地球上各種水域中廣泛分佈著各式藻類，其中真核的藻類例如各 式綠藻、或者其他大型的藻類，因為體積較大、採集培養方便已有較 多研究，他們的型態與生理特性也較廣為人知。而原核微微藻因為個 體微小，細胞大小僅介於0.2μm～5μm 之間，在分離及純化方面十 分不易，除了常用於大量培養作為健康食品的數種品種之外，對於其 他分佈於淡水、海水的微微藻，因為大眾漸漸注意到他們的應用價值，
相關的研究到近幾年才逐漸增加。本研究設法以採自野外的水樣，分 離純化出數個樣本，並做基礎的形態生理實驗，希望能在培養未知種 類的微微藻、分類、基礎研究方面能夠有所幫助。
本研究在微微藻的培養方面，使用含氮源的 BG11（附錄）(Stainer et al., 1971)配方可以成功的培養淡水採集的藻株。而在研究初期，也 曾試著將BG11 培養液中的各種元素量減半，並以海水素還原海水加 以配製，以此培養來自海水的樣本，雖然在液態培養方面是沒有問題 的，但是在固體培養方面，就不是那麼穩定。為了將各樣本純化至無 菌的程度，經過數次的分離步驟，最後僅成功的純化並培養出6 個淡 水的樣本。固體培養的困難可能與微環境的改變有關，細胞濃度少則 較難培養。純化之後，使用液態的BG11 配方、適當的初期的藻液濃 度，並佐以適度的攪動，便可以在約2-3 週的時間內得到量較大的藻 液。
利用核酸分子研究環境中的微生物多樣性儼然已成為目前最新的 多樣性研究趨勢。以具有演化意義的16S rRNA 基因直接應用至環境 中微生物多樣性的研究已大大加速了微生物的開發與研究速度。使用
16S rRNA 基因作為分辨微生物之間親緣關係的主要原因包括：一、16S rRNA 基因存在於所有的細菌中。二、其功能在演化過程中保持穩定，
不會有太大變異。三、整個序列長度約為1,500 bp，包含統計上有意 義的序列資訊。這些特性使16S rRNA 基因目前成為演化上最有用的 分子時鐘(ultimate molecular chronometer)。
目前NCBI 所收集的基因資料庫中可以發現新菌種的產生速度愈 來愈快(可搜尋到的 16S rDNA 序列)，2000 年時已知存在的細菌屬共 498 屬、細菌種為 8860 種，至 2004 年時基因資料庫中已可搜尋到 860 屬、28248 種細菌。越來越大的資料庫對於判斷微生物的親緣關係有 相當大的幫助，許多幾年前還沒有辦法比對出來的物種，隨著資料庫 的豐富漸漸能夠找到大致的資料。利用基因序列比對使得微生物的親 緣比較有一個共通的規範，也加速了環境中微生物資源的開發。
為了了解本研究分離出的藻株的分類地位，我參考文獻資料中常 使用之16S rRNA 基因的primer (Schmidt et al., 1991)，希望經由抽取的 微微藻DNA中PCR出 16S rRNA的基因，結果我所成功取得的 16S rRNA基因片段過於短小，大小約僅有 500bp，雖然能在NCBI（美國生 物科技資訊中National Center for Biotechnology Information, NCBI:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/）中比對，但是僅能分辨本研究的樣本藻 株皆為Cyanobacteria藍藻門、Cyanobacteria藍藻綱，但是因為所分析的 序列並沒有在NCBI上找到E-value(<e-11)合乎統計值的種類，所以僅從 分析資料中，推測出樣本A、B、E、F應是屬於Synechococcus聚球藻屬，
而樣本7、11B應是屬於Prochlorococcus原綠球藻屬。未來若要更確認 比對出微微藻株樣本的分類地位，則需要能成功的取得較長的16S
rRNA的基因才有更高的機會在資料庫中成功的比對出種類。
在形態方面，由於微微藻體型微小，在一般光學顯微鏡下只能約 略看出綠色的小點，因此有關外形的部分便使用 SEM 來觀察，樣本 7、
11B 採集的水深較深，分離出的藻株體積也較其他樣本小，外形上為 短橢圓狀，兩者較為類似，這與定序部分認為 7 與 11B 可能是同屬的 結果相符合。另外，採集水深為較淺的樣本A、B、E、F 在外形上則 皆為長橢圓狀，定序分類上也可能都是同屬的聚球藻。
在光照對樣本藻株的影響上，本研究以生長速率、光合色素的改 變作為觀察目標，發現三種光照強度下（20、 35、50μmole photons m-2s-1）樣本7 與樣本 11B並沒有因為光照強度的增加而明顯的提高生 長速率與最後的負荷量，而樣本A、B、E、F則是在 35μmole photons m-2s-1的光照強度下較 20μmole photons m-2s-1有較快的對數期成長速 率，但是最後的環境負荷量細胞濃度也都沒有顯著差異。
樣本A、B、E、F 在不同光照強度下的光合色素濃度變化（Fig.
