Zn2+對(duì)百合鮮切花保鮮效應(yīng)的研究

王 磊，昝亞玲，尉淑珍

（1運(yùn)城學(xué)院理科實(shí)驗(yàn)中心，山西運(yùn)城 044000；2運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系）

百合(Lilium browmii)屬百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium），是多年生草本植物，是世界著名切花之一。其花朵鮮艷，優(yōu)雅，是一種高質(zhì)量的高檔花卉，被視為“百年好合，百事如意”的象征，廣泛應(yīng)用于各種慶典活動(dòng)，節(jié)日及人們的日常生活，均受到消費(fèi)者的青睞，目前已成為切花市場(chǎng)主要品種[1]。據(jù)農(nóng)業(yè)部在2012年花卉統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中表明，中國(guó)百合切花栽植面積高達(dá)9300hm2，銷售量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過20億支，銷售額約為60億元。

我國(guó)的百合生產(chǎn)水平在日益提高，但保鮮方面還是有所欠缺，每年鮮切花在采摘、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)中損失率達(dá)20%左右。因此，如何合理、充分、有效地保鮮百合，使其發(fā)揮鮮切花保鮮的寶貴價(jià)值成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外就鮮切花保鮮方面作了很多研究，但至今為止，環(huán)保、無污染、保鮮效果好的保鮮劑研究較少。怎樣合理使用保鮮劑，既不給環(huán)境造成污染，又能調(diào)控切花的生理代謝讓莖基及其他部位吸收保鮮液進(jìn)行調(diào)節(jié)，減緩切花衰老進(jìn)程及延遲瓶插壽命，已成為目前研究的重點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)以“西伯利亞百合”作為材料研究不同濃度Zn2+保鮮劑對(duì)它的保鮮效應(yīng)，為鮮切花保鮮提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為“西伯利亞百合”鮮切花，從山西運(yùn)城花卉市場(chǎng)“南洋花店”購(gòu)買大小一致、無病蟲害、花蕾數(shù)目相似（每支2個(gè)花骨朵）、花蕾長(zhǎng)度幾乎一致（測(cè)量值約為5～5.5cm）、均含苞欲放、生長(zhǎng)時(shí)期相近的百合花。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年3月18日～2016年4月3日在山西省運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系植物養(yǎng)分資源實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，本試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理（見表1），以蒸餾水為對(duì)照。切花購(gòu)回實(shí)驗(yàn)室后，先使用鋒利的刀片切割去莖下部的葉子，切花莖上部花朵地方的葉子必須保留。然后花枝末端浸泡在蒸餾水中，花枝末端使用鋒利的剪刀剪成一個(gè)角度約為45°的斜切面，花枝長(zhǎng)度（從末端到莖枝）約為20cm（切面要被蒸餾水浸泡）。剪好后再將花枝末端置于盛有無水乙醇的燒杯中2 min，最后插入錐形瓶中。錐形瓶中加入蒸餾水250mL不同濃度Zn2+保鮮劑，然后將切花插入錐形瓶中，深度為8cm（必須低于液體表面）。每瓶插3枝（每支2個(gè)花骨朵），每個(gè)處理重復(fù)4次。瓶口采用脫脂棉塞緊瓶口，防止保鮮液溶液蒸發(fā)。將錐形瓶置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)散射光處。

表1 不同保鮮劑處理組合

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 切花的瓶插壽命。從切花進(jìn)行瓶插之時(shí)開始，如果外部的花瓣出現(xiàn)萎蔫或花瓣顏色發(fā)生改變、花朵彎頭，標(biāo)志著切花瓶插壽命將終止[2]。每天觀察花朵新鮮度(新鮮、輕度萎蔫、中度萎蔫)、花朵變化（花瓣松動(dòng)、花瓣脫落、花瓣顏色）、葉片變化（顏色、落葉、枯萎）。當(dāng)外層花瓣萎蔫或花莖彎頭證明切花已凋謝。

1.3.2 切花花朵直徑。自切花瓶插開始，每隔3d使用游標(biāo)卡尺采用十字法進(jìn)行測(cè)量切花的花徑，取其平均值。1.3.3切花鮮重變化率。從切花插入瓶中開始，每3d測(cè)定1次切花的鮮重。計(jì)算鮮重變化率（%）=（測(cè)定日鮮重－初始鮮重）÷初始鮮重×100[3]。

