不同浓度6-BA和B9对多头香石竹切花保鲜效果的影响
2020-04-22蒋亚莲瞿素萍赵培飞李慧敏白艳荣
蒋亚莲 ,陆 琳 ,瞿素萍 ,赵培飞 ,黎 霞 ,李慧敏 ,龙 江 ,白艳荣
(1.云南省农业科学院花卉研究所,云南昆明650201;2.国家观赏园艺工程技术研究中心,云南昆明650201;3.昆明学院农学和生命科学学院,云南昆明650214)
香石竹(Dianthus caryophyllus L.)又名康乃馨,花形优美、花姿多样、色彩艳丽,有较高的观赏价值,是国际市场上最重要的四大切花之一[1-2],同时也是日常生活中插花的重要素材。关于香石竹切花保鲜的研究报道很多[3-9],保鲜剂除蔗糖、柠檬酸、维生素C等主要成分外,还包括亚精胺和苯甲酸、1-MCP。香石竹切花是对外源乙烯高度敏感性的花卉[10],采用二氯异氰尿酸钠、白酒等杀菌剂可以延长多头香石竹切花的寿命[11]。在保鲜剂中糖与杀菌剂柠檬酸(CA)配合使用[12],有利于增强花茎维管束的吸水能力,因而可以增加切花鲜质量,延长瓶插寿命[13]。林银凤等[14]研究了6-BA和柠檬酸处理对香石竹切花的影响,提出6-BA可抑制切花成熟组织中乙烯的产生,明显延长香石竹的瓶插寿命,6-BA的其他生理特性也有利于提高切花的品质。切花衰老是一个非常复杂的问题。植物衰老的主要特征是:光合作用停止,细胞器结构分解,叶绿素和蛋白质急剧丧失,膜脂过氧化急剧增加以及膜渗透性急剧增加。王荣华等[15]研究了对苯二酚对香石竹切花品种的保鲜效应,结果表明,对苯二酚能延缓香石竹切花茎基部堵塞,延迟水分失衡,增大花径,保持切花鲜艳,延长切花寿命;香石竹切花的瓶插寿命与茎基部导管堵塞比例呈负相关,但相关性不显著,说明除了茎基部导管堵塞会影响香石竹切花寿命之外,切花在开放过程中产生的乙烯可能对其衰老起着重要的调控作用。曾长立等[16]研究了不同浓度的B9和CaCl2溶液对瓶插香石竹切花保鲜效果的影响,结果表明,B9与CaCl2配合使用可以使香石竹切花花枝硬挺,蓝变时间推迟,观赏期延长,还具有保持香石竹切花花枝鲜质量、维护细胞膜透性稳定、降低切花花青素和叶片叶绿素含量降解速度等生理效应,通过对各观测分析指标的综合评价,以250 mg/LB9和0.1%CaCl2的组合切花保鲜效果最佳。郑翠萍等[17]研究了6-苄基腺嘌呤和激动素对香石竹切花衰老的生理效应,结果表明,6-苄基腺嘌呤和激动素均能改善康乃馨切花体内的水分平衡,增加切花的鲜质量,增大花径,提高过氧化物酶(POD)活性,延长切花瓶插寿命2~3 d。袁菊红[18]以蔗糖和8-羟基喹啉为保鲜液基本成分研究了不含银离子的瓶插保鲜液在分别添加6-BA、亚精胺、维生素C和柠檬酸后对香石竹切花的保鲜效果,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质量和花径,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30 g/L蔗糖+200 mg/L 8-羟基喹啉+30 mg/L 6-BA处理效果最好。王雅萍等[19]以香石竹切花为试验材料,比较了不同浓度的 2 种钙盐 CaCl2、Ca(NO3)2对香石竹切花的外观形态及生理指标的影响,结果表明,200 mg/L CaCl2+200 mg/LCa(NO3)2处理可有效促使切花吸水量增加、失水量减少、缓解花瓣质膜透性增大、保持较高的SOD酶活性,从而使切花鲜质量增加、花茎增大,延长了其观赏寿命,因此,其可考虑作为切花保鲜剂成分使用。
通过观察发现,在香石竹的生长发育中,激素6-BA作为植物生长调节剂,无毒副作用,不但可促进细胞分裂,延缓叶绿素降解,而且还可降低切花对乙烯的敏感性,抑制乙烯的产生,延缓花瓣的衰老。B9是一种生长延缓剂,可延迟花蕾开放,延长切花采后寿命[10],但是将6-BA与B9配合使用作为保鲜剂用于多头香石竹切花保鲜研究的相关报道尚未见到。香石竹切花分为单头和多头2种形态,多头香石竹较单头香石竹枝条纤细、柔软,前人对单头香石竹的保鲜研究较多,多头香石竹保鲜研究较为少见,而在多头香石竹生产中,红芭芭拉品种占60%。
