銀杏是古老的木本孑遺植物,生長于新生代第四紀冰河時期,在植物分類學上被世界古生物學家稱為“活化石”,為我國的稀有珍貴樹種。銀杏外種皮是銀杏種子硬殼外面的肉質部分,俗稱白果衣胞,它占了整個種子重量的75%左右。
銀杏外種皮是一種廢棄物,在我國每年大約有2.4萬噸銀杏外種皮被隨意丟棄,它們發(fā)出惡臭味,既浪費了資源,又嚴重污染了環(huán)境。
我生活的八一路兩旁,生長著許多的銀杏樹,落果的季節(jié)由于無人收集掉落的銀杏種子,只能任其自然腐爛。同時我也發(fā)現(xiàn),在這些樹下,竟然很少有雜草生存,這引起了我的好奇,所以我對銀杏外種皮浸出物對植物生長的影響做了探究。
一、研究過程
(一)材料準備
1.收集從樹上掉落的銀杏種子。
2.買一些形態(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、托盤天平、蒸餾水等。
(二)操作過程
1.浸泡種子
先將銀杏種子在水中浸泡幾天,去除外果皮(外果皮是實驗材料,不能丟棄),獲得的去除外果皮的銀杏種子經多次沖洗后晾干,可加工食用。
2.去除外果皮水分
為保證實驗可對比性,采用先去除外果皮水分再配置溶液實驗的辦法。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)),先對洋蔥進行水培。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,讓洋蔥長根,待洋蔥根長到1cm左右備用。培養(yǎng)時可多培養(yǎng)幾組,以便在實驗時選取生根狀況基本一致的洋蔥做實驗。
初步培養(yǎng)2天后的結果如圖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,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%的溶液做實驗,設置一組蒸餾水作為對照。
5.測定 pH值
溶液配好后,用玻璃棒充分攪拌,先放置24小時,讓其充分溶解。然后測定五組溶液的pH值。
對照pH比色卡,查出五組溶液的pH值如下。
6.對照培養(yǎng)
把培養(yǎng)好的洋蔥放入配置好的溶液中,為減少實驗誤差,相同的實驗做兩組。由于銀杏種子在秋季才能成熟,因此該實驗一般在秋季完成,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)的時間要長一點,效果才明顯。
7.觀察結果
放在較為適宜的條件下培養(yǎng)三天后結果如圖2。
從兩組實驗結果來看,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,且前面的根均已腐爛,第四組根看起來還存在,也已經開始腐爛,且不再生長。對照組(蒸餾水培養(yǎng))的根已經從1cm左右生長到5cm左右。
8.結果分析
銀杏外種皮為什么會對植物生長有影響?查閱相關資料后得知,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,還有微量的銀杏內酯。
二、實驗結論
可能正是銀杏外種皮中含有大量酸性物質,導致其浸出液pH值偏低,較強的酸性及其他物質導致銀杏外種皮浸出液嚴重影響植物的生長,且在濃度較高的情況下,能讓植物的根腐爛,導致植物無法生長。這也是為什么在種子未處理的銀杏樹周圍,很少有其他植物生長的原因。
三、建議
1.及時處理
對于掉落的銀杏種子應及時清理,防止污染周圍土壤,影響這些區(qū)域植物的生長。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)藥用價值
銀杏外種皮水溶性成分具有鎮(zhèn)咳祛痰、對抗過敏介質和抗原、呼吸道平滑肌的止痙、降血壓、增加冠狀動脈血流量、降低心肌耗氧量、提高耐缺氧能力等作用,并對非特異性免疫、體液免疫和細胞免疫有積極作用。銀杏外種皮的多糖類可增強細胞的免疫功能,對體液免疫過程中B淋巴細胞的產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)產生的超氧自由基, 抑制化學發(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22種臨床常見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蘋果炭疽病等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藥。(指導老師:王健梅)