环保型保鲜液对香石竹切花瓶插的保鲜效应

摘要：以蔗糖和8-羟基喹啉为保鲜液基本成分，研究不含银离子的瓶插保鲜液在分别添加6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）、亚精胺（Spermidine，简称Spd）、维生素C和柠檬酸后对香石竹（Dianthus caryophyllus L.）切花的保鲜效果。结果表明，与去离子水对照相比，4种含有不同物质的保鲜液均能不同程度地增加香石竹切花的鲜重和花径，改善体内水分状况，延缓可溶性蛋白质的降解，降低丙二醛含量，延长瓶插寿命，其中以处理Ⅳ（30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉+30 mg/L 6-BA）效果最好，处理Ⅲ（30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉+0.1 mmol/L Spd）次之，属于高效环保型保鲜剂。

关键词：香石竹（Dianthus caryophyllus L.）切花；6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）；亚精胺（Spermidine，简称Spd）；环保型保鲜液

中图分类号：S681.5；S609+.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）16-3926-04

香石竹（Dianthus caryophyllus L.）又名康乃馨，为世界四大切花之一，其花色艳丽丰富，作为母亲花的伟大象征，更是所有女性的神圣之花，深受人们喜爱，广泛用于制作插花和胸花等，具有很高的经济价值。为了延长香石竹切花观赏期，提高观赏价值，国内外学者对其衰老机制和保鲜方法进行了大量的研究。30 g/L蔗糖溶液被证明对香石竹切花瓶插保鲜效果最佳[1]。200 mg/L 8-羟基喹啉的杀菌效果较好，还可抑制香石竹组织中乙烯的产生[2]。研究发现，含6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）的瓶插保鲜液可明显延长香石竹、黄花石蒜、马蹄莲、百合、郁金香、非洲菊、牡丹等切花的瓶插寿命，提高切花的瓶插品质，具有良好的保鲜效果[3-10]。亚精胺（Spermidine，简称Spd）是高等植物中常见的多胺之一，部分学者将其列入植物激素类。由于Spd和精胺的合成与乙烯的前体1-氨基环丙烷羧酸（ACC）竞争同一底物S-腺苷甲硫氨酸（SAM）[11，12]，而乙烯是促进成熟与衰老的激素，所以多胺在果实和鲜切花采后的生理功能便成为目前研究热点之一。研究报道含外源Spd的保鲜液能延缓唐菖蒲、月季切花的衰老进程，延长瓶插寿命[13，14]。维生素C（VC）是一种有效的抗氧化剂和自由基清除剂，以VC为主要成分的保鲜剂显著提高了小苍兰侧花序的小花开放率，且显著延长了瓶插寿命[15]；含VC的保鲜剂对非洲菊切花保鲜也有明显效果[16]。然而，含Spd和VC的保鲜剂对香石竹的保鲜生理效应还鲜见报道，且目前各种配方的保鲜剂的保鲜效果难以比较，不少保鲜剂的配方所涉及的药品种类繁多，限制了实际应用。因此，本研究从保鲜效果、环保、经济和使用便捷等综合效应出发，在以蔗糖和8-羟基喹啉作为基本保鲜液的基础上，研究分别添加6-BA、Spd、VC和柠檬酸的不含银离子的瓶插液对香石竹切花的保鲜效果，为香石竹切花衰老生理和保鲜技术的市场应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为从南昌市花卉市场购买的深红色香石竹品种。选择含苞待放以及花枝粗细、花朵开放程度、花瓣及叶片新鲜程度基本一致的作为试验材料。

1.2 方法

1.2.1 保鲜液的配方 本试验共5个处理，处理Ⅰ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉；处理Ⅱ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉+200 mg/L VC+200 mg/L 柠檬酸；处理Ⅲ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉+0.1 mmol/L亚精胺（Spd）；处理Ⅳ：30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉+30 mg/L 6-BA，同时调至溶液pH 5.5左右；以去离子水为对照（CK）。

1.2.2 材料的处理 将买回来的切花保湿处理，花枝基部斜剪2～3 cm，留30 cm，保留顶部4对小叶。插入盛有250 mL保鲜液的瓶中，瓶口用塑料袋封好，防止水分蒸发。每瓶5枝，每个处理3次重复。置于室内无直射光的地方，室内温度为16～25 ℃，相对湿度为55%～70%。