本试验利用B9和6-BA进行组合,对多头香石竹切花、水分平衡值、鲜质量、瓶插寿命、最大花直径和最大花冠高等指标进行综合评定,探讨B9和6-BA配合使用对多头香石竹的保鲜效果及延衰机制,以筛选出较为经济、安全、有效的保鲜剂配方,为进一步提高多头香石竹切花的保鲜效果提供理论依据,并指导多头香石竹切花市场生产。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试香石竹品种为多头红芭芭拉,由云南省农业科学院花卉研究所宝峰基地提供。
1.2 试验方法
选取无病虫害、植株强壮的花枝,花朵开度基本一致,花茎长80~90 cm,瓶插前花茎基留35~40 cm斜剪45°,将多余的叶片去除,留枝叶3片。试验共设有5个处理(表1),T1~T4分别为不同浓度及配方的保鲜液处理,以蒸馏水为对照(CK)。每个处理设置3次重复,每瓶溶液插3枝,配制药品时,注意柠檬酸容易腐蚀,应现配现用,将药品配好后用玻璃棒搅拌,使其充分溶解。将切花分别直立插于所配制的各处理溶液中,基部浸液约5 cm,放置于实验室内。瓶插期间室温为15~20℃,相对湿度为80%左右。在室温(15±2)℃下放置1 d后取出,将基部剪去1 cm,然后插入装有250 mL清水的锥形瓶中进行瓶插试验,每瓶3枝。试验瓶口用棉花封好,防止水分蒸发。
表1 多头香石竹切花的保鲜液配方
1.3 测定项目及方法
1.3.1 切花品质的测定
1.3.1.1 切花瓶插寿命 从切花试验瓶插当天开始,每天观察多头香石竹切花外部形态的变化、花朵的开放情况及花瓣的萎蔫程度(当切花出现叶片严重萎蔫、花瓣干枯皱缩、花色因失水严重变暗、花茎秆干枯且弯头时,多头香石竹切花已经失去观赏价值,表明其切花瓶插寿命结束)。
1.3.1.2 切花最大花直径和最大花冠高 从瓶插当天开始每天用游标卡尺测量测定最大花直径和最大花冠高,记录到切花寿命结束为止,观察最大花直径和最大花冠高的变化。
1.3.2 多头香石竹切花生理指标测定 从多头香石竹切花插入各个处理液当天就开始测定各个指标,首先用电子天平称量各花枝的花枝质量、瓶插液和锥形瓶质量之和为F0,将多头香石竹切花取出,称量瓶插液与锥形瓶的质量之和(T0);每隔1 d称量花枝、瓶插液和雏形瓶质量之和(Ft(t=1,2,3,…,10))及瓶插液和雏形瓶质量之和(Tt)。
花枝失水量=(F0-T0)-(Ft-Tt) (1)
花枝吸水量=(Ft-Ft)-(F0-T0) (2)
水分平衡值=吸水量-失水量 (3)
平均单枝切花鲜质量=(Ft-Tt)/3 (4)
切花相对鲜质量=(Ft-Tt)/(F0-T0)(5)
1.4 数据处理
试验数据通过Excel和SPSS软件进行统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对多头香石竹切花最大花直径的影响
最大花直径是切花观赏价值的评定指标。由表2可知,瓶插当天,各处理最大花直径之间无显著性差异;处理第2天,处理T1与T4最大花直径间差异显著,但处理T1、T4与其他处理间差异不显著;处理第4、6天,各处理之间均无显著性差异;处理第8天,处理T1比CK高171.75%,且与CK间存在显著性差异,但二者与其他处理间差异不显著;处理第10天,各处理间差异不显著,但最大花直径较处理第8天变小。随着瓶插天数的增加,处理T1、T2最大花直径均不断增大,到第8天分别达到最大值9.62、6.46 cm,第10天则出现萎蔫;处理T3、T4则在第6天分别达到最大值6.09、5.77 cm,第8天花瓣出现萎蔫,其中,处理T4第10天花瓣已接近凋谢;对照CK的最大花直径变化很小,到第10天花瓣已凋谢。
