羅紅藝, 劉 璇*, 李思思, 劉 珊, 丁昭平
(1.華中師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 武漢 430079; 2.華中師范大學(xué) 外國語學(xué)院, 武漢 430079)
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無機鹽對紫羅蘭切花的保鮮效應(yīng)
羅紅藝1, 劉 璇1*, 李思思2, 劉 珊1, 丁昭平1
(1.華中師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 武漢 430079; 2.華中師范大學(xué) 外國語學(xué)院, 武漢 430079)
本試驗研究了含無機鹽的保鮮液對紫羅蘭切花的保鮮效應(yīng).結(jié)果表明:各保鮮液均能延長紫羅蘭切花瓶插壽命,增加切花花枝鮮重,提高開花率,維持切花水分平衡,并能顯著提高紫羅蘭切花瓶插期間可溶性蛋白質(zhì)的含量,提高抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性.其中,以3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Al2(SO4)3的效果為最佳.
紫羅蘭切花; 無機鹽; 保鮮
紫羅蘭(Matthiolaincana)是十字花科紫羅蘭屬的二年生或多年生草本植物,原產(chǎn)歐洲南部[1].紫羅蘭因其耐寒性好,可作為冬春兩季切花,供花時間長且花色豐富,具有較高的經(jīng)濟價值.近年來在中國昆明等地已開始規(guī)?;a(chǎn)紫羅蘭切花[2].但由于紫羅蘭花莖含水量較大,瓶插時基部容易腐爛,且其花序較大容易失水,影響了其作為切花的經(jīng)濟效益.國內(nèi)有關(guān)紫羅蘭切花保鮮的研究報道較少,主要為預(yù)處理液和植物生長調(diào)節(jié)劑方面的研究[3-5].就保鮮液而言,黃海泉等[6-7]曾選用8種不同保鮮劑對紫羅蘭保鮮進行研究.本實驗在已有研究基礎(chǔ)上,避開會對環(huán)境造成污染的保鮮劑如STS、AgNO3,選用對環(huán)境無毒害的無機鹽來研究紫羅蘭切花的保鮮效應(yīng),旨在為紫羅蘭切花保鮮篩選出安全、經(jīng)濟、實用的保鮮液.
1.1 材料
供試品種為紫羅蘭白色品種“艾達(dá)”(Aida),購于武漢市新華路單洞花卉市場.選擇無病害、花枝健壯、生長狀況均一的紫羅蘭作為實驗材料.
1.2 方法
瓶插前將花枝置于清水中,斜切基部,留頂端一對葉片,花枝長度40 cm,插入含400 mL保鮮液的500 mL三角瓶中.保鮮液設(shè)蒸餾水為對照(CK);處理A:3%蔗糖;處理B:30 mg/L苯甲酸;處理C:3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸;處理D:3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Al2(SO4)3;處理E:3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Ca(NO3)2.每瓶1支,重復(fù)5次.瓶口用中間劃有十字缺口的塑料薄膜封好,置于室內(nèi)散射光下,瓶插期間溫度為11~18℃,相對濕度為55%~65%.
1.3 生理生化指標(biāo)測定
瓶插期間每天用稱重法測量花枝鮮重;將第1天鮮重值作為初始鮮重值,計為100,計算瓶插期間每天鮮重變化率;瓶插第1天計算開花率作為初始開花率,瓶插壽命終結(jié)時計算開花率為終止開花率,開花率增加率=(終止開花率-初始開花率)/初始開花率×100%[8];每天稱取花枝+溶液+三角瓶的重量,2 d的差值即為花枝的失水量,同時每天稱取溶液+三角瓶的重量,2 d的差值即為花枝吸水量,吸水量和失水量之間的差值為水分平衡值[9];將60%的花朵枯萎、凋謝或花枝折斷視作瓶插壽命終結(jié)的標(biāo)志;可溶性蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍(lán)顯色法[10];過氧化氫酶(CAT)活性測定采用高錳酸鉀滴定法[11];超氧化物歧化酶(SOD)活性測定采用氮藍(lán)四唑法[12];過氧化物酶(POD)活性測定采用愈創(chuàng)木酚法[13].
