无机盐对紫罗兰切花的保鲜效应
2015-03-21罗红艺李思思丁昭平
罗红艺, 刘 璇*, 李思思, 刘 珊, 丁昭平
(1.华中师范大学 生命科学学院, 武汉 430079; 2.华中师范大学 外国语学院, 武汉 430079)
无机盐对紫罗兰切花的保鲜效应
罗红艺1, 刘 璇1*, 李思思2, 刘 珊1, 丁昭平1
(1.华中师范大学 生命科学学院, 武汉 430079; 2.华中师范大学 外国语学院, 武汉 430079)
本试验研究了含无机盐的保鲜液对紫罗兰切花的保鲜效应.结果表明:各保鲜液均能延长紫罗兰切花瓶插寿命,增加切花花枝鲜重,提高开花率,维持切花水分平衡,并能显著提高紫罗兰切花瓶插期间可溶性蛋白质的含量,提高抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性.其中,以3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Al2(SO4)3的效果为最佳.
紫罗兰切花; 无机盐; 保鲜
紫罗兰(Matthiolaincana)是十字花科紫罗兰属的二年生或多年生草本植物,原产欧洲南部[1].紫罗兰因其耐寒性好,可作为冬春两季切花,供花时间长且花色丰富,具有较高的经济价值.近年来在中国昆明等地已开始规模化生产紫罗兰切花[2].但由于紫罗兰花茎含水量较大,瓶插时基部容易腐烂,且其花序较大容易失水,影响了其作为切花的经济效益.国内有关紫罗兰切花保鲜的研究报道较少,主要为预处理液和植物生长调节剂方面的研究[3-5].就保鲜液而言,黄海泉等[6-7]曾选用8种不同保鲜剂对紫罗兰保鲜进行研究.本实验在已有研究基础上,避开会对环境造成污染的保鲜剂如STS、AgNO3,选用对环境无毒害的无机盐来研究紫罗兰切花的保鲜效应,旨在为紫罗兰切花保鲜筛选出安全、经济、实用的保鲜液.
1 材料与方法
1.1 材料
供试品种为紫罗兰白色品种“艾达”(Aida),购于武汉市新华路单洞花卉市场.选择无病害、花枝健壮、生长状况均一的紫罗兰作为实验材料.
1.2 方法
瓶插前将花枝置于清水中,斜切基部,留顶端一对叶片,花枝长度40 cm,插入含400 mL保鲜液的500 mL三角瓶中.保鲜液设蒸馏水为对照(CK);处理A:3%蔗糖;处理B:30 mg/L苯甲酸;处理C:3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸;处理D:3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Al2(SO4)3;处理E:3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Ca(NO3)2.每瓶1支,重复5次.瓶口用中间划有十字缺口的塑料薄膜封好,置于室内散射光下,瓶插期间温度为11~18℃,相对湿度为55%~65%.
1.3 生理生化指标测定
瓶插期间每天用称重法测量花枝鲜重;将第1天鲜重值作为初始鲜重值,计为100,计算瓶插期间每天鲜重变化率;瓶插第1天计算开花率作为初始开花率,瓶插寿命终结时计算开花率为终止开花率,开花率增加率=(终止开花率-初始开花率)/初始开花率×100%[8];每天称取花枝+溶液+三角瓶的重量,2 d的差值即为花枝的失水量,同时每天称取溶液+三角瓶的重量,2 d的差值即为花枝吸水量,吸水量和失水量之间的差值为水分平衡值[9];将60%的花朵枯萎、凋谢或花枝折断视作瓶插寿命终结的标志;可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝显色法[10];过氧化氢酶(CAT)活性测定采用高锰酸钾滴定法[11];超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用氮蓝四唑法[12];过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚法[13].