1.3.4 切花水分平衡值。自切花瓶插開始，每天分別測(cè)量溶液+瓶子的總質(zhì)量+花枝的重量、溶液+瓶子的重量。花枝失水量=（第N次花枝+溶液+瓶子的總重量）-（第N+1次花枝+溶液+瓶子的總重量）,吸水量=（第N次溶液+瓶子的總重量）-（第N+1次溶液和瓶子的總重量）；水分平衡值測(cè)定水分平衡值=吸水量-失水量。

1.3.5 花瓣pH值的測(cè)定。自切花插入瓶中開始，每3 d摘取花瓣，花瓣使用蒸餾水清洗，表面水分使用濾紙吸干，使用分析天平稱取1g，用剪刀剪成碎片，寬約為2～3mm，放入試管中，用15mL蒸餾水浸泡4h后，采用精密酸度計(jì)測(cè)定其pH值。

1.3.6 花瓣細(xì)胞膜相對(duì)透性的測(cè)定。從切花瓶插開始，每隔3d采用分析天平稱取1.0g花瓣，蒸餾水清洗，花瓣表面水分采用濾紙進(jìn)行吸干，剪成碎片，寬為2～3mm，置于試管內(nèi)，加入15mL蒸餾水搖均勻后浸泡4 h后測(cè)溶液電導(dǎo)率（A），再沸水浴保溫15min，冷卻至室內(nèi)溫度，再測(cè)電導(dǎo)率（B），計(jì)算其相對(duì)透性=（A÷B）×100[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花壽命的影響

由表2可知，與CK比較，處理1～4花枝瓶插壽命均比CK長(zhǎng)，其中處理1效果最佳，瓶插壽命達(dá)16d，比CK延長(zhǎng)3d。處理4保鮮效果次之，切花的瓶插壽命為15d，比CK延遲2d。處理2與處理3效果較差，僅比對(duì)照延長(zhǎng)1d。由以上可知，處理1、處理4對(duì)百合切花保鮮效果較好。

表2 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花壽命的影響 單位：d

2.2 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花花徑的影響

花徑的大小是切花保持觀賞品質(zhì)考察的一項(xiàng)非常重要指標(biāo)，能顯示切花的瓶插壽命及營(yíng)養(yǎng)狀況。從鮮切花保鮮及觀賞品質(zhì)角度考慮，其開放期越遲，盛開狀態(tài)維持得越久，其保鮮效果就越好。從表3可以看出，不同濃度的保鮮劑均能促進(jìn)花徑增大，也在一定程度上減緩花徑的增大速度。CK、處理1、處理4在瓶插第12d花徑達(dá)最大值，其中處理1、處理4的花徑達(dá)17cm以上。而處理2、處理3在瓶插第10d達(dá)最大值，處理2、處理3的增大速度較快，達(dá)到最大花徑時(shí)間較早，凋落非常迅速，尤其是處理3。而處理1、處理4花徑增大速度比較緩慢?？梢娞幚?、處理4能有效促使百合切花花徑的增大，又能夠減緩切花花徑達(dá)到高峰的速度，減小了花朵失水程度，維持花朵艷麗，從而提升了其觀賞價(jià)值及延長(zhǎng)切花開放時(shí)間，使保鮮效果最佳。

表3 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花花徑的影響 單位：cm

2.3 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花鮮重變化率的影響

花枝鮮重變化率是鮮切花衰老的重要指標(biāo)之一，主要是反映了水分代謝是否平衡。隨著保鮮時(shí)間的延長(zhǎng)，花枝鮮重一般呈先增加后降低的趨勢(shì)，且保鮮前期鮮重變化曲線中高峰值出現(xiàn)越遲，則該處理保鮮效果越好，保鮮后期鮮重降低幅度越大，說明該處理保鮮效果越差[5]。由表4可知，瓶插后，花枝鮮重變化率呈先增加后降低的趨勢(shì)。處理2、處理3在瓶插第4d鮮重變化率達(dá)最大值。CK、處理1、處理4在第7d達(dá)高峰值，且比第4d花枝鮮重變化率分別增加了5%、25%、250%。在處理第10d，所有處理的鮮重變化均呈下降趨勢(shì)，處理3、對(duì)照下降幅度較大，處理1、處理4下降幅度較小。由以上可知，處理1、處理4能夠改善百合體內(nèi)水分平衡，促進(jìn)花枝吸水，增加鮮重，保鮮效果較好。

