秸秆醋液对水仙切花瓶插寿命及生理指标的影响

姜贺飞，李继爱，王晓旭，赵惠恩，高 健

（1. 北京林业大学 园林学院，北京 100083；2. 北京林业大学 生物科学与技术学院，北京 100083；

3. 国际竹藤网络中心 国家林业局竹藤科学与技术重点开放实验室，北京 100102）

秸秆醋液对水仙切花瓶插寿命及生理指标的影响

姜贺飞1，李继爱1，王晓旭2，赵惠恩1，高 健3

（1. 北京林业大学 园林学院，北京 100083；2. 北京林业大学 生物科学与技术学院，北京 100083；

3. 国际竹藤网络中心 国家林业局竹藤科学与技术重点开放实验室，北京 100102）

摘要：以水仙切花品种“Geranium”为试验材料，研究了不同浓度秸秆醋液对水仙切花瓶插寿命和相关生理指标的影响，结果表明，适宜浓度的秸秆醋液能够显著改善花瓣组织内的水分平衡，减少丙二醛的积累，维持细胞膜系统的相对稳定性，延缓可溶性蛋白含量的降低，从而延长水仙切花的瓶插寿命，提高切花品质，其中以稀释500倍浓度的秸秆醋液处理效果最佳。

关键词：秸秆醋液；水仙；切花；瓶插寿命；生长调节剂

水仙（Narcissus tazettacv.Geranium）作为世界切花之一，在西方世界深受人们喜爱。由于水仙花期较短，切花寿命不长，影响了其观赏价值。因此，研究水仙切花对满足人们需要、发展水仙鲜切花生产具有重要意义。已有研究表明，蔗糖是切花保鲜剂中最常用的碳水化合物，可作为切花的营养来源，通过改变花瓣细胞膜结构实现水分供给的平衡，保持花色鲜艳，延长切花寿命[1～2]。硫代硫酸银（STS）、8-羟基喹啉柠檬酸（8-HQC）和GA3作为植物生长调节剂也曾成功应用于水仙切花的保鲜[3～4]，但这些保鲜剂均会在一定程度上对环境造成污染。竹醋液作为一种环保型植物生长调节剂，能促进植物种子的萌发及萌发后的生根[5～6]，作为切花保鲜剂也具有明显效果[7～8]。玉米秸秆醋液是玉米秸秆在炭化过程中回收的淡黄色液体，是一种以水分为主，含有机酸、酚类、醇类、酮类等多种成分的液体混合物，其中有机酸含量达20.79%[9]，是植物生长的天然调节剂，不论是从环境保护还是从资源可持续发展的角度，对秸秆醋液的开发利用都具有重要意义，但其作为保鲜剂对切花的保鲜效果还未见报道。本文旨在探讨玉米秸秆醋液对水仙切花瓶插期间的保鲜效果，为今后进一步研究秸秆醋液对植物生长的影响做些前期工作。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水仙切花采自北京林业大学试验基地，待花苞露色时，剪取生长一致的花梗，统一剪至30～35 cm，浸入清水2 min，然后再用75%酒精消毒30 s，用装有冰袋的泡沫箱先运回冷库进行4℃条件下2 h的复水处理，再运回实验室将花枝插入贴有标签的150 mL三角瓶中。

玉米秸秆来自北京市远郊农田；热解设备为干馏反应釜；工艺条件：每次进料1 000 g，终止温度为450℃，热解2 h。收集液体，静止沉淀后过滤焦油，将剩余液体（玉米秸秆醋液）密封至棕色瓶中，精制6个月，备用。经检测，玉米秸秆醋液，pH值为3.0，比重为1.01，浓度为85.3%，颜色红棕色透明。

1.2 试验设计

试验在北京林业大学国家花卉工程技术研究中心进行，环境温度20～22℃，相对温度30%～40%。试验设计4个处理、1个对照，即将秸秆醋液原液稀释200倍（T1）、500倍（T2）、800倍（T3）、1 000倍（T4），以清水作对照处理，每处理重复6次，每重复为1枝鲜切花，将30枝鲜切花随机分成5组。试验时间12 d，3次重复，试验过程中，每2 d换1次处理液。

1.3 测定项目及测定方法

1.3.1 瓶插寿命 从瓶插之日起，每天定时观察并记录花朵开放情况。瓶插寿命为瓶插当天开始至花瓣萎蔫为止的天数。花瓣出现失水萎蔫或发生“垂头”而失去观赏价值时，即作为瓶插寿命结束的标志。

