特聘教授感言

國立臺灣海洋大學水產養殖系張清風老師研究室

水生動物生殖生理暨內分泌實驗室 (Reproductive Physiology and Endocrinology in Aquatic Animals Laboratory)

二十年教學研究之生涯：海洋大學「特聘教授」感言

張清風　水產養殖學系特聘教授　

一、從事學術的機緣與過程

大學唸「省立海洋學院水產製造學系」 (1971-1975年)，「這是先填志願，後考試分發」誤打誤撞的結果，當時對於自己未來是否要往加工製造的領域發展，內心充滿了困惑，然而在聆聽校內一場精湛的演講，引起我強烈的好奇心，嚮往具有生命的學術領域之奧妙，這時才確定自己往生命科學發展的決心。並感謝鄭森雄老師在過去給予許多的指導與帶領，使得在學術發展上有很好的根基。

大學畢業5年後(1980年)，負笈美國入華盛頓州立大學專攻哺乳動物之內分泌、生殖生理，完成碩士與博士學位，奠定基本學術基礎及研究能力。1986年2月回國任教於國立台灣海洋學院水產養殖學系，開展新的研究領域與方向，負責水生動物生理之教學及研究工作，並建立生殖生理研究室及指導研究生。

海洋佔我們地球的四分之三資源，人類將來生存及發展的契機與水生資源的保育開發與否必有密不可分的關係。然而我們究竟對水中世界認識多少？水產動物由於生活環境之特殊而有別於陸上動物，許多水產動物的生理現象並不為吾人所知，因此人類對水生動物生理的瞭解，諸如水產動物之內分泌、生殖生理、環境生理的知識均十分缺乏，更加重了投身水產動物生理教學研究的使命，尤其在「水產動物生殖生物」等研究。

二、曾獲得之學術獎勵

1. 1990年　　　國科會「優等研究獎」

2. 1991年　　　國科會「傑出研究獎」

3. 1993年　　　中華民國第三十一屆「十大傑出青年」

4. 1994年　　　國科會「傑出研究獎」

5. 1996年　　　國科會「傑出研究獎」

6. 1998-2001年國科會第一次「特約研究員獎」

文字方塊: 8 7. 2001年在日本文部省的遴選下，受邀至日本

國立琉球大學「海洋生物研究中心」客座教授四個月

8. 2001-2004年國科會第二次「特約研究員獎」

9. 2004年國立台灣海洋大學終身「特聘教授」

10. 2004年國科會傑出特約研究員獎

11. 2004年教育部第48屆學術獎

三、教學的心得

本人目前在學校任教的科目，大學部主要為生物學、魚類生理學、魚類生理學實驗，在研究所課程主要為內分泌學、魚類生殖生理學，這些都是生命科學中至為重要的課程，因此自己總是把教學擺在第一優先，深恐有負職責。雖然教學的負擔沈重，修課學生人數又多，每每要花許多的精神準備教材，但也從教學相長過程中得到許多的新知，擴展自己的根基。

自己對教學嚴謹，希望經由一學期的課程，學生就可瞭解這個領域的全貌，得到基本的知識，並有能力經由「自修」，追求更深一層的學問。在過去教學經常被學生肯定，在教學評鑑常是有不錯的評價，看到學生有不錯的評語，內心甚覺欣慰。

四、重要研究學術成果

進行「水產動物生理」研究，至今總共發表國際著名期刊共90篇學術論文，並出席參加重要國際學術會議，總共出席38次平均每年參加兩次國際學術會議，並發表重要學術論文，總共發表52篇。此外，最近3年內共有5次特別接受邀請出席由國外主辦的重要國際會議，並發表大會主題演講 (State-of-the-art lecture) 或特別專題演講 (Symposium lecture)或會議主持人，並經常受邀至國外學術單位進行演講，與國際同儕間有相互密切的交流與合作。

主要研究成果內容--「水產動物生殖生理研究」分述如下

有關水產動物生殖生理研究成果至今已發表59篇至國際重要學術期刊，其中以黑鯛為主體的一系列研究總共發表35篇，顯示本研究在學術研究的一貫性、持續及深入性，發表一系列最具專業性期刊，包括8篇General and Comparative Endocrinology 及最近3年連續發表6篇論文至Biology of Reproduction。這些均是在「內分泌」或「生殖生物」學門中最受重視與著名的學術期刊，並能將養殖魚蝦類與珊瑚之研究成果發表於不限於水產的最具專業性與高水準的科學期刊。

1. 魚類性別分化與性轉變之機制及與激素表現之關係研究

(1) 魚類性轉變之機制

經由一系列完整探討，藉由組織、內分泌激素、細胞培養與分子遺傳等方向，對黑鯛性轉變與重要激素及芳香酵素之關係有深入之研究，瞭解黑鯛自然及人為性轉變之特性 (由雄性變為雌性) ，發現以環化酵素抑制劑完全抑制黑鯛性轉變，並首次證明雌二醇與芳香酵素直接參與黑鯛自然性轉變，同時了解性類固激素受體、促性腺生成激素、與性別決定基因與性轉變有密切之相關性。並証明黑鯛若至3年齡時乃然持續為雄性，則在2至3年齡之6-9月份非繁殖季節期間，血漿促性腺生成激素濃度會顯著增加。

