，該C57鼠血清中腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α)、介白素(Interleukin-1β，IL-1β)及前列腺素E2 (Prostaglandinas E2，PGE2)含量也明顯降低。同時，病理檢查也顯示以口服3-胺基苯甲醯胺治療後的該C57鼠腎病變之腎組織，其髓過氧化物活性(Myeloperoxidase，MPO)也下降，一氧化氮合成(nitric oxide synthase，NOS)及環氧(Cyclooxygenase-2， COX-2)的表現也顯著降低。腎病變C57鼠的腎組織顯著減緩了腎病變期中腎絲球變大、膈細胞的增生。總結，口服3-胺基苯甲醯胺治療可明顯改善由脂多醣體所誘發C57鼠腎組織病變及腎功能衰退，其機轉可能是經由降低腎病組織一氧化氮合成及環氧(COX-2)的表現並降低發炎性細胞激素(cytokine)的生成而達成。
金門地區水韭之形態與生態調查研究
(2004) 郭章儀; Chang-Yi Kuo
近年於金門國家公園太武山區某處發現水韭群落，其來源不明，本研究運用植物形態學、解剖學、孢粉學等方法，以瞭解金門產水韭的特徵。研究發現金門產水韭的葉長約9至18公分，球莖2-3瓣，染色體數2n = 22，大孢子為散彎紋，250-310 μm；小孢子為刺紋，32-34 μm，與亞洲地區已知之水韭在形態上均不完全相同。另調查其棲地之物化因子，包括棲地地形、水質、光照、溫度等物化環境、共存植物及動物相等特徵，瞭解其與該水韭生長之相關性，結果顯示它的自然棲地範圍很小，且生態環境受氣候影響，經常改變，對水韭生長之不利因子主要為水量不穩定、水質之優養化及土壤有機質含量過多。此外本研究並評估移地保育之策略及可行性，及研擬水韭及其主要生境－溼地生態系之保育，比較移地保育及就地保育之技術、方法及優缺點，相關之研究結果可做為該物種保育及經營管理之參考。
Biosystematics and Biogeographical Implification for Ypthima multistriata Species Group in Taiwan
(2004) 謝佳昌; Chia-Chang Hsieh
Ypthima multistriata species group is proved to be composed of three species in Taiwan, and they are Y. esakii, Y. multistirata, and Y. akragas. Y. wangi is also considered as the same species in this study. Morphological difference was found between different populations of Y. esakii in various habitats, southern Taiwan, northern Taiwan, northeastern Taiwan, and GuiSan island. In Ypthima multistriata species group, multiple-variable regression shows, except for Y. multistriata in the southern and central Taiwan, the size of the first ocellus responds positively to the increase of temperature. In the second ocellus, the size of it doesn’t show a significant relationship with temperature. However, the difference between these two eyespots increases as temperature goes up. To ensure the difference between the eyespots can be a useable trait in classification of this species group, an F test on the difference between eyespots among every taxon was carried out and showed that the this trait can help in identifying Y. esakii in the southern/central Taiwan. To reassure the taxonomic status of these taxa, COI, COII, and ND5 genes of mitochondria DNA are utilized to examine if any divergence occurs among those undetermined taxa, namely, the Y. esakii populations in southern Taiwan versus those in northern Taiwan, and the population in the northeastern Taiwan versus Y. wangi on GuiSan Islet. Y. formosana, Y. angustipennis, Y. tappana, and Y. norma as the outgroups are designated as the outgroup. 583 bp of COI gene are acquired, and across all taxa 56 sites/ 583 bp (9.6%) are parsimoniously informative. From a heuristic search of unweighted nucleotide data set, one most parsimonious tree was obtained, 65 steps long. As the data set generated high CI value (0.9062), homoplasy is evidently low. All the bootstrap values and Bayesian supportive values are all above 60, mostly above 75, which show that the linking of each node is robust enough. Based on the phylogenetic tree, these taxa were grouped into four main clades. The first clade is composed of different populations of Y. esakii, Y. wangi, and the morphologically similar population in the northeasternTaiwan. The clade consisting of these taxa presents 0% divergence on the 583 bp of the surveyed COI sequence. In sequences of ND5 (500 bp) and COII (409bp), no a single base pair of variation has been found. The other three clades are composed of Y. multistriata, two subspecies of Y. multistirata and Y. akragas. To endorse the result from phylogenetic result, interbreeding is carried out. No reproductive boundary has been found among Y. esakii in southern Taiwan, Y. esakii in northern Taiwan, and NanYa form. It can be concluded they are the same species with different external morphological traits.