1.2.3 测定项目与方法 ①花径的测定。用游标卡尺采用十字法测量花冠直径。②切花瓶插寿命的测定。切花瓶插寿命为开始处理至花朵初蔫、花瓣外缘或花心开始呈现褐色、失去观赏价值为止的时间。③花枝鲜样质量的测定。每隔2 d称取花枝鲜样质量。④水分平衡值的测定。水分平衡值为吸水量与蒸腾量的差值。吸水量：每隔2 d称取溶液和瓶子的总质量，2次称得的质量的差值即为此间的吸水量。蒸腾量：每隔2 d称取溶液、花枝和瓶子的总质量，2次称得的质量的差值即为此间的蒸腾量。⑤生理指标的测定。花瓣细胞中丙二醛（MDA）含量的测定采用硫代巴比妥酸法[17]；可溶性蛋白质含量的测定按刘萍等[18]的方法。以上指标均为3次重复试验结果的平均值。

1.2.4 数据处理 结果采用Excel及SPSS软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理对香石竹切花瓶插寿命和花径的影响

由表1可知，处理Ⅳ的瓶插寿命最长，为12.4 d，比对照延长了2.9 d；其他3个处理的瓶插寿命均比对照长，各不同的保鲜液处理与对照的差异均达显著水平，处理Ⅳ与处理Ⅰ和Ⅱ之间的差异也达显著水平。插于去离子水的切花因缺少蔗糖等营养物质和生活条件，花蕾不能充分开放，于瓶插第5天花径达最大值（5.76 cm），此后花瓣逐渐失水、边缘焦枯，于瓶插9.5 d左右失去观赏价值。4个处理均可不同程度地增加花径，推迟达到最大花径的瓶插时间，其中处理Ⅲ和处理Ⅳ的花瓣饱满、花枝硬挺、花朵开放的持续时间较长。处理Ⅳ的最大花径为6.13 cm，达到最大花径的瓶插时间为7 d，且第10天观测花径还保持在6.03 cm，花径变化比较平稳。总体来说，处理Ⅳ的保鲜效果最好。

2.2 不同处理对香石竹切花鲜样质量和水分平衡值的影响

由图1可知，香石竹切花鲜样质量在5个处理中均呈先上升后下降的趋势，瓶插前期，不同的保鲜液和去离子水均能使香石竹切花鲜样质量增加，除对照的切花鲜样质量达高峰值出现在甁插第2天外，各保鲜液处理的切花鲜样质量达高峰值均出现在第4天，其中以处理Ⅳ为最大，达到77.38 g，处理Ⅲ次之。然后切花鲜样质量逐渐下降，于第8天后降至起始质量之下（处理Ⅳ除外），但处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的切花鲜样质量下降比较平稳。

由图2可知，香石竹在瓶插初期水分平衡值为正值，表明吸水量大于蒸腾量。随着时间的推移，水分平衡值变为负值，吸水量小于蒸腾量，但4种保鲜液均可促进花枝吸水，推迟水分平衡值到达负值的时间。对照的水分平衡值约在第3.5天时降为负值，其水分平衡值下降一直很快，处理Ⅳ在第5.4天时出现负值，处理Ⅲ在第4.3天时降为负值，随后下降较为缓慢，处理Ⅰ和Ⅱ的水分平衡值降为负值均出现在第4天后，但随后下降较为迅速。这说明保鲜液明显改善了切花体内的水分状况，延缓了因花枝蒸腾失水而导致的萎蔫过程，且处理Ⅲ、Ⅳ的效果优于处理Ⅰ和Ⅱ。

2.3 不同处理对香石竹切花MDA含量和可溶性蛋白质含量的影响

MDA是植物器官衰老时膜脂发生过氧化作用产生的重要产物之一，MDA含量的多少可代表膜损坏程度的大小。MDA含量越高，表明膜损坏越严重，植物器官衰老越快；反之越慢[7]。由图3可知，不同保鲜液处理的香石竹MDA含量均低于对照，第2天前不同保鲜液处理香石竹的MDA含量均呈下降趋势，第2天之后，随着时间的推移，各处理MDA含量总体上升，但保鲜液处理的MDA含量还是明显低于对照，整个瓶插期间MDA含量最低的是处理Ⅳ，其他3个保鲜液处理的则相差不大。说明不同的保鲜液处理能降低瓶插香石竹切花的膜脂过氧化程度，而以处理Ⅳ效果最好，膜损坏程度最小。