1.3.2 生理指标测定 每天同一时间取每处理中的1支切花进行生理生化指标的测定。丙二醛（MDA）含量用硫代巴比妥酸法[10]；可溶性蛋白质含量用考马斯亮蓝染色法[11]；细胞质膜透性用DDS-11A型电导率仪测定：用直径0.8 cm的打孔器取样，每次取10个样，将圆形样品置于盛有30 mL蒸馏水的50 mL三角瓶中，在20℃条件下静止20 h，其中需10 h暗静止，期间用振荡器间段振荡5～7 h，取出样品后测电导率[3]。每处理3次重复。

1.4 数据处理

数据处理时均采用平均值，所有数据均使用Excel 2007和SPSS 16.0进行数据统计和分析。

2 结果与分析

2.1 玉米秸秆醋液对水仙切花过程中瓶插寿命的影响

由表1可以看出，T2、T3与T4处理均极显著地延长了水仙切花的瓶插寿命（P < 0.05），其中T2处理的切花瓶插寿命最长，达到10.26 d，比对照延长了3.73 d，增加比率达到57.12%；各处理浓度间也存在显著性差异（P < 0.05），且以T2处理效果最好。

用T2、T3与T4处理的水仙切花，其盛开天数均极显著大于对照（P < 0.05），其中T2处理比对照显著，增加了0.74 d。但经T1浓度秸秆醋液处理的水仙切花，其盛开天数反而显著小于对照0.04 d（P < 0.05）。

2.2 玉米秸秆醋液对水仙切花过程中丙二醛含量的变化

丙二醛是植物衰老时膜质过氧化形成的产物，其含量的高低可以反映植物的衰老程度[12]。从图1可知，水仙切花花瓣组织中丙二醛（MDA）含量的变化规律基本一致，总体随瓶插时间的延长而增加，其中以对照处理的MDA在3 d后上升较快，而T2处理上升较缓慢且后期显著低于其他处理。试验结果表明：秸秆醋液能够抑制和延缓花瓣组织中膜质过氧化物MDA的产生，从而延迟了水仙切花的衰老，提高了切花的品质。这也与上述秸秆醋液能显著延缓水仙切花花瓣细胞膜透性的增加相一致。

表1 秸秆醋液对水仙切花瓶插过程中瓶插寿命的影响Table 1 Effect of different treatments of straw vinegar on vase life ofcutN. tazettacv.Geraniumflowers during vase periods

图1 秸秆醋液处理对水仙切花瓶插过程中花瓣丙二醛含量的影响Figure 1 Effect of different treatments of straw vinegar on MDA content of cutN. tazettacv.Geraniumflowers during vase periods

图2 秸秆醋液处理对水仙切花瓶插过程中可溶性蛋白含量的影响Figure 2 Effect of different treatments of straw vinegar on soluble protein content of cutN. tazettacv.Geraniumflowers during vase periods

2.3 玉米秸秆醋液对水仙切花过程中可溶性蛋白含量的影响

切花花瓣中可溶性蛋白质含量的降低是切花衰老的一个重要指标[13～14]。从图2可以看出，水仙切花花瓣可溶性蛋白含量在瓶插期间呈先升后降的趋势，说明在瓶插前期，花朵还处于生长发育期，以蛋白质合成为主，随着瓶插时间的延长，蛋白质降解速率大于合成速率；从图2还可以看出，对照和T1处理的切花蛋白质含量下降幅度最大，T2处理的最小，这说明适当浓度的秸秆醋液能够减少切花花瓣在衰老过程中因水分胁迫产生的自由基与蛋白质的聚合及交联反应，维持蛋白质结构与功能的稳定[15]，抑制和减缓花瓣中可溶性蛋白质含量的降低，从而延缓水仙切花花瓣的衰老。

2.4 水仙切花在瓶插过程中细胞膜透性的变化

细胞膜透性可作为细胞活力和表示其衰老程度的一个重要生理指标，其一定程度上反映了细胞膜结构的稳定性[14,16]。细胞膜透性大小可用电导率值表示，细胞膜结构受伤害的程度与电导率大小呈正相关。由图3可知，随着瓶插时间的延长，细胞膜透性的增大，花瓣组织电导率呈上升趋势。蒸馏水对照处理和T1处理的花瓣细胞膜透性在5 d后上升较快，而T2处理的花瓣细胞膜透性上升最慢，且Duncan多重比较分析表明：T2、T3与其余处理差异显著（P < 0.05），说明水仙切花在衰老过程中，以稀释500～800倍秸秆醋液处理能有效地抑制花瓣细胞膜内可溶性物质的外渗，使电导率及细胞膜透性降低，维持细胞膜结构的相对稳定和细胞功能的正常运行，从而延缓水仙切花花瓣的衰老。

图3 秸秆醋液处理对水仙切花瓶插过程中花瓣细胞膜透性的影响Figure 3 Effect of different treatments of straw vinegar on petal cell membrane permeability of cutN. tazettacv.Geraniumflowers during

