常用染色剂对水仙的染色效应

本实验用17 种染色剂及天然色素提取液对中国水仙鲜切花进行染色研究，从中筛选出上色效果明显的7 种染色剂。结果表明：水仙鲜切花在红墨水80 mL/L、橙黄G4 g/L、亮蓝6 g/L、苋菜红4 g/L、诱惑红5 g/L、柠檬黄6 g/L、胭脂红5 g/L的不同染色剂中染色的效果及速率相对较佳。染色对水仙花的寿命影响较大，寿命为3～8 天，花香气味维持3～5 天。

水仙花（Narcissus tazetta L.Var.chinensis Roem.）是石蒜科 （Amaryllidaceae）水仙属（Narcissus）多年生草本植物，原产于中国浙江、福建一带，现已遍及全国和世界各地。水仙花朵秀丽，叶片青翠，花香扑鼻，清秀典雅，已成为世界上有名的冬季室内陈设的花卉和鲜切花市场的配饰切花品种[1]。目前中国水仙与原产于地中海沿岸地区的洋水仙相比[2]，花色相对单一，仅有白色，而洋水仙则有淡黄、粉色等。通过基因工程[3]等育种方法改变花色，成本较高且遗传具有不稳定性，因而对水仙进行染色以创造更多更艳丽的花色，提高其观赏价值显得尤为必要。

目前，对鲜切花染色的报道较多，主要集中于月季、康乃馨、、马蹄莲、百合[4-8]等主要鲜切花品种，对于水仙鲜切花主要集中于保鲜技术[9-11]等方面，并无染色相关技术的报道。本研究主要探讨不同染色剂对水仙花的染色效应，筛选出适宜的染色剂及其浓度，为生产和科研提供科学依据。

材料与方法

试验材料

试验品种

供试品为已催化处理的福建漳州水仙鳞茎（Narcissus tazetta L.Var.chinensis Roem.）直径约5～7 cm（购买于南京仙林花卉市场）。

染色剂

化学色素（领取于中国药科大学试剂仓库）：甲基紫、亚甲基蓝、番红花红、快绿、溴甲酚绿、苏木色糖、中性红、橙黄G、红墨水（上海英雄牌红墨水）。

食用色素（购买于上海嘉汇精细化工有限公司）：亮蓝、苋菜红、诱惑红、日落黄、柠檬黄、胭脂红、可可棕。

天然色素提取液（取材于中国药科大学江宁校区药用植物园）：菜提取液。

试验方法

染色剂配制

固体染色剂配制方法：称取每种染色剂，用蒸馏水稀释成浓度为20 g/L的染液，备用。

液体染色剂配制方法：红墨水染液按不同稀释度进行稀释备用。

天然色素提取液配制方法[12]：采集新鲜菜叶片，洗净擦干，剪碎，置于研钵中，加少许石英砂充分研磨，分别按10 g/L，12 g/L，14 g/L，16 g/L料液比加入蒸馏水，加入抗坏血酸使最终浓度为30～50 mmol/L，充分摇匀后1000 r离心5 min，静置10 min，收集菜提取液。

花材处理

打破休眠水养：2011年5月购买水仙鳞茎，水仙处于休眠期，需对水仙进行打破休眠处理。除去水仙腐烂外皮，用800倍甲基托布津消毒处理30 min，在15 ℃河砂基质中[13]对水仙进行打破休眠处理，待水仙生根发芽后转至水养处理，定期换水[14]。待长出花芽后，去除鳞茎侧芽。

准备花材：水仙花鲜切花花芽保留2 朵花，花茎长度为10 cm和15 cm（从花萼向下量），花茎下端剪成45°光滑斜切面 [15]。

染色剂筛选

室温下，将浓度为20 g/L的各染色剂溶液编号分组（红墨水染液浓度为100%），每组染色剂以2 只水仙花为试验材料分别插入试管中。染色48 h后，观察各染色剂对水仙花的染色效果，选出能染色的染色剂。

