研究方法及過程

1、 研究方法及過程研究方法及過程 馬鈴薯發(fā)芽後，植物體中含有龍葵素(Solanen)，食用一定的含量便會造成身體不適且中毒；可能會出現(xiàn)噁心嘔吐、腹瀉、呼吸困難，甚至心肺麻痺而死亡。本實(shí)驗(yàn)主要研究將不同部位之發(fā)芽馬鈴薯（芽、去芽塊莖、完整發(fā)芽馬鈴薯）榨取汁液，並以綠豆、有毒植物黃金葛、無毒植物石蓮以及觀賞植物銅錢草進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。施用發(fā)芽馬鈴薯汁液後綠豆外觀出現(xiàn)明顯生長不良，且在莖的橫切片中表皮內(nèi)有一圈明顯的褐色細(xì)胞。將發(fā)芽馬鈴薯汁液施於有毒植物-黃金葛後，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組葉片顏色變淡；無毒植物中實(shí)驗(yàn)組的石蓮潰爛率高於對照組；銅錢草實(shí)驗(yàn)中則出現(xiàn)植株枯萎，且無向光性，切片發(fā)現(xiàn)莖部維管束排列異常。由研究中發(fā)現(xiàn)單以

2、芽榨汁的處理組生長最差，而發(fā)芽馬鈴薯其他部位有都會對植物生長造成負(fù)面影響。在去芽塊莖加熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，加熱後的汁液培養(yǎng)之綠豆其發(fā)芽率與對照組並無顯著差異；在後續(xù)生長狀況以水煮濃度30 馬鈴薯汁液其綠豆生長高度比對照組高。 研究動機(jī)研究動機(jī) 文獻(xiàn)中指出，發(fā)芽塊莖中之有毒物質(zhì)為龍葵素(Solanen)，它是種可溶性的物質(zhì)，這種生物鹼不是單一成分，主要以茄啶(Solanidine)為糖苷配基構(gòu)成的茄鹼(Solanine)和卡茄鹼(Chaconine)兩種，共計六種不同的糖苷生物鹼。龍葵素在馬鈴薯中各部位的含量差別很大，芽內(nèi)含05，成熟的塊莖內(nèi)含0004。研究顯示，當(dāng)我們吃了過量的發(fā)芽馬鈴薯後，會產(chǎn)生

3、痲痺等身體不適。那對植物而言呢？ 此外，在一般家庭中仍常將發(fā)芽馬鈴薯去芽後取其塊莖進(jìn)行食用，但這樣就表示為安全之食用方式嗎？因此，我們想研究切除芽眼的發(fā)芽薯塊經(jīng)煮食後是否可以安全食用，以及不同濃度的發(fā)芽後部位的馬鈴薯汁液加入植物中，觀察其生長狀況，推測塊莖中之毒性狀況，以確定大家謠傳發(fā)芽馬鈴薯毒性的狀況。 研究目的研究目的一、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的毒性試驗(yàn)二、施用不同濃度之未發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的生長狀況試驗(yàn)三、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液其濃度對綠豆的毒性試驗(yàn)四、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對有毒植物及無毒植物之試驗(yàn)五、施用經(jīng)水煮後之去芽塊莖汁液對綠豆生長狀況之實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一、施

4、用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的毒性試驗(yàn) （一）將馬鈴薯材料分成了以下三種，進(jìn)行不同部位毒性大小的實(shí)驗(yàn)。 1.去芽塊莖：取已發(fā)芽且芽眼高度達(dá)2cm之馬鈴薯塊莖，去除芽眼兩立 方公分後，進(jìn)行榨汁並過濾其汁液。 2.發(fā)芽芽眼：單取兩立方公分的馬鈴薯芽眼，榨汁並過濾。 3.完整芽眼及塊莖：取發(fā)芽芽眼高度2cm之完整馬鈴薯，榨汁並過濾。 （二）盆內(nèi)鋪適量棉花，各倒進(jìn)此三種定量250毫升液體，並各放上30顆綠豆培養(yǎng)。 ( 三）每天觀測其生長狀況並每兩天補(bǔ)充50毫升處理汁液。 實(shí)驗(yàn)二、施用不同濃度之未發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的生長狀況試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二、施用不同濃

5、度之未發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的生長狀況試驗(yàn) 將未發(fā)芽之馬鈴薯分別取濃度30、90、180、360、480、 900之汁液培養(yǎng)綠豆並觀察其生長狀況，選出較適合觀察毒性實(shí)驗(yàn)濃度。 實(shí)驗(yàn)三、施用不同部位及濃度之發(fā)芽馬鈴薯汁液其毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三、施用不同部位及濃度之發(fā)芽馬鈴薯汁液其毒性試驗(yàn) 1.取實(shí)驗(yàn)一所敘述之馬鈴薯分類，分別取濃度30、90、180汁液。 2.記錄綠豆生長情況及進(jìn)行切片觀察。 實(shí)驗(yàn)四、施用不同部位及濃度之發(fā)芽馬鈴薯汁液對有毒及無毒植物之觀察實(shí)驗(yàn)四、施用不同部位及濃度之發(fā)芽馬鈴薯汁液對有毒及無毒植物之觀察 1.取實(shí)驗(yàn)一所敘述之馬鈴薯各部位分別取濃度為30、90、180之馬鈴薯汁液栽培有 毒