學生對國中自然科教科書不同知識表徵理解之研究
(2004) 黃雅彬; Ya-Pin Huang
本研究主要是在探討現行國中自然與生活科技教科書知識表徵分佈的情形，以及學生對這些不同知識表徵的呈現，其課文閱讀理解的情形又是如何，是否會有不同的影響。根據研究的目的，共分為兩階段來進行，第一階段是內容分析，本研究依據Paivio的主張，將知識表徵分成「語文表徵」和「視覺表徵」兩大類，而「語文表徵」又細分為概念陳述、例子（正向和負向）和類比，「視覺表徵」則分成示意圖、實物圖、類比和表格，接著，再針對國中自然與生活科技教科書中生物知識的部分作知識表徵的分析；第二階段是依據第一階段的分析結果設計問卷，讓學生閱讀以不同知識表徵呈現的文本之後，詢問其理解的情形，接著，抽選學生進行個別晤談，以期瞭解學生對於使用不同知識表徵文本的閱讀的歷程以及可能產生異同的因素。研究的第一階段主要是以三個版本的國中自然與生活科技教科書生物知識中的「循環系統」、「神經系統」和「消化系統」為分析的對象，第二階段則是以抽取總共290位學生來進行施測。關於教科書分析方面，研究結果指出，各版本的概念陳述表徵佔了大約六成至七成，其餘的三成至四成當中，以視覺表徵中的示意圖以及語文表徵的正向例子為主。不管是哪一個版本，語文表徵的負向例子都甚為缺乏。將生物知識予以分類並個別分析，發現功能性知識所使用的知識表徵種類較構造性知識為多。關於學生的課文閱讀理解方面，經由第二階段的研究結果發現，文本之中加入視覺表徵有利於學生的課文閱讀理解，對於閱讀理解能力較低的學生，視覺表徵可以幫助他們心智模型的建立，對閱讀理解能力較高的學生，則有助於修正或增強由閱讀語文表徵所形成的心智模型；若只閱讀語文表徵，增加例子或類比表徵，因為閱讀理解能力高的學生能推理出這些表徵和概念陳述表徵之間的關係，所以有助於他們的理解，對於低閱讀理解能力的學生來說，他們能夠裡例子或類比表徵，但無法和概念陳述表徵相連結；至於視覺表徵內的比較中發現，文本中增加示意圖比加入實物圖也有利於學生的理解。藉由本研究的結果可提供教材編寫、教師教學時的參考。
台灣產石竹科石竹亞科植物之分類研究
(2004) 李祖文; Zu-wen Lee
本研究利用外部形態、花粉形態、細胞學及生態與地理分布等資料，針對台灣產石竹科（Caryophyllaceae）石竹亞科植物（subfam. Silenoideae），包含兩個屬—石竹屬（Dianthus）與蠅子草屬（Silene）進行分類研究。研究結果顯示在外部形態上，石竹屬與蠅子草屬之間可由花柱數目、花瓣、副萼片、萼片、種子及蒴果形態加以區分；花瓣、萼筒、種子及植株形態是種間區別的重要特徵；生長型式、蒴果形態、被毛類型及地理分布亦可作為分類鑑定之參考。花粉形態方面，花粉表面紋飾及萌發孔數存有種間差異，可作為部份類群分類之佐證。細胞學研究方面，石竹屬的染色體基數為X＝15，蠅子草屬則以2n＝24最普遍；本研究共檢視14個分類群之染色體數目，其中五個分類群有多倍體現象。首次報導的種類包括巴陵石竹（D. palinensis）n=15、清水山石竹（D. seisuimontanus）n=15、二裂蠅子草（S. fortunei var. bilobata）n=15，蓬萊蠅子草（S. formosamontana）2n=72、玉山蠅子草（S. morrisonmontana var. morrisonmontana）2n=72與禿玉山蠅子草（S. morrisonmontana var. glabella）n=36。根據研究結果將台灣產石竹亞科植物處理為二屬10種4變種，共14個分類群，包含8個特有類群，並發現一新種蓬萊蠅子草及一新紀錄種堅硬女婁菜（S. firma）。將白花玉山石竹（D. pygmaeus f. albiflorus）併入玉山石竹（D. pygmaeus），將台灣瞿麥（D. superbus var. taiwanensis）併入瞿麥（D. superbus var. superbus）；確立被遺漏的瞿麥、清水山石竹與二裂蠅子草之存在；將高山蠅子草（S. transalpina）併入玉山蠅子草，禿玉山蠅子草改為玉山蠅子草之變種。