2.1 不同保鮮液對切花鮮重的影響
由圖1可知,紫羅蘭切花花枝的鮮重變化率均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢.對照組花枝鮮重在瓶插第3 d達(dá)到高峰值,處理A、B和C的花枝鮮重分別比對照推遲了2 d、1 d、3 d達(dá)到高峰值,處理D和處理E分別在第8 d、第7 d達(dá)到高峰值,較對照推遲了5 d和4 d.花枝鮮重較初始鮮重增加的最大值從低到高分別為:CK<處理B<處理A<處理C<處理E<處理D.當(dāng)對照組的花瓣枯萎時,D、E兩組花朵仍保持綻放、飽滿的狀態(tài).
圖1 不同保鮮液對切花鮮重變化率的影響Fig.1 Effects of different preservatives on the fresh weight change rate
2.2 不同保鮮液對切花瓶插壽命和開花率的影響
由表1看出,各保鮮液均可延長切花的瓶插壽命.處理A、C、D、E瓶插壽命與對照相比存在極顯著差異.其中以處理D和處理E的效果最好,分別較對照延長瓶插壽命5.6 d和5.3 d.各處理開花率增長率均高于對照,差異達(dá)到顯著水平.其中處理D和處理E開花率增加率最高,比對照分別增加了42.8%和47.9%.
表1 不同保鮮液對切花瓶插壽命和開花率的影響
注:試驗數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進行分析,“*”表示在0.05水平上存在顯著差異,“**”表示在0.01水平上存在顯著差異.
2.3 不同保鮮液對切花水分平衡的影響
水分平衡值表示的是切花在瓶插期間吸水量和失水量之間關(guān)系的指標(biāo),當(dāng)吸水量大于失水量的時候為正值,反之為負(fù)值.由表2得知,對照組和處理B切花水分平衡值均于瓶插第4 d降為負(fù)值,處理A和C比對照組推遲3 d降為負(fù)值,處理D和處理E比對照組推遲了6 d.說明各處理均能改變切花體內(nèi)的水分狀況,促進切花吸水,其中以處理D和處理E效果最佳.
表2 不同保鮮液對切花水分平衡的影響
2.4 不同保鮮液對切花可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
切花可溶性蛋白質(zhì)含量是反映切花品質(zhì)的重要生理指標(biāo),一般而言,其含量越高,代表切花衰老越慢.由表3得知,各處理的切花可溶性蛋白質(zhì)含量的變化趨勢基本為先上升后下降.對照組和處理A、C、D的可溶性蛋白含量均在第4 d達(dá)到最大值.各處理在瓶插各個時期可溶性蛋白質(zhì)的含量均高于對照組,且最大值也均高于對照組.表明各處理均能增加切花體內(nèi)可溶性蛋白的含量,對延緩切花衰老起到重要作用.
表3 不同保鮮液對切花可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
2.5 不同保鮮液對切花CAT活性的影響
表4顯示,紫羅蘭切花的CAT活性變化趨勢基本為先上升,隨著花朵開放下降,隨后再上升的趨勢.在整個瓶插期間,處理A、C、D、E的CAT活性一直高于對照組.各處理CAT活性的峰值分別比對照組增加了75.05%、25.06%、68.71%、81.29%與62.47%.表明各處理均能增加切花的CAT活性,提高紫羅蘭切花清除過氧化氫的能力.
表4 不同保鮮液對切花CAT活性的影響
2.6 不同保鮮液對切花SOD活性的影響
表5顯示,SOD活性變化在瓶插初期呈上升趨勢,然后隨花朵的開放下降.因為在切花剛脫離母體時由于養(yǎng)分的供應(yīng)被人為阻斷,導(dǎo)致切花為適應(yīng)這種逆境自動提高保護酶的活性,后期活力下降,切花代謝失調(diào),逐漸衰老.處理D、E的SOD活性在瓶插各個時期均高于對照,說明添加無機鹽的保鮮液能提高SOD活性,抑制切花體內(nèi)自由基的傷害,減緩切花的衰老.
2.7 不同保鮮液對切花POD活性的影響
POD參與H2O2在切花體內(nèi)的代謝,能保護細(xì)胞膜不受損傷和破壞,在活性氧代謝的過程中起到非常重要的作用.從表6可以看出,對照和各個處理的POD活性基本呈先上升再下降,隨后又上升的趨勢.總體上來看,各個處理的切花其POD活性在2 d、4 d、8 d均高于組,其中處理D切花的POD活性在各個瓶插時期都要較對照高.
