植物源香石竹鮮切花保鮮劑的篩選研究

歐陽惠嫻，張賢芳，王國莉，陳瑩

(惠州學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，廣東 惠州 516007)

隨著人們生活水平的日益提高，鮮花越來越多被用來裝飾家庭環(huán)境、進(jìn)行禮儀活動和營造良好的人際關(guān)系，由此推動鮮切花產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。但由于我國切花栽培花期難以控制，采后處理技術(shù)落后，造成的損失往往高達(dá)20%～40%[1]。香石竹是乙烯致衰花卉，采后會發(fā)生劇烈的呼吸作用和較強(qiáng)的蒸騰作用，造成香石竹花瓣萎蔫加速衰老，嚴(yán)重影響切花的觀賞價值[2]。傳統(tǒng)化學(xué)保鮮液中多含有乙烯合成抑制劑和拮抗劑Ag+等化學(xué)物質(zhì)，雖然此類化學(xué)物質(zhì)對延長香石竹瓶插壽命有很好的保鮮效果，但其生理毒性較高，不利于鮮切花產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。因此，篩選環(huán)保型切花保鮮劑勢在必行[3]。植物源保鮮劑具有配制方便、效果良好、安全性高、貯存條件容易控制、來源廣泛等優(yōu)勢[4]。特別是我國中草藥資源豐富，開發(fā)和使用植物源保鮮劑能大大節(jié)省成本[5]。全世界具有抑菌殺菌作用的植物資源非常豐富，大約有2萬種藥用植物[6]。分析大量文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，肉桂醛、丁香酚、檸檬酸、香葉醇、八角茴香油、檸檬油等植物次生代謝物均具有一定的抑菌保鮮效果[7-11]。本研究以香石竹切花為材料，采用不同濃度的肉桂醛、丁香酚、檸檬酸、香葉醇、八角茴香油、檸檬油溶液對香石竹切花進(jìn)行處理，探討其對香石竹切花保鮮效果的影響，以期篩選出保鮮效果最佳的植物源保鮮劑及適宜保鮮濃度，為植物源切花保鮮劑的開發(fā)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試香石竹切花購于惠州市惠城區(qū)花無缺鮮花禮儀店，選取同批次開放程度接近、色澤鮮艷、花枝粗壯、無病蟲害及機(jī)械損傷的切花作為試驗材料[12]。

肉桂醛、丁香酚、檸檬酸、香葉醇、八角茴香、檸檬油等試劑購于廣州市齊云生物技術(shù)有限公司。

1.2 處理設(shè)計

1.2.1 初篩

用蒸餾水配制1%的吐溫-80，取5 mL試劑分別溶解肉桂醛、丁香酚、香葉醇、八角茴香、檸檬油，再用蒸餾水配成相應(yīng)濃度的保鮮溶液。檸檬酸則直接加入蒸餾水配制成所需梯度的保鮮溶液。以蒸餾水作為對照。

肉桂醛設(shè)置處理濃度分別為78、125、200 μL·L-1；丁香酚處理濃度為13、23、33 μL·L-1；檸檬酸處理濃度為25、50、100 mg·L-1；香葉醇處理濃度為78、125、200 μL·L-1；八角茴香的處理濃度為78、125、200 μL·L-1；檸檬油的處理濃度為200、400、600 μL·L-1。每處理用250 mL錐形瓶裝保鮮液200 mL，用保鮮膜封口，將斜剪好的花枝插于錐形瓶中，每瓶插1枝。每處理重復(fù)5次。

1.2.2 復(fù)篩

按上述方法溶解配制復(fù)篩試驗所需3種物質(zhì)的保鮮液。丁香酚復(fù)篩處理濃度為10、20、30、40、50 μL·L-1；檸檬酸的處理濃度為100、150、200、250、300 mg·L-1；檸檬油的處理濃度為200、300、400、500、600 μL·L-1。每處理用250 mL錐形瓶裝保鮮液200 mL，用保鮮膜封口，將斜剪好的花枝插于錐形瓶中，每瓶插3枝。每處理重復(fù)3次[13]。