表4 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花鮮重變化率的影響 單位：%

2.4 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花水分平衡值的影響

從表5可知，切花百合通過不同濃度Zn2+保鮮劑處理后，其水分平衡值均呈先上升后下降趨勢(shì)，瓶插早期其水分平衡值均是正值，顯示百合切花在瓶插初期的吸水量大于失水量。隨著瓶插天數(shù)的增加，水分平衡值會(huì)產(chǎn)生負(fù)值，說明花枝失水量超過了吸水量，花枝開始萎蔫。與CK相比，溶液中加了保鮮劑后百合切花的水分平衡值均有不同程度的升高。第10d均降到負(fù)值，CK、處理3降為-3左右，而處理1后期的水分平衡值比較接近零。處理2、處理4分別降為-1.2、-1.3。因此，表明處理1、處理2、處理4明顯地提高了切花百合切花的水分狀況，保持了百合切花水分平衡及減緩花瓣由于缺水而致使凋落的過程，增加切花的瓶插壽命。

表5 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花水分平衡值的影響

2.5 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花花瓣pH值的影響

花瓣pH值的變化是反映切花衰老速度快慢的一項(xiàng)指標(biāo)。由圖1可知，切花百合的花瓣pH值平均為5.0左右，不同濃度Zn2+保鮮劑處理后的切花百合瓶插期間花瓣pH值都有所波動(dòng)，但整體上均呈上升趨勢(shì)，而CK上升幅度最大，并且花瓣pH值的峰值也是最高的。處理2與處理4上升幅度次之，處理1與處理3上升幅度較小。說明處理1與處理3能更好地穩(wěn)定花瓣pH值的變化，更好地延長(zhǎng)鮮花瓶插壽命及保持觀賞品質(zhì)。

圖1 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花花瓣pH值的影響

2.6 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花花瓣細(xì)胞膜相對(duì)透性的影響

由圖2可得，不同處理的切花百合花瓣細(xì)胞膜相對(duì)透性在瓶插保鮮期間出現(xiàn)的峰值有所不同。處理4的峰值最高，處理2與處理3的變化幅度最大，雖然CK的峰值比較低，但是與處理1相比，變化幅度比較大。因此，說明處理1中Zn2+濃度為20mg/L的花瓣細(xì)胞膜穩(wěn)定性最好，能有效延緩切花的衰老，保鮮效果最好。

圖2 不同濃度Zn2+對(duì)百合切花花瓣細(xì)胞膜相對(duì)透性的影響

3 討論

大量的無機(jī)鹽（如 K、Ca、Ni、Zn、Cu 等）能增大溶液的滲透勢(shì)和花瓣細(xì)胞的膨壓，有維持切花水分平衡的作用[6]。植物體內(nèi)缺鋅會(huì)導(dǎo)致過氧化物酶的活性升高，致使過量地積累自由基，對(duì)切花的細(xì)胞膜發(fā)生過氧化作用，促使膜的完整性遭到破壞，引起膜透性上升[7]。百合切花通過不同Zn2+濃度的保鮮劑進(jìn)行處理后，其瓶插壽命都有所延長(zhǎng)。李金枝等[8]進(jìn)行了百合切花在化學(xué)保鮮處理后產(chǎn)生保鮮效應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)在不同的環(huán)境條件下，百合切花通過化學(xué)保鮮處理后，其瓶插壽命都有所延緩，提高切花的觀賞品質(zhì)。喬愛民[7]等研究表明，切花通過Zn2+改良液處理后，在瓶插期間切花花徑的變化均呈現(xiàn)出前期升高、后期降低的趨勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)通過保鮮劑處理后，百合切花的瓶插壽命、花徑與對(duì)照相比，均有所增加，其中處理1對(duì)切花的拼插壽命和花徑效果較其他處理好。