3 讨论

目前，人类已从植物中提取出了诸如萜类、酚类、黄酮类、脂肪酸等许多生物活性物质[17～19]，其中一些活性物质还可作植物激素类物质调节植物的生长发育[5～7,20]，而秸秆醋液是一种有机酸含量较丰富的液体混合物，可作植物生长调节剂调控水仙切花的保鲜期。

试验表明，一定浓度的秸秆醋液对水仙切花的花期和品质发挥了重要的调节作用，像植物激素一样，低浓度对水仙切花瓶插寿命的延长效果较显著，而高浓度则不显著甚至会加速水仙切花的衰老。

当切花离开母体后，其营养源即被切断[21]，致使其组织内正常的生理代谢活动失衡，加速了切花的衰老和凋萎，而秸秆醋液所含的有机酸、酚类等活性组分具有杀菌、抑菌作用，能使微生物的蛋白质失活[9]，减轻微生物对花茎维管束的堵塞，利于维持花瓣组织内部的水分平衡[21～22]，从而延长水仙切花寿命、改善切花品质。

MDA含量与切花衰老密切相关[23]。随着瓶插时间的延长，切花花瓣组织内的各种生理代谢活动渐渐失衡，导致对组织有害的过氧化产物如丙二醛（MAD）的积累，而这些过氧化产物又与蛋白质结合引起蛋白质分子间的交联而形成交联物[24]，使切花花瓣细胞膜系统发生变性，致使膜透性增加，加速切花的衰老与死亡。试验表明，水仙切花在瓶插过程中随着花瓣组织内丙二醛含量的升高、可溶性蛋白含量的降低，随之而来的是因细胞膜完整性受损而致其透性增加，而秸秆醋液可以维持花瓣细胞膜结构的相对稳定、抑制可溶性蛋白的大幅下降及膜透性和丙二醛的大幅上升，使切花花瓣保持饱满的姿态，延长切花水仙的寿命。

4 结论

秸秆醋液在适宜的浓度条件下对水仙切花具有显著的保鲜效果。试验表明，适宜的稀释浓度对水仙切花的保鲜至关重要，浓度过高可能起不到保鲜效果甚至还有可能加速切花衰老的作用；适宜的浓度能够延迟花瓣组织内水分降为负值的时间[21]，延缓MDA含量的升高和可溶性蛋白的降解，维持细胞膜结构的完整性，抑制膜内电解质的外渗，达到延缓花瓣衰老、延长瓶插寿命、改善切花品质及提高切花观赏价值的效果。

在“您最喜欢的教研活动方式是什么”一题中，有53.8%的教师选择了“听课、评课”，同时有77.3%的教师认为“专家、优秀教师与自己合作备课、听课、评课、研究改进”这种方式对自己的帮助最大。从调查中可以看出，教师们希望参加内容聚焦在课堂教学的教研活动，希望参加有专业引领的教研活动，并且希望这种专业引领能够深入、持续、长久。同时，多数教师认为区域教研活动的在内容和时间安排上需要改进，需要建立有效的教研机制。

秸秆醋液是一种可再生资源，是广泛分布于自然的秸秆废弃物经过高温热解时产生的一种液体有机混合物，作为一种环保、价廉的新型切花保鲜剂，具有广阔的应用前景。关于秸秆醋液在不同切花品种所需的最适浓度范围还需作进一步试验探索。

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中图分类号：S68

文献标识码：A

文章编号：1001-3776（2010）04-0020-04

收稿日期：2010-03-08；修回日期：2010-05-09

基金项目：国家林业局“948”创新课题“中国水仙良种扩繁和栽培技术引进与创新”（2006-4-C07）；浙江省竹类研究重点实验室开放基金“关键时期竹醋液对水仙生长发育调控的机理研究”（2010K03）

作者简介：姜贺飞（1983－），男，河南漯河人，硕士研究生，从事园林植物栽培与生理研究。

Effect of Straw Vinegar on Vase Life and Physiological Indexes of Cut Narcissus tazetta cv. Geranium Flower

JIANG He-fei1，LI Ji-ai1，WANG Xiao-xu2，ZHAO Hui-en1，GAO Jian3（1. College of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 3. Key Laboratory of Bamboo and Rattan Science and Technology of State Forestry Administration, International Center for Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China）

Abstract:Experiments were conducted on effect of different concentrations of straw vinegar on vase life and physiological indexes of cutNarcissus tazettacv.Geraniumflowers. The results showed that flowers treated by 500-fold solution of straw vinegar had the best effect on keeping water balance in petal, reducing accumulation of malondialdehyde (MDA) content, sustaining relative stability of cell membrane system, retarding degradation speed of soluble protein, prolonging cut flowers’ vase life and improving its quality.

Key words:straw vinegar;Narcissus tazettacv.Geranium; cut flowers; vase life; growth regulation