台灣紫嘯鶇（Myiophoneus insularis）的領域與鳴叫行為
(2004) 方志仁
台灣紫嘯鶇（Myiophoneus insularis）為廣泛分布於台灣中低海拔溪流環境的特有種鳥類，然而其野外習性仍鮮為人知。2002年10至2004年5月間於烏來及石碇進行本種之無線電追蹤以了解其領域性，並觀察及探討各種鳴叫聲與行為之關連。由石碇觀察的六個領域的個體顯示本種配偶間的活動範圍重疊度大，但與鄰鳥則界線分明，具明顯的領域性，其活動範圍幾乎就是牠的領域。雄鳥維持全功能的終年領域，夜間會回到巢位附近，晨間則在巢位附近鳴唱，且本種利用舊巢的比例很高，推測此類行為之功能與防衛巢位有關，可能有助於來年生殖活動的進行。雌鳥的活動範圍則較不固定。以95%MCP法估計活動範圍達穩定值的3隻個體領域，繁殖期雄鳥為1.89公頃（n=2），雌鳥為3.10公頃（n=1)；非繁殖期雄鳥為1.77公頃（n=2），雌鳥為1.14公頃（n=1)。以95% fixed kernel, LSCV估計繁殖期雄鳥的活動範圍為3.25公頃（n=3），雌鳥為3.62公頃（n=1）；非繁殖期雄鳥為2.35公頃（n=2），雌鳥為1.42公頃（n=1)。清晨、黃昏時常在溪邊常聽到本種的鳴唱及警戒聲。其鳴唱聲長而複雜多變，就目前觀察僅雄鳥會發出鳴唱聲，平均長度為11.1秒，平均頻域為4.3kHz（n=13）。常見之高頻哨音（警戒聲Ⅰ）具警戒之功能，與許多鳥類的警戒聲相似，其主頻率平均為5.5kHz，長度0.80秒（n=14）。研究期間另記錄到警戒聲Ⅱ、社會性叫聲、幼鳥乞食聲及聯繫聲。繁殖期鳴唱高峰持續時間較非繁殖期長（P<0.01），相較於日出時間繁殖期開始鳴叫的時間較早（P<0.05），與其他共域鳥種比較本種繁殖期開始鳴叫的時間有顯著提早的現象（P<0.05）。本種的鳴唱聲長而頻率廣，且無音節高度重複的現象，相對的易受共域鳥種聲音的阻斷及干擾，推測本種提早鳴叫與避免共域鳥種聲音的干擾有關，可能有助於種內個體的溝通。
東方果實蠅視蛋白Rhl研究
(2004) 丘孟恩
水稻RNase基因的選殖
(2004) 林大方; Ta-fang Lin
產生RNase是植物對抗缺磷逆境的一種方式。已知TN5-9水稻懸浮培養細胞，在缺磷培養下，可誘導產生一17kDa之RNase。為了解是否在缺磷培養下，僅產生一種RNase？而被誘導產生之RNase其基因表現特性為何？本研究中採用分生方法，以subtractive cDNA PCR、RT-PCR方式選殖出缺磷處理下，水稻被誘導表現之RNase基因。在16個轉型株中，並沒有發現T2/S family RNase基因，但找到有一可能具有RNase活性之pathogenesis-related protein 10a (PR-10a)基因。之後以北方轉漬法及RT-PCR方式，可以驗證水稻在缺磷狀況下，會誘導PR-10a基因大量表現。為確認PR-10a是否具有RNase活性，將此一基因重組後，轉型至大腸桿菌E. coli BL21 (DE3)，進行重組蛋白的表現。純化所得之重組蛋白，在Nus tag片段切除後，可分離得到17kDa之PR-10a蛋白質。進行RNase活性檢測，發現唯有重組蛋白之native form不具有RNase活性。將重組蛋白以β-ME、DTT、EDTA、CIAP處理後，發現CIAP處理之重組蛋白可表現出RNase活性，可分解rRNA及tRNA。