用去离子水和不同保鲜液处理香石竹鲜切花，其体内可溶性蛋白质含量在整个瓶插期间呈先升高后降低的趋势，其中对照的可溶性蛋白质含量最低，处理Ⅲ和Ⅳ的可溶性蛋白质含量相对较高（图4）。在瓶插前期，切花体内可溶性蛋白质均呈上升趋势，第4天之后，可溶性蛋白质含量均迅速下降，第6天之后，处理Ⅲ和Ⅳ的可溶性蛋白质含量下降渐缓并明显高于其他处理，这说明在瓶插前期切花体内蛋白质以合成为主，至切花开始衰老时，蛋白质合成减少，降解加剧；且不同保鲜液均能在瓶插前期促进切花体内蛋白质的合成，在后期延缓蛋白质的降解，从而起到较好的保鲜作用，处理Ⅲ和Ⅳ表现最佳。

3 讨论

切花由于脱离母体，在自然状况下很快就会因衰败而丧失观赏价值，而导致衰败的主要原因有水分的丧失、营养物质的耗尽、病理性腐败以及乙烯的作用。维持水分的平衡是延长切花寿命的关键因素。在瓶插过程中，因细菌的滋生鲜切花通常不能正常地吸水，严重时细胞膨压下降而表现出萎蔫的症状，8-羟基喹啉作为一种广谱性的杀菌剂，对很多真菌、细菌都有强烈的杀伤作用，能减轻微生物对花茎维管束的堵塞作用，保证水分运输的畅通[19]，且很多试验证明200 mg/L 8-羟基喹啉的杀菌效果好[2]。故本试验的4个保鲜液中均采用了200 mg/L 8-羟基喹啉。蔗糖是鲜切花主要的外来能源物质，进入切花体内后能迅速被转化为还原糖而被加以利用，满足了切花对养分的需求，同时维持了生物膜的完整性[20]，因此，蔗糖成为保鲜液中必不可少的组分之一，但关于瓶插液中蔗糖的浓度，不同的切花种类相差较大，试验表明蔗糖浓度为30或60 g/L的保鲜液对香石竹切花的保鲜效果最佳[1，21]，本研究从经济的角度选用添加30 g/L蔗糖，以满足香石竹切花对营养物质的需求。

本研究含30 mg/L 6-BA的保鲜液即处理Ⅳ和含0.1 mmol/L Spd的保鲜液即处理Ⅲ能使香石竹花朵充分开放、花径比对照明显增大、花枝鲜样质量较对照和其他保鲜液处理大、瓶插寿命比对照明显延长。这与赵滢等[3]、郑翠萍等[4]、胡小京等[5]、王飞等[13]、谢晓玲等[14]的研究结果相仿。可溶性蛋白质含量是衡量植物衰老的重要生理指标。蛋白质水解产生了大量合成乙烯的前体物质蛋氨酸，从而促进内源乙烯的合成，引起衰老[19]。本研究中含30 mg/L 6-BA或0.1 mmol/L Spd的保鲜液能明显提高瓶插前期香石竹切花可溶性蛋白质的含量并延缓后期可溶性蛋白质的降解速度，从而明显减少了合成乙烯的前体物质蛋氨酸，致使内源乙烯的合成量减少，使切花的寿命得以延长。同时，这两种保鲜液处理还明显降低了整个瓶插期间香石竹切花的MDA含量，从而有效地降低了切花花瓣膜脂过氧化水平，维持了细胞膜结构的稳定性，进一步从生理生化水平证明了这两种保鲜液有较好的抗衰保鲜作用，但处理Ⅳ优于处理Ⅲ。

银盐硝酸银和硫代硫酸银在香石竹切花保鲜中有着较好的效果，但是银盐有很高的生理毒性，且污染环境[22]，故本研究所用的保鲜液配方均不使用银盐。本研究中不同保鲜液对香石竹保鲜效果的优劣顺序为：处理Ⅳ﹥处理Ⅲ﹥处理Ⅱ﹥处理Ⅰ﹥对照。即供试的4种保鲜液对香石竹切花均有不同程度的保鲜作用，而以6-BA和Spd效果好些，与含银离子的常规保鲜液相比，具有不污染环境的优点，这与白建波等[23]的试验结果相似。说明筛选高效、经济、便捷、环保型保鲜液是可行的。由于切花保鲜是涉及多种因素的复杂的生理问题，且因切花品种、保鲜液配方以及试验处理方法等不同，所用的保鲜剂最合适的浓度也会有所不同，在预备试验中曾使用了0.1～1.5 mmol/L Spd，结果表明，除0.1 mmol/L Spd对香石竹具有保鲜作用外，较高浓度的Spd反而加速了香石竹的衰老进程。因此，不同切花种类和不同香石竹品种对Spd和VC的最适浓度、处理方式以及其抗衰保鲜的生理机制还需进一步研究。

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