銀杏是古老的木本孑遺植物,生長(zhǎng)于新生代第四紀(jì)冰河時(shí)期,在植物分類學(xué)上被世界古生物學(xué)家稱為“活化石”,為我國(guó)的稀有珍貴樹(shù)種。銀杏外種皮是銀杏種子硬殼外面的肉質(zhì)部分,俗稱白果衣胞,它占了整個(gè)種子重量的75%左右。
銀杏外種皮是一種廢棄物,在我國(guó)每年大約有2.4萬(wàn)噸銀杏外種皮被隨意丟棄,它們發(fā)出惡臭味,既浪費(fèi)了資源,又嚴(yán)重污染了環(huán)境。
我生活的八一路兩旁,生長(zhǎng)著許多的銀杏樹(shù),落果的季節(jié)由于無(wú)人收集掉落的銀杏種子,只能任其自然腐爛。同時(shí)我也發(fā)現(xiàn),在這些樹(shù)下,竟然很少有雜草生存,這引起了我的好奇,所以我對(duì)銀杏外種皮浸出物對(duì)植物生長(zhǎng)的影響做了探究。
一、研究過(guò)程
(一)材料準(zhǔn)備
1.收集從樹(shù)上掉落的銀杏種子。
2.買(mǎi)一些形態(tài)較好的、根部保存較好的洋蔥。
3.燒杯(大小若干)、玻璃棒、干燥箱、pH試紙、研缽、塑膠手套、托盤(pán)天平、蒸餾水等。
(二)操作過(guò)程
1.浸泡種子
先將銀杏種子在水中浸泡幾天,去除外果皮(外果皮是實(shí)驗(yàn)材料,不能丟棄),獲得的去除外果皮的銀杏種子經(jīng)多次沖洗后晾干,可加工食用。
2.去除外果皮水分
為保證實(shí)驗(yàn)可對(duì)比性,采用先去除外果皮水分再配置溶液實(shí)驗(yàn)的辦法。將銀杏外種皮烘干水分,研磨后備用。
3.初步培養(yǎng)洋蔥
為保證洋蔥生理狀況及活力基本一致(也可以有效防止不生根的洋蔥出現(xiàn)),先對(duì)洋蔥進(jìn)行水培。將洋蔥放在50ml的小燒杯口上,燒杯中裝滿水,保證洋蔥基部接觸到水分,讓洋蔥長(zhǎng)根,待洋蔥根長(zhǎng)到1cm左右備用。培養(yǎng)時(shí)可多培養(yǎng)幾組,以便在實(shí)驗(yàn)時(shí)選取生根狀況基本一致的洋蔥做實(shí)驗(yàn)。
初步培養(yǎng)2天后的結(jié)果如圖1。
4.配置溶液
用研磨好的已去除水分的銀杏外種皮配置三組溶液,分別是15%(即稱取15g干物質(zhì),加入到85ml的蒸餾水中,其他以此類推)、10%、5%的溶液。利用未去除水分的外種皮配置10%的溶液做實(shí)驗(yàn),設(shè)置一組蒸餾水作為對(duì)照。
5.測(cè)定 pH值
溶液配好后,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?,先放?4小時(shí),讓其充分溶解。然后測(cè)定五組溶液的pH值。
對(duì)照pH比色卡,查出五組溶液的pH值如下。
6.對(duì)照培養(yǎng)
把培養(yǎng)好的洋蔥放入配置好的溶液中,為減少實(shí)驗(yàn)誤差,相同的實(shí)驗(yàn)做兩組。由于銀杏種子在秋季才能成熟,因此該實(shí)驗(yàn)一般在秋季完成,而秋季溫度較低,如能放在恒溫箱中培養(yǎng)效果更好。如放在外界環(huán)境中培養(yǎng),則培養(yǎng)的時(shí)間要長(zhǎng)一點(diǎn),效果才明顯。
7.觀察結(jié)果
放在較為適宜的條件下培養(yǎng)三天后結(jié)果如圖2。
從兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,在15%、10%、5%、外種皮未去水配置的10%溶液四組中,洋蔥的根全部不再生長(zhǎng),且前面的根均已腐爛,第四組根看起來(lái)還存在,也已經(jīng)開(kāi)始腐爛,且不再生長(zhǎng)。對(duì)照組(蒸餾水培養(yǎng))的根已經(jīng)從1cm左右生長(zhǎng)到5cm左右。
8.結(jié)果分析
銀杏外種皮為什么會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)有影響?查閱相關(guān)資料后得知,銀杏的外種皮含有大量的氫化白果酸、白果酚和白果醇,還含有銀杏黃素、異銀杏黃素和多糖類成分,還有微量的銀杏內(nèi)酯。
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
可能正是銀杏外種皮中含有大量酸性物質(zhì),導(dǎo)致其浸出液pH值偏低,較強(qiáng)的酸性及其他物質(zhì)導(dǎo)致銀杏外種皮浸出液嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng),且在濃度較高的情況下,能讓植物的根腐爛,導(dǎo)致植物無(wú)法生長(zhǎng)。這也是為什么在種子未處理的銀杏樹(shù)周圍,很少有其他植物生長(zhǎng)的原因。
三、建議
1.及時(shí)處理
對(duì)于掉落的銀杏種子應(yīng)及時(shí)清理,防止污染周圍土壤,影響這些區(qū)域植物的生長(zhǎng)。銀杏種子集中處理后的外種皮不能隨意丟棄。
2.合理利用
銀杏外種皮中有很多有益成分,可合理利用。
(1)藥用價(jià)值
銀杏外種皮水溶性成分具有鎮(zhèn)咳祛痰、對(duì)抗過(guò)敏介質(zhì)和抗原、呼吸道平滑肌的止痙、降血壓、增加冠狀動(dòng)脈血流量、降低心肌耗氧量、提高耐缺氧能力等作用,并對(duì)非特異性免疫、體液免疫和細(xì)胞免疫有積極作用。銀杏外種皮的多糖類可增強(qiáng)細(xì)胞的免疫功能,對(duì)體液免疫過(guò)程中B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生和抗體形成有積極作用。
(2)抗衰老
銀杏外種皮能清除在有氧存在下的黃嘌吟氧化酶系統(tǒng)產(chǎn)生的超氧自由基, 抑制化學(xué)發(fā)光,能阻遏脾臟組織的老年色素顆粒形成,并使已形成的色素顆粒變得分散、 數(shù)量減少,具有抗衰老作用。
(3)銀杏外種皮中的醇類中間體,對(duì)22種臨床常見(jiàn)致病性真菌的抑制有效率為81%;0.1%氫化白果酸抑制25種臨床常見(jiàn)致病性真菌的有效率為92%。銀杏外種皮的水提取物或醇提取物對(duì)蘋(píng)果炭疽病等11種植物病菌的抑制率為88%~100%。此外,銀杏外種皮也可用于制造獸藥和農(nóng)藥。(指導(dǎo)老師:王健梅)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年5期