環(huán)保型保鮮液對香石竹切花瓶插的保鮮效應(yīng)

摘要：以蔗糖和8-羥基喹啉為保鮮液基本成分，研究不含銀離子的瓶插保鮮液在分別添加6-芐氨基腺嘌呤（6-BA）、亞精胺（Spermidine，簡稱Spd）、維生素C和檸檬酸后對香石竹（Dianthus caryophyllus L.）切花的保鮮效果。結(jié)果表明，與去離子水對照相比，4種含有不同物質(zhì)的保鮮液均能不同程度地增加香石竹切花的鮮重和花徑，改善體內(nèi)水分狀況，延緩可溶性蛋白質(zhì)的降解，降低丙二醛含量，延長瓶插壽命，其中以處理Ⅳ（30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羥基喹啉+30 mg/L 6-BA）效果最好，處理Ⅲ（30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羥基喹啉+0.1 mmol/L Spd）次之，屬于高效環(huán)保型保鮮劑。

關(guān)鍵詞：香石竹（Dianthus caryophyllus L.）切花；6-芐氨基腺嘌呤（6-BA）；亞精胺（Spermidine，簡稱Spd）；環(huán)保型保鮮液

中圖分類號：S681.5；S609+.3 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）16-3926-04

香石竹（Dianthus caryophyllus L.）又名康乃馨，為世界四大切花之一，其花色艷麗豐富，作為母親花的偉大象征，更是所有女性的神圣之花，深受人們喜愛，廣泛用于制作插花和胸花等，具有很高的經(jīng)濟價值。為了延長香石竹切花觀賞期，提高觀賞價值，國內(nèi)外學(xué)者對其衰老機制和保鮮方法進行了大量的研究。30 g/L蔗糖溶液被證明對香石竹切花瓶插保鮮效果最佳[1]。200 mg/L 8-羥基喹啉的殺菌效果較好，還可抑制香石竹組織中乙烯的產(chǎn)生[2]。研究發(fā)現(xiàn)，含6-芐氨基腺嘌呤（6-BA）的瓶插保鮮液可明顯延長香石竹、黃花石蒜、馬蹄蓮、百合、郁金香、非洲菊、牡丹等切花的瓶插壽命，提高切花的瓶插品質(zhì)，具有良好的保鮮效果[3-10]。亞精胺（Spermidine，簡稱Spd）是高等植物中常見的多胺之一，部分學(xué)者將其列入植物激素類。由于Spd和精胺的合成與乙烯的前體1-氨基環(huán)丙烷羧酸（ACC）競爭同一底物S-腺苷甲硫氨酸（SAM）[11，12]，而乙烯是促進成熟與衰老的激素，所以多胺在果實和鮮切花采后的生理功能便成為目前研究熱點之一。研究報道含外源Spd的保鮮液能延緩唐菖蒲、月季切花的衰老進程，延長瓶插壽命[13，14]。維生素C（VC）是一種有效的抗氧化劑和自由基清除劑，以VC為主要成分的保鮮劑顯著提高了小蒼蘭側(cè)花序的小花開放率，且顯著延長了瓶插壽命[15]；含VC的保鮮劑對非洲菊切花保鮮也有明顯效果[16]。然而，含Spd和VC的保鮮劑對香石竹的保鮮生理效應(yīng)還鮮見報道，且目前各種配方的保鮮劑的保鮮效果難以比較，不少保鮮劑的配方所涉及的藥品種類繁多，限制了實際應(yīng)用。因此，本研究從保鮮效果、環(huán)保、經(jīng)濟和使用便捷等綜合效應(yīng)出發(fā)，在以蔗糖和8-羥基喹啉作為基本保鮮液的基礎(chǔ)上，研究分別添加6-BA、Spd、VC和檸檬酸的不含銀離子的瓶插液對香石竹切花的保鮮效果，為香石竹切花衰老生理和保鮮技術(shù)的市場應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為從南昌市花卉市場購買的深紅色香石竹品種。選擇含苞待放以及花枝粗細、花朵開放程度、花瓣及葉片新鮮程度基本一致的作為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1 保鮮液的配方 本試驗共5個處理，處理Ⅰ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羥基喹啉；處理Ⅱ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羥基喹啉+200 mg/L VC+200 mg/L 檸檬酸；處理Ⅲ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羥基喹啉+0.1 mmol/L亞精胺（Spd）；處理Ⅳ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羥基喹啉+30 mg/L 6-BA，同時調(diào)至溶液pH 5.5左右；以去離子水為對照（CK）。

1.2.2 材料的處理 將買回來的切花保濕處理，花枝基部斜剪2～3 cm，留30 cm，保留頂部4對小葉。插入盛有250 mL保鮮液的瓶中，瓶口用塑料袋封好，防止水分蒸發(fā)。每瓶5枝，每個處理3次重復(fù)。置于室內(nèi)無直射光的地方，室內(nèi)溫度為16～25 ℃，相對濕度為55%～70%。