6、植物及無毒觀賞植物黃金葛、銅錢草、石蓮，觀測記錄其生長狀況。 2.紀(jì)錄植物生長狀況並進(jìn)行組織切片。 實(shí)驗(yàn)五、施用經(jīng)水煮後之去芽塊莖汁液對綠豆生長狀況之實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五、施用經(jīng)水煮後之去芽塊莖汁液對綠豆生長狀況之實(shí)驗(yàn) 1.取去芽馬鈴薯塊莖濃度為30、90、180進(jìn)行加熱，加熱時間為水沸後八分鐘。 2.記錄綠豆生長情況及進(jìn)行切片觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)一、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的毒性試驗(yàn)由(圖一) (圖二) (圖三)發(fā)現(xiàn)不管是何部位皆對綠豆生長造成抑制，因此我們得以繼續(xù)以下實(shí)驗(yàn)。發(fā)芽馬鈴薯 摘要摘要實(shí)驗(yàn)二、施用不同濃度之未發(fā)芽馬鈴薯汁液對

7、綠豆的生長狀況實(shí)驗(yàn)二、施用不同濃度之未發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的生長狀況由見圖四施用濃度高於濃度360%(含)之實(shí)驗(yàn)組發(fā)芽率皆低於90%。且濃度超過360%的處理組發(fā)芽狀況，發(fā)芽率隨濃度增加而下降，綠豆?jié)€數(shù)與濃度成正比。 發(fā)芽馬鈴薯去芽後水煮（圖一）發(fā)芽率（圖二）生長高度（圖三）潰爛率篩選綠豆（圖四）發(fā)芽率A.C.實(shí)驗(yàn)三、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液其濃度對綠豆的毒性試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三、施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液其濃度對綠豆的毒性試驗(yàn)以30 綠豆發(fā)芽率，實(shí)驗(yàn)組發(fā)芽狀況皆於第五天到達(dá)最高點(diǎn)；第七天後實(shí)驗(yàn)組種子開始潰爛，其中以濃度180芽眼潰爛率最高。生長累積高度矮圖八中對照組表皮翠綠良好無潰爛現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)

8、組則有明顯潰爛、種皮及表皮褐化帶斑且根部末端嚴(yán)重褐化。圖九綠豆進(jìn)行切片，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組在接近表皮處，細(xì)胞有明顯褐化。(一一)有毒植物黃金葛有毒植物黃金葛經(jīng)過處理之黃金葛葉片顏色有轉(zhuǎn)淡的壯況，而對照組顏色仍很翠綠。在相同濃度的不同部位的處理下，黃金葛的葉片色澤皆有相同的改變。 （二）無毒植物（二）無毒植物1石蓮石蓮 90 （圖五）施用不同部位及濃度之發(fā)芽馬鈴薯汁液後綠豆的發(fā)芽率30 180 （圖六）綠豆種子潰爛率 （ 圖七）綠豆生長高度累積圖(40 x)(40 x)(40 x)(160 x)對照組與實(shí)驗(yàn)組之綠豆比較（圖八）解剖顯微鏡下對照組及實(shí)驗(yàn)組綠豆ACA.30 B.90 C.180 由圖A.B.

9、C以不同濃度及各部位馬鈴薯汁液石蓮葉片的潰爛率發(fā)現(xiàn)濃度30 的各部位其 潰爛率皆較其他組高。處理過後綠豆莖部切片對照組綠豆莖部切片 （圖九）塊莖90及對照組綠豆莖之切片 (400 x)(400 x)(100 x)(100 x)實(shí)驗(yàn)組 對照組實(shí)驗(yàn)四、發(fā)芽馬鈴薯塊對有毒植物及無毒植物之試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四、發(fā)芽馬鈴薯塊對有毒植物及無毒植物之試驗(yàn)莖部折斷而導(dǎo)致枯萎下垂 莖部自然下垂未澆水而乾枯下垂 ( (三三) ) 無毒植物無毒植物 2 2 銅銅 錢錢 草草參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)許謙信、何婉芬 植物組織培養(yǎng) 復(fù)文書局廖玉琬、徐善德 植物生理學(xué) 啟英文化 李學(xué)勇 植物學(xué)要義 國立編譯館 黃景義 2007 馬薯的天然毒