19），可以看出光照越強、葉綠素 a 與類胡蘿蔔素都有明顯的提高 而樣本7、11B 在提高光照強度之後，葉綠素的濃度並沒有顯著的改 變，但是類胡蘿蔔素的濃度確有明顯的提高。推測這是因為，生活在 較淺層的藻株在自然環境中若遇到較高的光照量，便要能增加光合色 素的含量，以便快速的生長。而原本生活在較深層的藻株，平時接收 到的光照量已很微弱，故在同一光照量下的葉綠素濃度本來就較淺層 的藻株為高，而本研究所增加的光照強度刺激仍不足以使其增加葉綠 素的含量。
根據已有的研究結果，輔助色素相對於葉綠素 a 的含量，會隨著 深度存在一定的變化趨勢，水面上較強的光照度一般會使光保護類胡 蘿蔔素含量增加（Millán-Núñez et al., 2004）。本研究結果中，生活環 境較淺層的樣本A、B、E、F 的葉綠素 a 與類胡蘿蔔素的比值(Chla/Car) 較生活在較深層的樣本7、11B 來得小，比值小表示類胡蘿蔔素的比 例比較大，這可能與生活在淺層的微微藻需要有更多的輔助色素來保 護自己有關。
隨著光照強度的增加，樣本A、B、E、F的葉綠素a與類胡蘿蔔素 的比值(Chla/Car)會有下降的趨勢（Fig. 20），但是僅有樣本E在光照強 度從20μmole photons m-2s-1提高到50μmole photons m-2s-1時才有顯 著的比值下降，而樣本7 與 11B則是從光照強度 20μmole photons m-2s-1提高到35μmole photons m-2s-1時，便有顯著的比值下降。推測 可能是這兩個藻株原本生活在較深的地方，適應較低的光照強度，一 旦受到光照強度改變的刺激就會為了保護自己而會明顯的增加類胡蘿 蔔素的量。
本論文的結論如下：（一）在定序部分，所夾取之16s rDNA 序列 長度最好在1500bp 左右，才能有效的鑑定種類。（二）本研究在翡翠 水庫不同深度所採集的微微藻，他們的外型大小、光合色素比例、對 不同光照強度的反應，皆與原本生活的水深有關。水深分佈較深的微 微藻，體積較小、外型也較接近圓形。生活環境較淺層的樣本的葉綠 素a 與類胡蘿蔔素的比值(Chla/Carotenoid )較生活在較深層的樣本來 得小。比值小表示類胡蘿蔔素的比例比較大，生活在淺層的微微藻需 要有更多的輔助色素來保護自己免受強光的破壞。
除了水深能影響微微藻的分佈外，尚有其他環境因子值得研究，
若能增加採集樣本的地點，或者挑選不同的環境特色，如水質的酸鹼 度、鹽度，應能分離出具有生理特色的藻株。另外，本論文針對樣本 的光合色素此一觀測值來做探討，在光合作用速率與光照強度之間的 關係應該也能得到有趣的結果，有待未來做更進一步的研究。