1.3 樣品前處理

試驗前采用斜切法，在去離子水中用消毒剪刀剪取香石竹花莖約30 cm左右，去除部分葉片，保留頂端4片復(fù)葉，盡量避免剪切過程中造成組織損傷。將處理好的花材逐枝測量蕾徑后掛簽登記[2]，并置于室內(nèi)培養(yǎng)。

1.4 測量指標(biāo)

1.4.1 瓶插壽命

從瓶插日開始，每天定時觀察每處理組及對照組的花朵新鮮度，以外層花瓣失水萎蔫、彎頭作為瓶插壽命終止日計算[14]。

1.4.2 花徑大小

每天同一時間用游標(biāo)卡尺測量每個處理組及對照組的花徑，測量每朵花的最大直徑，采用十字測量法測量，取平均值[15]。

1.4.3 花枝鮮重

采取稱重法[16]。自瓶插之日起每天測量每處理組及對照組的花枝重量，取其平均值計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 初篩

2.1.1 不同處理對香石竹鮮切花瓶插壽命的影響

瓶插壽命是反映鮮切花保鮮效果的重要指標(biāo)。由表1可知，B2、B3、C1、C2、C3、F1、F2、F3處理可延長香石竹切花瓶插壽命，較對照延長1～4 d，其中C3處理的瓶插壽命比對照延長4 d，而B3、C1、F2、F3處理組對鮮切花瓶插壽命的影響次之，相比對照組延長2 d。由此可看出，檸檬酸、丁香酚以及檸檬油對瓶插壽命的影響較大，說明其保鮮效果較好。

表1 不同處理對香石竹鮮切花保鮮效果的影響

注：檸檬酸濃度為mg·L-1，表2同。

2.1.2 不同處理對香石竹花徑的影響

由表1可知，所有切花在瓶插8 d內(nèi)花徑增長較快，瓶插后期花徑略有下降或者保持不變。保鮮劑處理的大部分切花的最大花徑均高于對照。其中C3處理的花徑最大，為6.4 cm，較對照花徑增加11.3%。A2、F2、C1處理與對照比較，花徑分別增加10.4%、7.9%、6.4%。說明這些處理可以提升香石竹鮮切花的經(jīng)濟(jì)價值和觀賞品質(zhì)。

2.1.3 不同處理對香石竹切花鮮重的影響

當(dāng)鮮重變化率從正值變?yōu)樨?fù)值時，鮮花鮮重開始降至起始重量之下，而鮮重開始損失的時間在一定程度上影響切花壽命[17]。試驗發(fā)現(xiàn)切花鮮重先升后降，瓶插后2 d所有切花吸水出現(xiàn)峰值。說明在離開母體后切花需要吸收大量保鮮液，以彌補(bǔ)在蒸騰作用中失去的大量水分，但后期隨著鮮切花的衰老，其內(nèi)部物質(zhì)消耗和機(jī)能逐步下降，鮮重出現(xiàn)持續(xù)下降的現(xiàn)象。由表1可見，對照組在8 d起鮮重降至瓶插起始重量之下，但F1、F2、C3鮮重開始損失時間為12 d。B2、C1、D1、F3、A2鮮重降至起始重量的時間都在8 d后。故上述處理均能有效減緩鮮切花的失水速率。

2.2 復(fù)篩

2.2.1 不同處理對香石竹鮮切花瓶插壽命的影響

由表2可知，對照瓶插壽命為10 d。b3處理的瓶插壽命最長，為14 d，比對照延長4 d。其次是處理a1、a5、b5，相比對照瓶插壽命延長3 d。由此可知，200和300 mg·L-1檸檬酸以及200和600 μL·L-1檸檬油對瓶插壽命影響較大，說明其保鮮效果較好。