DNA雙股斷裂修補變異參與台灣肺癌形成之機制探討
(2004) 李明霓
自1982年起，癌症即為台灣地區十大死亡原因之首位，而肺癌在台灣地區分別佔女性及男性癌症死亡率的首位及第二位。儘管目前醫學已相當進步，但對於肺癌分子致癌機制仍未完全釐清。目前所知，癌症形成的原因，部分是由於基因變異造成，如致癌基因 (Oncogene)活性過度增加、腫瘤抑制基因 (Tumor suppressor gene)失去活性或DNA修補基因變異所導致。由於DNA雙股斷裂 (Double-strand breaks, DSBs)對於基因體穩定性是很嚴重的傷害，因為它會導致染色體的不正常情形，如基因異質性喪失 (Loss of heterozygosity, LOH)；因此，我們想要了解這些DNA雙股斷裂修補基因(DSBR genes)若發生變異，是否參與台灣地區非小細胞肺癌 (non-small cell lung cancer, NSCLC)病人肺癌形成。在本研究中，檢查了三個DSBs修補基因BRCA1、BRCA2和XRCC5之DNA、RNA和蛋白質層面的變異情形；BRCA1與BRCA2參與homologous recombination (HR)，而XRCC5參與non-homologous end-joining (NHEJ)。研究結果發現在BRCA1基因部分：87位NSCLC病人發生LOH頻率為26.3% (20/76)，啟動子高度甲基化頻率為31% (27/87)，而其蛋白質和RNA變異頻率分別為28.7% (25/87)和29.9% (26/87)。在BRCA2部分：44.9% (31/69)病人發生LOH，啟動子高度甲基化頻率為39.1% (34/87)，而36.8% (32/87)的病人其RNA有顯著下降的情形，並且其變異與癌症型式為肺腺癌 (lung adenocarcinoma) (P=0.017)與年齡較大 (P=0.035)的病人有關。在XRCC5部分：37.3% (25/67)病人發生LOH，啟動子高度甲基化頻率為21.8% (19/87)，18.4% (16/87)蛋白質表現降低，27.6% (24/87)病人RNA表現下降，且其變異與癌症型式為肺上皮細胞癌 (squamous carcinoma, SQ) (P=0.031)和有吸菸 (P=0.043)的病患較有關。綜觀以上，研究中的BRCA1、BRCA2和XRCC5，任一蛋白質層面 (除BRCA2以mRNA計)發生變異的有54人，佔總研究人數87人的62.1%，並且發現在87位病人中，此三基因同時發生變異的只有4位，暗示HR與NHEJ在肺癌形成的的過程中，這二個修補路徑均具有相當的重要性。另外，我們還檢查了DNA傷害反應誘發p53蛋白表現情形，發現87位NSCLC病人中，52.8% (46/87)病人的p53有不正常累積的現象，同時發現這些病人多為SQ型式 (P=0.006)，並多屬於肺癌晚期 (P=0.044)的病患。本研究為首篇對DNA雙股斷裂修補基因：BRCA1、BRCA2和XRCC5與非小細胞肺癌形成，做一完整的DNA、RNA和蛋白質之研究，而研究結果亦顯示：DNA雙股斷裂修補基因變異，在非小細胞肺癌的形成中扮演重要角色。
南灣海域浮游植物群聚組成之時空變異研究
(2004) 趙家儷; Chia-Li Chao
