1. 水生動物生殖生理與性別控制技術 (Reproductive physiology)

水生動物的生長速度容易受到性別的影響，例如雄性的吳郭魚、雌性的鮭魚和雌性的白蝦都成長較快。此外，特定性別的生殖腺也可能具有更高的經濟價值，例如烏魚子和魚子醬。單一性別(僅有雌性或雄性)的養殖環境可以進一步提升生長速度，例如吳郭魚的全雄性養殖和白蝦的全雌性養殖。因此控制水產動物的性別在水產養殖管理上扮演重要的角色。另一方面，變性魚類需要多年的成長才能性轉變(大型的石斑魚常需要5-7年)，而且人工誘導的性成熟其穩定度極低。因此控制性別(適當的雌雄比例)在變性魚類的種魚管理上非常重要。所以我們著重在探討水生動物的性別分化與其調控的機制研究。 

2. 海洋生物的共生關係及其調控機制 (The Communication Between Host And It Symbiotic Bacteria)

共生關係可以幫助寄主與宿主雙方同時獲得更有利於生存的條件，例如豆科植物和固氮細菌(植物提供營養、細菌提供氮源)、珊瑚和蟲黃藻的共生(珊瑚提供棲地、藻類提供營養)、動物腸道內的菌相、還有頭足類的發光器和性腺附屬組織內的菌相都是寄主與宿主的共生現象。因此瞭解寄主和宿主的溝通機制是一個有趣的科學議題。此外這些共生菌常常會分泌抗菌物質來抑制其他細菌或真菌的生長，未來可做為抗菌藥物。我們以『頭足類生殖週期和副纏卵腺內的共生菌變化』為模式，探討寄主和宿主的溝通機制。

3. 海洋生物在極端環境下的適應機制 (Adaption Of Marine Species In Extremely Environment)

隨著人為活動的加劇，大氣條件的改變造成環境的劇烈變動(全球氣候變遷)，加速海洋對二氧化碳的吸收(海洋酸化)。此外，氣候變化也會加速海洋底部的硫化氫釋出。因此瞭解底棲生物(例如螃蟹和蝦子)如何適應高酸(低pH會影響外殼的生長)和高硫(會影響細胞的呼吸作用)的環境對甲殼類的水產養殖非常重要。我們以臺灣龜山島淺海熱泉(高酸高硫)的烏龜怪方蟹做為模式物種，進一步瞭解甲殼類在極端環境下的適應機制。

註:養殖環境由於排泄物的堆積也容易造成水體高酸高硫(底部)的現象。