表5 不同保鮮液對切花SOD活性影響
表6 不同保鮮液對切花POD活性的影響
切花采收后仍在不斷的進行生理活動,其衰敗的原因主要是組織內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的耗盡,細(xì)菌和真菌引起的病理性腐敗等.必要的營養(yǎng)物質(zhì)、防止導(dǎo)管堵塞和抑制乙烯的形成是延長切花壽命的3個必要因素[14].在本實驗中,處理A、C、D、E中加入蔗糖,為切花提供能源物質(zhì),維持代謝.3%的蔗糖可能不是紫羅蘭切花對糖需求的最大值,具體濃度有待進一步實驗探究.紫羅蘭在瓶插期間容易出現(xiàn)“彎頸”現(xiàn)象,因此,保證輸導(dǎo)組織的暢通,維持切花水分供應(yīng)十分重要,而苯甲酸能降低溶液pH值,抑制細(xì)菌繁殖和某些酚類物質(zhì)的氧化,從而促進花枝的吸水[15].
紫羅蘭是乙烯敏感型花卉,低濃度的乙烯就能促使紫羅蘭切花衰老,AgNO3是一種有效的乙烯抑制劑,被廣泛用于切花保鮮中.而考慮到AgNO3試劑價格較高,溶液配制較為繁瑣,且AgNO3中的Ag+生理毒性高,溶液廢棄后會對環(huán)境造成污染,故本試驗采用無機鹽Al2(SO4)3和Ca(NO3)2取代Ag+用于紫羅蘭保鮮.Ca(NO3)2中的Ca2+是植物生長必需的元素,能促進細(xì)胞分裂,還可維持膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,增強細(xì)胞清除活性氧自由基的能力,減少自由基對膜系統(tǒng)的損傷[16].Al2(SO4)3可降低溶液pH值,抑制微生物的產(chǎn)生,其中Al3+有抑制乙烯的作用,還能促進氣孔的關(guān)閉,減小蒸騰作用,維持體內(nèi)水分平衡.試驗表明,含Ca(NO3)2和Al2(SO4)3的保鮮液對紫羅蘭切花具有較明顯的保鮮作用.含無機鹽的保鮮液與含Ag+的保鮮液對紫羅蘭切花保鮮效果比較,兩者差異并不明顯,均能極大延長紫羅蘭切花壽命增加其觀賞價值.但含無機鹽的保鮮液具有更容易配制,成本更低廉,安全性高,推廣更為容易的優(yōu)勢.
試驗表明,各保鮮液對紫羅蘭切花瓶插壽命、鮮重、開花率的增加和維持水分平衡有一定的幫助.含無機鹽的保鮮液能顯著提高紫羅蘭切花瓶插期間可溶性蛋白質(zhì)的含量,提高抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性.其中處理D的效果為最佳.綜上所述,將紫羅蘭切花插于[3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Al2(SO4)3]保鮮液中,是一種對環(huán)境無污染,價格低廉,較為理想的保鮮方法.
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Effects of fresh preservative agents with different inorganic ions on cut flowers ofMatthiolaincana
LUO Hongyi1, LIU Xuan1, LIU Shan1, LI Sisi2, DING Zhaoping1
(1.College of Life Science, Central China Normal University, Wuhan 430079;2.College of Foreign Language, Central China Normal University, Wuhan 430079)
The preservative effects of different inorganic salts was studied upon the cutMatthiolaincanain the present work. The results demonstrated that those different preservatives significantly prolonged the vase life of cut Matthiola incana and raised the fresh weight and the flowering rate. In addition, the water absorbing capacity of the cut flower was elevated remarkably as well as the soluble protein content. Besides, increased activity of SOD, CAT and POD was observed. The best recipe for its preservation is Cane Sugar(3%)+Benzoic Acid (200 mg/L)+Al2(SO4)3(200 mg/L).
Matthiolaincana; inorganic ion; fresh preservation agent
2015-04-01.
1000-1190(2015)05-0763-04
S688
A
*通訊聯(lián)系人. E-mail: 363100636@qq.com.