表2 不同處理對香石竹鮮切花保鮮效果的影響

2.2.2 不同處理對香石竹花徑的影響

復(fù)篩中不同處理的最大花徑測定結(jié)果見表2。由于香石竹切花大量蒸騰失水后均出現(xiàn)花徑變小的現(xiàn)象，對照相比大部分處理的花徑減小較多，大部分花朵還沒完全盛開就在后期因為嚴(yán)重失水而僵蕾死亡(圖1)，而處理c1、c5、b1、b5、b3、b4、a3、a4、b2的花徑減小不明顯，尤以處理c1效果最佳(圖2)。香石竹切花在盛開時，花色鮮艷，花瓣完全展開，中央花瓣突出，具有很強(qiáng)的觀賞價值。保鮮劑處理的大部分切花的最大花徑均高于對照。其中處理c1、c5、b1的花徑較大，分別為7.4、7.2和7.2 cm，相比對照組花徑增大9.3%、6.9%和6.9%。說明這些處理對香石竹保鮮和品質(zhì)提升有較好效果。

圖1 復(fù)篩研究對照組瓶插7 d 效果

圖2 復(fù)篩研究中不同保鮮液瓶插7 d的效果

2.2.3 不同處理對香石竹切花鮮重的影響

研究發(fā)現(xiàn)各處理和對照的花枝鮮重的變化均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，相比CK，各處理后期的花枝重量損失下降幅度較小。由表2可知，對照組在5 d鮮重?fù)p失降至起始重量之下，處理a1、a5、b1、b2、b3、b4、b5、c1、c2、c3、c5鮮重降至起始重量的時間比對照組晚1～3 d，其中b2鮮重開始損失的時間最晚，對鮮花的保水效果最佳。

3 小結(jié)與討論

鮮切花的觀賞品質(zhì)主要體現(xiàn)在其瓶插后的外部形態(tài)的變化，而外部形態(tài)的變化是其內(nèi)部生理變化引起的，在切花離開母體后花枝呼吸作用增強(qiáng)，通過大量吸水來彌補(bǔ)呼吸與蒸騰作用失水。另外，在此過程中切花容易受微生物感染，導(dǎo)致花莖被堵塞，影響花莖的運輸能力，加速切花衰老與腐敗[18]。本研究中使用的植物源物質(zhì)為植物次級代謝物，具有一定的抑菌保鮮效果。不同的保鮮劑對切花的保鮮效果不同。在本次初篩研究中，以花徑大小、鮮重變化及瓶插壽命作為保鮮效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)，研究發(fā)現(xiàn)，C3的處理保鮮效果最好，瓶插天數(shù)為13 d，花徑可達(dá)6.4 cm，且能很好地保持切花的鮮重。F2、B3處理也有較好的保鮮效果，可延緩鮮切花衰老和萎蔫。因此在初篩基礎(chǔ)上，選擇檸檬油、檸檬酸和丁香酚3種物質(zhì)進(jìn)行更小濃度跨度的5組重復(fù)試驗，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3種物質(zhì)分別在600 μL·L-1、200 mg·L-1、10 μL·L-1濃度下的保鮮效果最佳，表現(xiàn)為切花花徑增大、鮮重?fù)p失減少和瓶插壽命延長。

目前，國內(nèi)外對植物殺菌劑應(yīng)用研究的發(fā)展仍相對落后，市場上真正的植物殺菌劑并不多，針對這一現(xiàn)狀需要進(jìn)一步深入研究，加大植物殺菌劑的開發(fā)力度和市場競爭力，這對促進(jìn)本學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)發(fā)展和促進(jìn)鮮切花市場的繁榮昌盛，都具有重要的現(xiàn)實意義。本研究表明，選擇和篩選具有殺菌效果的植物源防腐殺菌劑，對香石竹切花具有較好的保鮮效果，這對促進(jìn)新型、高效、安全的切花防腐保鮮劑的探索與開發(fā)，意義重大。