2 结果与分析
2.1 不同保鲜液对切花鲜重的影响
由图1可知,紫罗兰切花花枝的鲜重变化率均表现为先上升后下降的趋势.对照组花枝鲜重在瓶插第3 d达到高峰值,处理A、B和C的花枝鲜重分别比对照推迟了2 d、1 d、3 d达到高峰值,处理D和处理E分别在第8 d、第7 d达到高峰值,较对照推迟了5 d和4 d.花枝鲜重较初始鲜重增加的最大值从低到高分别为:CK<处理B<处理A<处理C<处理E<处理D.当对照组的花瓣枯萎时,D、E两组花朵仍保持绽放、饱满的状态.
图1 不同保鲜液对切花鲜重变化率的影响Fig.1 Effects of different preservatives on the fresh weight change rate
2.2 不同保鲜液对切花瓶插寿命和开花率的影响
由表1看出,各保鲜液均可延长切花的瓶插寿命.处理A、C、D、E瓶插寿命与对照相比存在极显著差异.其中以处理D和处理E的效果最好,分别较对照延长瓶插寿命5.6 d和5.3 d.各处理开花率增长率均高于对照,差异达到显著水平.其中处理D和处理E开花率增加率最高,比对照分别增加了42.8%和47.9%.
表1 不同保鲜液对切花瓶插寿命和开花率的影响
注:试验数据采用SPSS软件进行分析,“*”表示在0.05水平上存在显著差异,“**”表示在0.01水平上存在显著差异.
2.3 不同保鲜液对切花水分平衡的影响
水分平衡值表示的是切花在瓶插期间吸水量和失水量之间关系的指标,当吸水量大于失水量的时候为正值,反之为负值.由表2得知,对照组和处理B切花水分平衡值均于瓶插第4 d降为负值,处理A和C比对照组推迟3 d降为负值,处理D和处理E比对照组推迟了6 d.说明各处理均能改变切花体内的水分状况,促进切花吸水,其中以处理D和处理E效果最佳.
表2 不同保鲜液对切花水分平衡的影响
2.4 不同保鲜液对切花可溶性蛋白质含量的影响
切花可溶性蛋白质含量是反映切花品质的重要生理指标,一般而言,其含量越高,代表切花衰老越慢.由表3得知,各处理的切花可溶性蛋白质含量的变化趋势基本为先上升后下降.对照组和处理A、C、D的可溶性蛋白含量均在第4 d达到最大值.各处理在瓶插各个时期可溶性蛋白质的含量均高于对照组,且最大值也均高于对照组.表明各处理均能增加切花体内可溶性蛋白的含量,对延缓切花衰老起到重要作用.
表3 不同保鲜液对切花可溶性蛋白质含量的影响
2.5 不同保鲜液对切花CAT活性的影响
表4显示,紫罗兰切花的CAT活性变化趋势基本为先上升,随着花朵开放下降,随后再上升的趋势.在整个瓶插期间,处理A、C、D、E的CAT活性一直高于对照组.各处理CAT活性的峰值分别比对照组增加了75.05%、25.06%、68.71%、81.29%与62.47%.表明各处理均能增加切花的CAT活性,提高紫罗兰切花清除过氧化氢的能力.
表4 不同保鲜液对切花CAT活性的影响
2.6 不同保鲜液对切花SOD活性的影响
表5显示,SOD活性变化在瓶插初期呈上升趋势,然后随花朵的开放下降.因为在切花刚脱离母体时由于养分的供应被人为阻断,导致切花为适应这种逆境自动提高保护酶的活性,后期活力下降,切花代谢失调,逐渐衰老.处理D、E的SOD活性在瓶插各个时期均高于对照,说明添加无机盐的保鲜液能提高SOD活性,抑制切花体内自由基的伤害,减缓切花的衰老.
2.7 不同保鲜液对切花POD活性的影响
POD参与H2O2在切花体内的代谢,能保护细胞膜不受损伤和破坏,在活性氧代谢的过程中起到非常重要的作用.从表6可以看出,对照和各个处理的POD活性基本呈先上升再下降,随后又上升的趋势.总体上来看,各个处理的切花其POD活性在2 d、4 d、8 d均高于组,其中处理D切花的POD活性在各个瓶插时期都要较对照高.