因此由本研究室一系之研究成果，我們是首次提出證據1) 証明環化酵素直接參與黑鯛自然性轉變，2) 顯示促性腺生成激素、促性腺生成激素受體與魚類 (黑鯛) 維持在雄性有密切關係，3) 建立獨特黑鯛性轉變機制之理論，提出神經內分泌系統與魚類性轉變之相關性，並根據生殖腺各種激素腺體之表現量，首次提出兩性生殖腺中精巢比卵巢更為靈敏，較易受到激素刺激而有反應，這些均是在魚類性轉變中首次的重要發現。

另外，亦受邀撰稿中文科普文章，推廣科學新知給國人，分別發表於 1) 2001年4月小大地：魚類性別轉變，2) 2005年1月科學發展：魚類性別轉變之奧妙。

(2) 魚類促性腺生成激素的調控作用

經由研究魚類「下視丘à腦下垂體à生殖腺」主軸，利用「活體」及「腦下垂體細胞」培養系統，我們首次發現黑鯛促性腺生成激素分泌作用的獨特性，與其他魚類有顯著之不同，亦即雌二醇顯著促進促性腺生成激素之分泌，也因此發現促性腺生成激素與黑鯛性轉變機制之相關性，提出「神經內分泌在動物性轉變之重要角色」的理論。

2. 珊瑚生殖內分泌之研究

本研究室與海生所黃將修老師合作，發現腎形珊瑚有脊椎動物的性類固醇激素，其濃度隨季節而變化，而以產卵季節為最高，並發現這些性類固醇激素會在產卵時刻會釋放到海水，我們並且是世界上首次發現雌二醇衍生物 (estradiol glucuronide) 與珊瑚成熟生殖有關，並在排卵時會釋放到海水，進而首次提出可能做為珊瑚「費洛蒙」功能的理論。我們繼續發現珊瑚具有類似脊椎動物GnRH之生殖內分泌系統，珊瑚GnRH會促進黑鯛腦下垂體細胞分泌LH，珊瑚GnRH激素在生殖季節時會增加10倍以上，相信未來可以解答許多珊瑚生殖排卵之奧妙。這些研究在珊瑚生物上極具創新的，並且顯示珊瑚生殖內分泌與脊椎動物 (例如魚類) 亦有許多共同點。

3. 生殖週期與卵黃素生成作用

完成鯉魚生殖腺發育成熟與生殖週期，黑鯛卵黃素之生理生化特性研究，並瞭解黑鯛在生殖週期及性轉變過程性類固醇激素及卵黃素之互動，證明11-ketotestosterone負責調控黑鯛精子生成作用，而低劑量雌二醇對精子生成作用有更加促進之效果，雌二醇並調控卵黃素生成作用。

此外，並進行蝦類生殖週期與卵黃素生成作用，深入探討淡水長臂大蝦卵黃素濃度在生殖週期與卵細胞發育之特性。

4. 魚類性成熟與生殖調控及免疫關係

以黑鯛為模式及卵細胞培養技術，對排精與卵巢成熟之內分泌機制進行一系列之探討，首次證明黑鯛性腺最後成熟激素為17,20β,21-trihydroxy-4-pregnen-3-one，這是與大部分的魚類有所不同。並利用環境因子、激素、藥物及環境來調控香魚、鰻魚、黑鯛的生殖腺成熟。另外亦探討魚類內分泌激素與免疫之交互作用，探討皮質醇與性類固醇激素對白血球吞噬作用及特異性IgM抗體之交互作用，瞭解生殖內分泌系統對免疫系統之影響。

五、未來發展

在教學方面將持續秉持嚴謹負責與盡心盡力之精神，扮演一位「老師」的角色，除了教導專業知識外，並能啟發同學學習及求知之心，並希望做到身教的潛移默化之職責。

未來數年的研究重點方向，均為過去研究歷程所建立引導所得的創建性主題，兼具本土性與國際學術重要性。將繼續帶領研究生共同投身參與，以提升水產動物生殖生理之學術水準，並帶給研究生高品質完整的學術訓練。

本研究室之研究重點為利用生物學、組織學、內分泌激素、細胞生物、分子遺傳等方法，探討水產生物重要之生命科學問題。將未來研究之重點與方向歸納為下列五點：

1. 魚類性轉變機制

2. 魚類生殖內分泌之調控作用

3. 珊瑚生殖內分泌作用及與配子成熟排卵之關係研究

4. 探討魚類環境適應與內分泌及免疫之相互關係

5. 探討魚類腦發育與性別分化及性轉變之關係

六、感想

1. 經歷這二十年全力投入，努力於教學與研究，教育與培養下一代年青學子，這次很榮幸能獲頒聘為本校終身「特聘教授」，這是一種鼓勵與肯定，也是責任的加重。

2. 很感謝本校及養殖系，能提供適當的教學與研究環境，而在學術的路途上有所成長，對於許多師長的提攜教導及研究生們共同的付出，使得學術的棒子能持續延伸，更是由衷的感謝。

3. 對許多年輕人踏入教學研究這一行，以個人的淺見覺得，做學問應要有所堅持，尋找一個重要的主題，深入的探索，多加吸收外界的新知，由廣而深持續的追求。雖然過程有些孤寂，甚至失敗而挫折，但亦有獲得學問的喜悅。

4. 不可輕忽教學，好好準備教學，可拓展自己的廣度與深度，絕對可以幫助研究的推動，甚至由教學找到研究的新方向。

5. 學術研究要有國際觀，要敢於挑戰問題，要能追求品質的提升，而不僅是發表數量的增加。

6. 這二十年來最大的收穫不是研究發表的成果，而是教了這麼多年的書，尤其是大學部的課程，看到許多學生的成長，及教過的學生對本人教學之肯定，這是使我能繼續往前努力的重要原動力。