1.2.3 測定項目與方法 ①花徑的測定。用游標卡尺采用十字法測量花冠直徑。②切花瓶插壽命的測定。切花瓶插壽命為開始處理至花朵初蔫、花瓣外緣或花心開始呈現(xiàn)褐色、失去觀賞價值為止的時間。③花枝鮮樣質(zhì)量的測定。每隔2 d稱取花枝鮮樣質(zhì)量。④水分平衡值的測定。水分平衡值為吸水量與蒸騰量的差值。吸水量：每隔2 d稱取溶液和瓶子的總質(zhì)量，2次稱得的質(zhì)量的差值即為此間的吸水量。蒸騰量：每隔2 d稱取溶液、花枝和瓶子的總質(zhì)量，2次稱得的質(zhì)量的差值即為此間的蒸騰量。⑤生理指標的測定。花瓣細胞中丙二醛（MDA）含量的測定采用硫代巴比妥酸法[17]；可溶性蛋白質(zhì)含量的測定按劉萍等[18]的方法。以上指標均為3次重復(fù)試驗結(jié)果的平均值。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理 結(jié)果采用Excel及SPSS軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對香石竹切花瓶插壽命和花徑的影響

由表1可知，處理Ⅳ的瓶插壽命最長，為12.4 d，比對照延長了2.9 d；其他3個處理的瓶插壽命均比對照長，各不同的保鮮液處理與對照的差異均達顯著水平，處理Ⅳ與處理Ⅰ和Ⅱ之間的差異也達顯著水平。插于去離子水的切花因缺少蔗糖等營養(yǎng)物質(zhì)和生活條件，花蕾不能充分開放，于瓶插第5天花徑達最大值（5.76 cm），此后花瓣逐漸失水、邊緣焦枯，于瓶插9.5 d左右失去觀賞價值。4個處理均可不同程度地增加花徑，推遲達到最大花徑的瓶插時間，其中處理Ⅲ和處理Ⅳ的花瓣飽滿、花枝硬挺、花朵開放的持續(xù)時間較長。處理Ⅳ的最大花徑為6.13 cm，達到最大花徑的瓶插時間為7 d，且第10天觀測花徑還保持在6.03 cm，花徑變化比較平穩(wěn)?？傮w來說，處理Ⅳ的保鮮效果最好。

2.2 不同處理對香石竹切花鮮樣質(zhì)量和水分平衡值的影響

由圖1可知，香石竹切花鮮樣質(zhì)量在5個處理中均呈先上升后下降的趨勢，瓶插前期，不同的保鮮液和去離子水均能使香石竹切花鮮樣質(zhì)量增加，除對照的切花鮮樣質(zhì)量達高峰值出現(xiàn)在甁插第2天外，各保鮮液處理的切花鮮樣質(zhì)量達高峰值均出現(xiàn)在第4天，其中以處理Ⅳ為最大，達到77.38 g，處理Ⅲ次之。然后切花鮮樣質(zhì)量逐漸下降，于第8天后降至起始質(zhì)量之下（處理Ⅳ除外），但處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的切花鮮樣質(zhì)量下降比較平穩(wěn)。

由圖2可知，香石竹在瓶插初期水分平衡值為正值，表明吸水量大于蒸騰量。隨著時間的推移，水分平衡值變?yōu)樨撝?，吸水量小于蒸騰量，但4種保鮮液均可促進花枝吸水，推遲水分平衡值到達負值的時間。對照的水分平衡值約在第3.5天時降為負值，其水分平衡值下降一直很快，處理Ⅳ在第5.4天時出現(xiàn)負值，處理Ⅲ在第4.3天時降為負值，隨后下降較為緩慢，處理Ⅰ和Ⅱ的水分平衡值降為負值均出現(xiàn)在第4天后，但隨后下降較為迅速。這說明保鮮液明顯改善了切花體內(nèi)的水分狀況，延緩了因花枝蒸騰失水而導(dǎo)致的萎蔫過程，且處理Ⅲ、Ⅳ的效果優(yōu)于處理Ⅰ和Ⅱ。

2.3 不同處理對香石竹切花MDA含量和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

MDA是植物器官衰老時膜脂發(fā)生過氧化作用產(chǎn)生的重要產(chǎn)物之一，MDA含量的多少可代表膜損壞程度的大小。MDA含量越高，表明膜損壞越嚴重，植物器官衰老越快；反之越慢[7]。由圖3可知，不同保鮮液處理的香石竹MDA含量均低于對照，第2天前不同保鮮液處理香石竹的MDA含量均呈下降趨勢，第2天之后，隨著時間的推移，各處理MDA含量總體上升，但保鮮液處理的MDA含量還是明顯低于對照，整個瓶插期間MDA含量最低的是處理Ⅳ，其他3個保鮮液處理的則相差不大。說明不同的保鮮液處理能降低瓶插香石竹切花的膜脂過氧化程度，而以處理Ⅳ效果最好，膜損壞程度最小。