表5 不同保鲜液对切花SOD活性影响
表6 不同保鲜液对切花POD活性的影响
3 讨论与结论
切花采收后仍在不断的进行生理活动,其衰败的原因主要是组织内营养物质的耗尽,细菌和真菌引起的病理性腐败等.必要的营养物质、防止导管堵塞和抑制乙烯的形成是延长切花寿命的3个必要因素[14].在本实验中,处理A、C、D、E中加入蔗糖,为切花提供能源物质,维持代谢.3%的蔗糖可能不是紫罗兰切花对糖需求的最大值,具体浓度有待进一步实验探究.紫罗兰在瓶插期间容易出现“弯颈”现象,因此,保证输导组织的畅通,维持切花水分供应十分重要,而苯甲酸能降低溶液pH值,抑制细菌繁殖和某些酚类物质的氧化,从而促进花枝的吸水[15].
紫罗兰是乙烯敏感型花卉,低浓度的乙烯就能促使紫罗兰切花衰老,AgNO3是一种有效的乙烯抑制剂,被广泛用于切花保鲜中.而考虑到AgNO3试剂价格较高,溶液配制较为繁琐,且AgNO3中的Ag+生理毒性高,溶液废弃后会对环境造成污染,故本试验采用无机盐Al2(SO4)3和Ca(NO3)2取代Ag+用于紫罗兰保鲜.Ca(NO3)2中的Ca2+是植物生长必需的元素,能促进细胞分裂,还可维持膜结构的稳定性,增强细胞清除活性氧自由基的能力,减少自由基对膜系统的损伤[16].Al2(SO4)3可降低溶液pH值,抑制微生物的产生,其中Al3+有抑制乙烯的作用,还能促进气孔的关闭,减小蒸腾作用,维持体内水分平衡.试验表明,含Ca(NO3)2和Al2(SO4)3的保鲜液对紫罗兰切花具有较明显的保鲜作用.含无机盐的保鲜液与含Ag+的保鲜液对紫罗兰切花保鲜效果比较,两者差异并不明显,均能极大延长紫罗兰切花寿命增加其观赏价值.但含无机盐的保鲜液具有更容易配制,成本更低廉,安全性高,推广更为容易的优势.
试验表明,各保鲜液对紫罗兰切花瓶插寿命、鲜重、开花率的增加和维持水分平衡有一定的帮助.含无机盐的保鲜液能显著提高紫罗兰切花瓶插期间可溶性蛋白质的含量,提高抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性.其中处理D的效果为最佳.综上所述,将紫罗兰切花插于[3%蔗糖+30 mg/L苯甲酸+200 mg/L Al2(SO4)3]保鲜液中,是一种对环境无污染,价格低廉,较为理想的保鲜方法.
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Effects of fresh preservative agents with different inorganic ions on cut flowers ofMatthiolaincana
LUO Hongyi1, LIU Xuan1, LIU Shan1, LI Sisi2, DING Zhaoping1
(1.College of Life Science, Central China Normal University, Wuhan 430079;2.College of Foreign Language, Central China Normal University, Wuhan 430079)
The preservative effects of different inorganic salts was studied upon the cutMatthiolaincanain the present work. The results demonstrated that those different preservatives significantly prolonged the vase life of cut Matthiola incana and raised the fresh weight and the flowering rate. In addition, the water absorbing capacity of the cut flower was elevated remarkably as well as the soluble protein content. Besides, increased activity of SOD, CAT and POD was observed. The best recipe for its preservation is Cane Sugar(3%)+Benzoic Acid (200 mg/L)+Al2(SO4)3(200 mg/L).
Matthiolaincana; inorganic ion; fresh preservation agent
2015-04-01.
1000-1190(2015)05-0763-04
S688
A
*通讯联系人. E-mail: 363100636@qq.com.