本論文主要研究南灣海域浮游植物類群組成與時空變異，進而分析與探討環境因子對此浮游植物時空變異的可能影響。南灣為一半封閉的海灣，灣內長期紀錄到區域性的冷水湧升現象，一般而言季節或氣候改變形成的湧升流會將富含營養鹽的深層水抬升至表水層，此湧升現象可能影響浮游植物的生長與群聚組成。研究地點為南灣海域，樣水採集利用海研一號與海研三號進行，浮游植物群聚組成透過浮游植物的指紋色素鑑別，其它測量的環境因子包括：溫度、鹽度、營養鹽濃度 (NO3-、NO2-、PO43-、SiO42-)、顆粒性有機碳 (POC)、溶解態有機碳(DOC) 與異營性細菌生產力 (BP) 等。研究期間共計於2002/11 ~ 2003/6完成四個航次 (分別代表四季) 之採樣、測量與分析。結果顯示南灣海域中 (葉綠素甲除外) 主要浮游植物色素包括葉綠素乙(Chlorophyll b)、玉米黃質(Zezxanthin)、藻褐素(Fucoxanthin)與19’-hexanoyloxyfucoxanthin等四種，其相對應的浮游植物主要分別為綠藻 (Chlorophyceae)、藍綠藻 (Cyanophyta)、矽藻 (Bacillariophyta) 以及Prymnesiophytes。就季節變異而言，代表浮游植物總生物量的葉綠素甲濃度以冬季最高 (0.44 ± 0.04 mg Chla m-3)，其次為秋季 (0.30 ± 0.06 mg Chla m-3) 與夏季 (0.30 ± 0.08 mg Chla m-3)，春季最低 (0.19 ± 0.08 mg Chla m-3)。浮游植物種類組成方面，秋季四類浮游植物組成比例相近；冬季綠藻組成比例最高 (33%)，Prymnesiophyceae (27%) 和矽藻 (23%) 次之，藍綠藻最少 (16%)；春季浮游植物的種類組成比例以藍綠藻最高(58%)，綠藻、矽藻與Prymnesiophyceae的含量與比例均較前兩季低；夏季則是以綠藻 (39%) 和藍綠藻 (34%) 最多，Prymnesiophyceae次之 (19%)，矽藻含量與比例最低 (8%)。論文中亦探討影響浮游植物時空變化的可能環境因子，結果發現浮游植物的生長和季節間的種類組成變化可能與無機營養鹽和溫度有顯著相關。此外，浮游植物總量與POC和DOC間亦有顯著相關，由於異營細菌生長主要受控於有機碳濃度的多寡，此結果建議南灣海域中異營性細菌的生長可能間接受浮游植物生產力的影響。
台灣地區外來種亞洲錦蛙族群來源與生態研究
(2005) 梁高賓; Sigmund K. P. Liang
亞洲錦蛙(Kaloula pulchra)在台灣是近期才發現的新紀錄種。為了解亞洲錦蛙基本的生物特性、在生態上可能的衝擊，以及族群遺傳結構的特性，我們在高雄縣鳳山水庫地區進行了21個月的野外調查。利用剪趾標記法，估算族群動態並計算出其活動範圍。並利用趾骨鑑齡以了解其族群年齡結構。於野外調查過程中，紀錄所有樣區內各蛙種利用棲地類型，以了解牠們在棲地利用上資源競爭的情形。在調查期間，估計族群數量為259隻，以生殖族群為主。大部分亞洲錦蛙個體活動範圍侷限在100 m2以內。族群活動與當日雨量有顯著正相關(R=0.7841, P<0.00004)，除了雨量外低溫也是影響亞洲錦蛙活動的因素。在競爭方面，亞洲錦蛙在微棲地使用上很容易利用到其他原生蛙種的資源，微棲地利用寬度0.67±0.12，是在共域蛙種中最高，適應性很高。其他蛙種出現的月份亞洲錦蛙都會出現。牠與黑眶蟾蜍在食性上有很高的重疊指數0.98。尤其亞洲錦蛙與原生黑眶蟾蜍間食性重疊的現象。在生態衝擊上，亞洲錦蛙的出現可能會影響台灣地區原生蛙種組成。利用PCR技術與定序，了解台灣地區亞洲錦蛙族群遺傳結構，並與香港地區標本進行比較。台灣地區亞洲錦蛙之46隻個體，只有1種基因型，香港地區7個標本有2種基因型。在族群遺傳結構結果顯示，台灣地區亞洲錦蛙為近期才進入台灣的物種，且來自單一地區族群，甚至是來自單一雌性個體所建立的後代。台灣與香港地區族群遺傳距離0.003，顯示其應不是來自於香港，至於物種來源方面之確認則還需要更多國外地區的樣本
台灣產跑蛛科核型之研究
(2005) 陳雅慧