用去離子水和不同保鮮液處理香石竹鮮切花，其體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量在整個瓶插期間呈先升高后降低的趨勢，其中對照的可溶性蛋白質(zhì)含量最低，處理Ⅲ和Ⅳ的可溶性蛋白質(zhì)含量相對較高（圖4）。在瓶插前期，切花體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)均呈上升趨勢，第4天之后，可溶性蛋白質(zhì)含量均迅速下降，第6天之后，處理Ⅲ和Ⅳ的可溶性蛋白質(zhì)含量下降漸緩并明顯高于其他處理，這說明在瓶插前期切花體內(nèi)蛋白質(zhì)以合成為主，至切花開始衰老時，蛋白質(zhì)合成減少，降解加?。磺也煌ｕr液均能在瓶插前期促進切花體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，在后期延緩蛋白質(zhì)的降解，從而起到較好的保鮮作用，處理Ⅲ和Ⅳ表現(xiàn)最佳。

3 討論

切花由于脫離母體，在自然狀況下很快就會因衰敗而喪失觀賞價值，而導(dǎo)致衰敗的主要原因有水分的喪失、營養(yǎng)物質(zhì)的耗盡、病理性腐敗以及乙烯的作用。維持水分的平衡是延長切花壽命的關(guān)鍵因素。在瓶插過程中，因細菌的滋生鮮切花通常不能正常地吸水，嚴重時細胞膨壓下降而表現(xiàn)出萎蔫的癥狀，8-羥基喹啉作為一種廣譜性的殺菌劑，對很多真菌、細菌都有強烈的殺傷作用，能減輕微生物對花莖維管束的堵塞作用，保證水分運輸?shù)臅惩╗19]，且很多試驗證明200 mg/L 8-羥基喹啉的殺菌效果好[2]。故本試驗的4個保鮮液中均采用了200 mg/L 8-羥基喹啉。蔗糖是鮮切花主要的外來能源物質(zhì)，進入切花體內(nèi)后能迅速被轉(zhuǎn)化為還原糖而被加以利用，滿足了切花對養(yǎng)分的需求，同時維持了生物膜的完整性[20]，因此，蔗糖成為保鮮液中必不可少的組分之一，但關(guān)于瓶插液中蔗糖的濃度，不同的切花種類相差較大，試驗表明蔗糖濃度為30或60 g/L的保鮮液對香石竹切花的保鮮效果最佳[1，21]，本研究從經(jīng)濟的角度選用添加30 g/L蔗糖，以滿足香石竹切花對營養(yǎng)物質(zhì)的需求。

本研究含30 mg/L 6-BA的保鮮液即處理Ⅳ和含0.1 mmol/L Spd的保鮮液即處理Ⅲ能使香石竹花朵充分開放、花徑比對照明顯增大、花枝鮮樣質(zhì)量較對照和其他保鮮液處理大、瓶插壽命比對照明顯延長。這與趙瀅等[3]、鄭翠萍等[4]、胡小京等[5]、王飛等[13]、謝曉玲等[14]的研究結(jié)果相仿。可溶性蛋白質(zhì)含量是衡量植物衰老的重要生理指標。蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生了大量合成乙烯的前體物質(zhì)蛋氨酸，從而促進內(nèi)源乙烯的合成，引起衰老[19]。本研究中含30 mg/L 6-BA或0.1 mmol/L Spd的保鮮液能明顯提高瓶插前期香石竹切花可溶性蛋白質(zhì)的含量并延緩后期可溶性蛋白質(zhì)的降解速度，從而明顯減少了合成乙烯的前體物質(zhì)蛋氨酸，致使內(nèi)源乙烯的合成量減少，使切花的壽命得以延長。同時，這兩種保鮮液處理還明顯降低了整個瓶插期間香石竹切花的MDA含量，從而有效地降低了切花花瓣膜脂過氧化水平，維持了細胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進一步從生理生化水平證明了這兩種保鮮液有較好的抗衰保鮮作用，但處理Ⅳ優(yōu)于處理Ⅲ。

銀鹽硝酸銀和硫代硫酸銀在香石竹切花保鮮中有著較好的效果，但是銀鹽有很高的生理毒性，且污染環(huán)境[22]，故本研究所用的保鮮液配方均不使用銀鹽。本研究中不同保鮮液對香石竹保鮮效果的優(yōu)劣順序為：處理Ⅳ﹥處理Ⅲ﹥處理Ⅱ﹥處理Ⅰ﹥對照。即供試的4種保鮮液對香石竹切花均有不同程度的保鮮作用，而以6-BA和Spd效果好些，與含銀離子的常規(guī)保鮮液相比，具有不污染環(huán)境的優(yōu)點，這與白建波等[23]的試驗結(jié)果相似。說明篩選高效、經(jīng)濟、便捷、環(huán)保型保鮮液是可行的。由于切花保鮮是涉及多種因素的復(fù)雜的生理問題，且因切花品種、保鮮液配方以及試驗處理方法等不同，所用的保鮮劑最合適的濃度也會有所不同，在預(yù)備試驗中曾使用了0.1～1.5 mmol/L Spd，結(jié)果表明，除0.1 mmol/L Spd對香石竹具有保鮮作用外，較高濃度的Spd反而加速了香石竹的衰老進程。因此，不同切花種類和不同香石竹品種對Spd和VC的最適濃度、處理方式以及其抗衰保鮮的生理機制還需進一步研究。

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