10、素Glycoalkaloids對人體的影響 實(shí)驗(yàn)五、施用經(jīng)水煮後之去芽塊莖汁液對綠豆生長狀況之實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五、施用經(jīng)水煮後之去芽塊莖汁液對綠豆生長狀況之實(shí)驗(yàn)綠豆發(fā)芽率 綠豆生長高度經(jīng)水煮後各種濃度之馬鈴薯汁液其綠豆發(fā)芽率並無顯著差異，皆達(dá)90%以上。後期綠豆的生長高度隨水煮馬鈴薯濃度提升而平均生長高度有下降趨勢。其中濃度30 之生長高度皆較對照組高。討論討論為了確定發(fā)芽馬鈴薯的各部位皆會對植物生長產(chǎn)生異狀，我們做了施用不同部位之發(fā)芽馬鈴薯汁液對綠豆的毒性試驗(yàn)，方能進(jìn)行研究。在此實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)發(fā)芽馬鈴薯培養(yǎng)之綠豆?jié)€率較高。在實(shí)驗(yàn)三中，以相同濃度比較發(fā)芽及未發(fā)芽馬鈴薯汁液培養(yǎng)之綠豆，已發(fā)芽之發(fā)芽率

11、在第四天後逐漸下降，未發(fā)芽者綠豆在第五天後仍持續(xù)成長。當(dāng)無論發(fā)芽與否馬鈴薯汁液濃度高於360時，綠豆的生長出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。由此我們確定無論發(fā)芽與否的馬鈴薯汁液只要濃度過高皆會對植物造成生長不利的情況。而接下來的實(shí)驗(yàn)皆採用濃度30、90及180的組合，以確保馬鈴薯發(fā)芽與否是綠豆生長好壞的因素。由實(shí)驗(yàn)三中發(fā)現(xiàn)發(fā)芽馬鈴薯各種部位，濃度180汁液潰爛率最高，30最低。因此推測濃度愈高之馬鈴薯汁液，毒性越高，對綠豆生長造成的抑制效果愈強(qiáng)。但可能會因?yàn)橹参锊煌卸煌?。由?shí)驗(yàn)三發(fā)現(xiàn)，經(jīng)處理組別的綠豆無論外在表現(xiàn)或是生長狀況遠(yuǎn)比對照組差。實(shí)驗(yàn)處理後的綠豆，植株整體褐化、潰爛、根部枯萎，剛萌發(fā)的子葉也出現(xiàn)褐化

12、的情況。經(jīng)過處理的綠豆雖仍會發(fā)芽，但後期出現(xiàn)潰爛，生長至一定階段後出現(xiàn)生長停滯現(xiàn)象，最後死亡。且於經(jīng)處理後的綠豆莖部切片在表皮中出現(xiàn)一圈褐色細(xì)胞，推測是因細(xì)胞受到不良生長環(huán)境威脅，而發(fā)生自然的細(xì)胞死亡，即壞死形成的褐變現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)四中發(fā)現(xiàn)有毒植物黃金葛仍持續(xù)生長，但實(shí)驗(yàn)組的黃金葛葉片有明顯色澤改變。推論可能是葉綠素遭受破壞，因而改變?nèi)~片顏色。未來可做進(jìn)一步色層分析觀察葉綠素含量的變化，以了解葉片轉(zhuǎn)黃的原因。實(shí)驗(yàn)四中，發(fā)芽馬鈴薯各部位在濃度30時，石蓮生長狀況最差，葉片出現(xiàn)最多黑化情況，葉片潰爛較嚴(yán)重。這是與其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不同的。我們推斷可能是因?yàn)槭弻凫抖嗳庵参?，其滲透壓也與其他植物不同，對馬鈴

13、薯毒性和濃度感受也有所差異。實(shí)驗(yàn)四中正常生長的植株莖內(nèi)有四個輸導(dǎo)組織（維管束），枯萎植株莖內(nèi)卻只有三個。推測維管束數(shù)目異常因而減少水分及養(yǎng)分的運(yùn)輸，更造成莖部下垂現(xiàn)象。 由此實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，發(fā)芽的馬鈴薯汁液的確會影響植物的生長。不論單取芽眼或是去芽塊莖皆會對植物生長造成異常。若施用相同濃度的汁液處理，其中又以芽的部分影響較大。所以我們推論馬鈴薯的毒素不但對動物產(chǎn)生毒害，對植物也會造成的生長異常。坊間婆婆媽媽仍會將發(fā)芽馬鈴薯去芽後繼續(xù)烹煮，由我們實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然影響為烹煮過的馬鈴薯比未煮過的影響較小，但濃度過高也會影響到植物後期生長。雖然人體具有複雜的代謝能力，且毒性影響植物與動物的影響濃度皆不同，但我們?nèi)圆唤ㄗh家中食用無論是是有無經(jīng)水煮去芽的馬鈴薯塊莖，以免出現(xiàn)不適的狀況。而且在實(shí)驗(yàn)過程中讓我們發(fā)現(xiàn)一些比較有趣的現(xiàn)象，如：取實(shí)驗(yàn)組之發(fā)芽綠豆進(jìn)行切片，發(fā)現(xiàn)在接近表皮處，細(xì)胞有明顯褐化的情況；銅錢草莖部維管束數(shù)量的改變；和經(jīng)處理後的黃金葛葉片色澤的改變，這些變化是令人興奮的。雖然尚未找到確切的原因但這都是我們未來可以進(jìn)行的方向。結(jié)論結(jié)論經(jīng)處理後的銅錢草對照組有明顯的向光性，而處理組