染色效果观察

采用能染色的14 种染色剂（快绿、溴甲酚绿、苏木色糖、中性红、红墨水、橙黄G、亮蓝、苋菜红、诱惑红、日落黄、柠檬黄、胭脂红、可可棕、菜提取液）为试剂，以1 g/L、2 g/L、3 g/L、4 g/L、5 g/L、6 g/L的浓度（红墨水为20 mL/L、40 mL/L、60 mL/L、80 mL/L、100 mL/L）分组，每组以2 只水仙花为试验材料，24 h后观察其染色效果。

染色速率观察

选择染色效果较好的染色剂红墨水、橙黄G、亮蓝、苋菜红、诱惑红、柠檬黄、胭脂红为试剂，在室温下设置3 种浓度（4 g/L、5 g/L、6 g/L、红墨水60 mL/L、80 mL/L、100 mL/L），将10 cm和15 cm的两支鲜切花放入同一浓度的染色剂中染色，观察染色速率和效果。

试验条件及染色鉴别标准

在室内（20 ℃）通风条件下进行，染色结束后全部放入不含保鲜剂的清水中水养，观察水培花枝的保险寿命，以整朵花中约50%花瓣凋零或影响观赏为水培寿命结束的标志。

结果与分析

染色剂的筛选

通过17 种染色剂最大浓度对水仙鲜切花染色，经观察表明，水仙花花材对染色剂有一定的选择性。其中，快绿、溴甲酚绿、苏木色糖、中性红、红墨水、橙黄G、亮蓝、苋菜红、诱惑红、日落黄、柠檬黄、胭脂红、可可棕、菜提取液14 种染色剂可使水仙花花瓣着色，但其观赏价值各不相同，大部分着色的程度达四级，其中快绿、溴甲酚绿、苏木色糖、中性红染色后经过水养之后，可以达到四级着色程度。试验表明，与水的亲和性好的生物活性染色剂，对鲜切花的染色效果也相对较好。

不同染色剂的染色效果

通过14 种染色剂对水仙鲜切花的浓度梯度染色，结果表明，快绿、溴甲酚绿、苏木色糖、可可棕、中性红、日落黄6 种染色剂的所有浓度均达不到4 级的染色效果；菜提取液上色不稳定，可能与提取工艺相关[16]；红墨水、橙黄G、亮蓝、苋菜红、诱惑红、柠檬黄、胭脂红7 种染色剂对水仙鲜切花上色效果较好，着色程度均可达五级以上。表2结果表明：同种染色剂，在相同时间内，染色效果与浓度在一定范围内呈线性相关关系，浓度越高，着色深度越深。浓度较高时，染色剂在导管中含量较高，比较容易堵塞花瓣的导管，导致着色不均匀的情况；浓度较低时，染色剂较为分散，染色较为均匀，但着色深度较浅，观赏性不强。以红墨水染色过程为例观察染色机制，刚开始时染液沿花脉输送，使花脉先变为红色，呈丝状不连续分布，之后花瓣边缘着色，随后颜色逐渐加深。花材取出后，水养10 h后，染液扩散，鲜切花被染成均匀的红色。

不同染色剂的染色速率

试验采用了红墨水、橙黄G、亮蓝、苋菜红、诱惑红、柠檬黄、胭脂红等7 种染色剂，对水仙鲜切花进行染色。在相同浓度下，亮蓝的染色速率比其他染色剂都要快；在相同时间内，虽然这些不同浓度的染色剂染色所达到的级数相同，但随着染色剂浓度的降低，水仙花被染的颜色深度逐渐降低；达到最佳染色状态（五级），各种染色剂的最快速率各不相同，具体见图1、图2、图3。从以上数据分析，染色剂的浓度基本不影响染液被吸收的速率，但染液浓度越大，则在同一时间内，染色剂分子被花吸收的数量越多，被染的颜色则越深。另外鲜切花的花茎采用15 cm和10 cm两种，对花的着色程度没有影响，但对染色速率有一定影响，花茎越长染色速率越慢。