摘要台灣產跑蛛科目前記錄有黑背狡蛛、褐腹狡蛛、溪狡蛛、赤條狡蛛、長觸肢跑蛛、華麗四角蛛、跑蛛及白條跑蛛8種。前人僅止於種類紀錄的調查、形態的描述與零星生態方面的報導，並無更深入的研究。在細胞遺傳學方面，染色體資料的建立將可彌補形態分類的不足，並提供系統演化方面另一有用的證據，本研究以染色體的核型來看跑蛛科演化親緣關係，並推測染色體可能的演化方向。本研究共獲得台灣產跑蛛科4屬7種的核型資料。染色體形態均為端著絲點染色體，狡蛛屬(除褐腹狡蛛外)、長觸肢跑蛛、跑蛛及白條跑蛛在內的4屬6種，其染色體數目均為2N = 30 (F)/28 (M)；性別決定機制為X1X2O型；NF值為30 (F)/28 (M)。首次發現褐腹狡蛛染色體數目2N = 20 (F)/19 (M)；性別決定機制為XO型；NF值為20 (F)/19 (M)。在C-顯帶染色方面，推測台灣產跑蛛科蜘蛛的C-顯帶應位於端著絲點染色體的中節。在NORs方面，台灣產跑蛛科蜘蛛NORs均只有一對，其中溪狡蛛及黑背狡蛛均位於第5對染色體上；跑蛛位於第14對；白條跑蛛位於第12對上；長觸肢跑蛛位於第3對上；赤條狡蛛位於第2對上；褐腹狡蛛位於第6對上。染色體核型方面，共可分為六種典範核型，包括褐腹狡蛛型、溪狡蛛型、赤條狡蛛型、長觸肢跑蛛型、跑蛛型以及白條跑蛛型，六種典範核型非常相似。在性染色體方面，溪狡蛛、長觸肢跑蛛、跑蛛及白條跑蛛共4種，性染色體均為第1對及第15對；赤條狡蛛為第1及第9對；褐腹狡蛛只有一對性染色體為第5對；而黑背狡蛛因資料不足無法正確判斷。性別決定機制XO型由X1X2O型經性染色體接合演化而來。染色體演化方面，跑蛛型為台灣產跑蛛科中最原始的，而白條跑蛛型、長觸肢跑蛛型及溪狡蛛型三者的親緣關係無法區分。在狡蛛屬內，我推測狡蛛屬中溪狡蛛型為較原始的種類，其次為赤條狡蛛型，褐腹狡蛛為型最進化的種類，染色體數目朝向減少的方向進行。期望以上資料的建立，能提供一些資訊，對於蜘蛛染色體演化及親緣關係探討等相關研究有所幫助。
教學策略對論證形成的影響
(2005) 黃翎斐
摘要本研究旨在探究教師的教學策略對學生論證的影響，合作對象為一資深的國中教師-劉老師，劉老師以合作學習的方式進行教學已有相當長的時間，其教學活動以讓學生能進行討論及辯證為主。在本研究中，收集有課室觀察的錄影、教師晤談、及學生的學習單等多元資料，採用紮根理論為策略來分析資料，以了解教師在課室中採用何種策略引發學生的論證及促進學生完成論證。研究中的分析方式是，首先採用Toulmin (1958)的論證定義選取教師與學生的論證片段以進行分析。在選擇論證片段後，以Kuhn和Toulmin對論證因子的定義為基礎，將所有的語句編碼，再分析所有的論證片段有無相同或相異之處，來發掘課室中論證的特徵及模式。在此過程中會持續比對教師的策略對學生論證的影響，並與教授及研究伙伴討論，隨時檢視資料，以確定歸納的教學策略正確無誤。最後，研究者參考Kuhn (1991)、Jimenez-Aleixandre (2005)和Osborne (2004)等人對論證能力及品質的標準，研擬一論證評鑑的標準，再對不同時期及不同類型的論證進行評鑑。研究結果發現教師對於引發論證及促使論證完成有不同的策略來協助學生，而這些策略皆與培養學生的論證能力息息相關。在評鑑論證品質的部分，發現學生的論證在學期的前後表現有明顯的差異，學生的論證品質在後期有所增進。在本研究中也歸納出教師的提問會影響學生論證形成的模式，可分為主張式、選擇式及開放式論證，一般來說主張式論證中的提問較封閉，學生能發展的空間有限，因此以之前擬定的論證品質標準來評鑑學生論證，大多分布在第一、二級；選擇式論證因教師有所提示，學生的表現中庸；開放式論證中，學生的表現則呈現兩極化的分布。最後依據研究結果，對未來研究、教學提出建議。