萬茜[9]等研究表明，加快切花衰老的一個(gè)重要原因是水分缺失，所以如何維持切花的水分平衡及鮮重變化顯得很關(guān)鍵。本研究中百合切花在瓶插過程中鮮重變化的總趨勢(shì)都是先增加后減少，經(jīng)過保鮮劑處理后，鮮切花鮮重都有明顯升高。當(dāng)花枝鮮重隨著瓶插時(shí)間的增長(zhǎng)而下降且速度非常快時(shí)，表明此配方保鮮效果較差，反之，伴隨著瓶插時(shí)間的增長(zhǎng)而下降的速度緩慢，表明此配方保鮮效果最佳，也就是在鮮重變化曲線中峰值出現(xiàn)越晚，則其保鮮效果越好[10,11]。切花百合鮮重的降低以及后期切花的萎蔫主要是花莖的吸水能力下降，造成吸水不足，失水得不到補(bǔ)償而打破了植株水分平衡，吸水能力的下降主要是由于木質(zhì)部的導(dǎo)管堵塞。本實(shí)驗(yàn)與上述研究一致的。處理1中Zn2+濃度為20mg/L，隨著瓶插天數(shù)增加，百合切花的鮮重減少最為緩慢，因此，處理1的保鮮鮮果最好。

切花體內(nèi)水分平衡是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。切花的花莖側(cè)面及切口等是切花吸水的位置，但花瓣體表及葉片氣孔等是切花水分消耗的部位，并且主要由氣孔開度和花瓣數(shù)目及大小等條件決定。切花瓶插期間，某一時(shí)間水分平衡值就會(huì)降為0，并且與其瓶插壽命表現(xiàn)出非常明顯正相關(guān)。鮮切花脫離母體后，當(dāng)水分損失到達(dá)某一程度時(shí)，就難以恢復(fù)了，因此，在衰老過程中起著相當(dāng)重要的控制作用的是水分脅迫[12,13]。切花水分失調(diào)的原因主要是由于切花莖的導(dǎo)管堵塞引起的。本研究表明，處理1中Zn2+濃度為20mg/L的百合切花，第10d才降到負(fù)值，且處理1后期的水分平衡值比較接近零。因此，Zn2+濃度為20mg/L的保鮮劑可以明顯地改善切花百合體內(nèi)的水分狀況，保持了水分平衡及減緩花瓣因?yàn)槭斐傻蚵涞倪^程，延長(zhǎng)其瓶插壽命，保鮮效果最佳。

曹智[21]等研究認(rèn)為鮮切花在衰老的過程中，就會(huì)使蛋白質(zhì)不停的降解，減少營(yíng)養(yǎng)物含量，產(chǎn)生大量的游離氨基酸，造成花瓣pH值上升，使切花的衰老加快，花瓣pH值的上漲幅度越大，證明其衰老速度越迅速。本試驗(yàn)研究的結(jié)果也表明，與對(duì)照組相比，保鮮劑處理后的百合切花的花瓣pH值上升速度均較緩慢，伴隨著Zn2+濃度上升，花瓣pH值的上升速度也加快，衰老速度也加快，壽命也較短。因此，Zn2+濃度為20 mg/L的保鮮劑處理后保鮮效果最佳。

細(xì)胞膜相對(duì)透性可以作為細(xì)胞活力和表示細(xì)胞衰老程度的一個(gè)生理指標(biāo)。細(xì)胞膜相對(duì)透性的數(shù)值越大[14]，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)越不完整，損傷或衰老程度越大，從而促使細(xì)胞液產(chǎn)生外滲現(xiàn)象，降低百合切花瓶插壽命。王蘇粵[15]等研究認(rèn)為鋅離子能夠減少積累自由基，可以減緩植物細(xì)胞膜過氧化，保護(hù)細(xì)胞膜的相對(duì)透性。本研究與上述研究也一致，得出20mg/L的Zn2+具有減緩細(xì)胞膜透性的增長(zhǎng)，延長(zhǎng)了百合瓶插壽命，而且保鮮效果最好。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，用20mg/L、60mg/L、100mg/L 3個(gè)不同濃度Zn2+及30mg/L濃度AgNO3保鮮劑處理后的百合切花，均能減少水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失，有利于百合切花瓶插鮮重的維持，減緩花瓣pH值上升的幅度，延緩膜通透性的增大。其中Zn2+濃度為20mg/L的保鮮劑對(duì)百合切花具有較好的保鮮作用，與保鮮劑AgNO3相比，具備便于配備、不易變質(zhì)、價(jià)格低廉、無毒、對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染、對(duì)人體無害等優(yōu)點(diǎn)。

（收稿：2018-01-24）

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