讨论与展望

考虑到鲜切花的用途以及此项技术的生产适应性，水仙鲜切花在红墨水80 mL/L、橙黄G4 g/L、亮蓝6 g/L、苋菜红4 g/L、诱惑红5 g/L、柠檬黄6 g/L、胭脂红5 g/L的不同染色剂中染色的效果及速率相对较佳。但仍有一些因素是试验中无法控制的，像花茎粗细、花朵的开放情况、空气湿度、染色剂杂质等等，这些因素可能会导致染色出现一些异常情况。色素分子主要的吸收机制是从根部或茎部随水分被吸收，接着沿花茎和叶的导管向形态学上端输送，到达花萼开始整花染色，色素通过花瓣海绵细胞的渗透压作用，随水沿花瓣导管运输，水分被吸收后色素分子沉积在导管中，由于长时间积累，导管末端渗透压较大，色素分子易进入花瓣边缘的细胞，通过植物不断吸收水分，最终整个花被染色均匀。整个过程的动力主要来自植物的蒸腾作用以及细胞内渗透压[17]。

实验中不同染色剂对水仙染色的效果不同，分析原因可能有：①染色剂本身因素的影响：染色剂分子量大小，结构及其酸性和碱性基团，极性大小及水中溶解度的不同可能造成水仙花染色效果的差异。生物亲和性较差的染色剂分子，易被细胞膜或细胞壁阻挡，很难渗透入细胞内。分子量较大的染色剂分子会阻碍细胞水分和养分的代谢，导致鲜切花寿命缩短较快。②鲜切花本身因素的影响：不同花期、不同生长情况的鲜切花，其细胞内渗透压不同，当溶液渗透压低于植物体内的渗透压时，植物才能通过渗透作用从溶液中吸收水分，伴随着吸收染色剂，由形态学下端输送到形态学上端，实现植物的染色。只有染色剂浓度的渗透压最适于植物体内的渗透压时，才能使水仙上色时间最短，染色效果达到最佳。③外界环境的因素影响：空气湿度、温度、光照强度等影响植物的气孔开闭，直接导致植物蒸腾作用的强弱，蒸腾作用较强时，染色速度较快。

我们对水仙带花鳞茎进行了染色实验，其中亮蓝（4 g/L）染色9 h、苋菜红（4g /L）染色19 h、柠檬黄（6 g/L）染色20 h、日落黄（6 g/L）染色20 h，均能达到染色标准5 级，适宜观赏。由于鳞茎大小不一，花茎粗细长短不同，染色数据统计不具有代表性，因而未进行深入试验。

本试验染色的水仙鲜切花，花瓣观赏性较强，而花萼部分易被染色导致其失水下垂，影响部分观赏价值，探索无破坏性的染色方式是将来研究的方向。据报道[18]，植物花瓣中所含有的色素主要有包括三大类：一类是存在于细胞质体内的类胡萝卜素，一类是甜菜素，另一类是溶解在液泡中的类黄酮。其中参与花色形成的类黄酮又可以分为两类：一类是产生红色或紫色的花色素苷；另一类是产生黄色的2-苯甲川基苯并吡喃酮和苯基乙烯酮。所以可以通过在营养液中增加细胞液诱变剂，改变花瓣细胞中类黄酮的酸碱性或利用类黄酮的性质添加某些金属离子，从而实现水仙花的稳定无破坏性的染色。本实验中未染色鲜切花寿命约8～10 天左右，染色后的水养寿命为3～8 天，相差较大。而两者花香气的维持时间基本在3～5 天左右，差别不大。染色后的水仙花寿命不能满足正常的观赏期，因而有必要配制一定的保鲜溶液，延长染色后水仙花的水养寿命。

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基金项目：国家基础科学人才培养基金National Found for Fostering Talents of Basic Science（NFFTBS），项目号：J0630858。

朱艳，助理研究员，主要从事中药资源的教学与研究。