表2 不同处理对多头香石竹切花最大花直径的影响 cm
2.2 不同处理对多头香石竹切花最大花冠高的影响
最大花冠高是切花观赏价值的评定指标。由表3可知,不同浓度的6-BA和B9对多头香石竹切花最大花冠高有较大影响。瓶插当天,处理T1、T3与CK切花最大花冠高间无显著差异,而处理T2、T4与CK间差异显著,其中,T2显著高于CK,T4则显著低于CK;处理第2天,处理T1、T2、T4与CK间存在显著性差异,其中,处理T1、T2分别显著高于CK 20.75%和14.47%;处理T4则显著低于CK20.13%;处理第4天,4个处理与CK间无显著性差异,但处理T1、T2、T3显著高于处理T4;处理第6天,处理T1、T2、T3间无显著差异,但都显著高于处理T4和CK,其中,处理T2最高,显著高于CK 22.7%,而处理T4与CK间无显著差异;处理第8天,处理T4与处理T3、CK间无显著差异,处理T1、T2显著高于处理T4,但与T3无显著差异,其中,处理T2显著高于CK37.3%;处理第10天,T1显著高于T3、T4,但与T2无显著性差异,T2处理显著高于T4,但与T3无显著性差异,处理T1、T2、T3分别显著高于CK45.16%、36.56%、25.81%。
表3 不同处理对多头香石竹最大花冠高的影响 cm
2.3 不同处理对多头香石竹切花瓶插寿命的影响
多头香石竹切花的瓶插寿命是观赏价值的主要评定指标之一。由表4可以看出,CK的多头香石竹瓶插寿命仅为7 d;不同配方溶液处理对多头香石竹红芭芭拉切花的瓶插寿命影响较大,其中,瓶插寿命最长的是处理T1,显著高于CK 134.29%,且与处理T3、T4存在显著差异;各处理瓶插寿命长短排序为T1>T2>T4>T3>CK,说明20 mg/L 6-BA有利于延长多头香石竹切花的瓶插寿命。
表4 不同处理对多头香石竹切花瓶插寿命的影响 d
2.4 不同处理对多头香石竹切花质量的影响
由表5可知,不同浓度的6-BA和B9对多头香石竹切花质量较大影响。处理前,CK的花质量最大,显著大于处理 T1、T2、T4,处理 T2、T3 间无显著差异,但均显著大于处理T1、T4;处理第2天,T2、T3已与CK无显著差异,但T1、T4仍显著低于CK;处理第4天,处理T1也与CK无显著性差异,只有T4仍显著低于CK 7.29%;处理第6天,处理T2、T3显著高于CK,但与处理T1间差异不显著,T4与CK、T1已无显著差异,但显著低于处理T2、T3;处理第8天,除处理T3显著高于CK 17.19%外,其他3个处理均与CK无显著差异;处理第10天,各处理与CK间均无显著差异。
表5 不同处理对多头香石竹平均单枝切花质量的影响 g
2.5 不同处理对多头香石竹切花水分平衡值的影响
从图1可以看出,处理前没有明显促进多头香石竹切花的吸水过程,水分平衡值为正,说明切花的吸水量大于失水量;处理第2天,4个处理和CK均有吸水,其中,处理CK的水分平衡值和吸水量达到最大;处理第4天,处理T1的水分平衡值和吸水量达到最大,CK吸水量则呈下降趋势,其花朵已经出现萎蔫;处理第6天,处理T3的水分平衡值和吸水量均达到最大值,处理T4、处理T2次之,CK水分平衡值为负值,说明其切花的失水量大于吸水量;处理第8天,处理T1吸水量又开始慢慢增加,处理T2、处理T3、处理T4则慢慢萎蔫,CK失水越来越严重;处理10 d后,各个处理均萎蔫。图1显示,处理T3吸水量下降最慢,其次依次是处理T4、处理T1、处理T2。综合来看,6-BA和B9可有效改善切花体内的水分状况,延缓花瓣因失水而导致的凋萎过程。
2.6 不同处理对多头香石竹切花相对鲜质量的影响
由图2可知,在一定的瓶插时间内,各处理的相对鲜质量均比CK大,处理的前4 d不同配方处理切花相对鲜质量不断增加,促进多头香石竹吸水。其中,处理T1从试验开始相对鲜质量不断上升,到第8天达到最大值,之后开始下降;处理T2和处理T3相对鲜质量也是在第8天开始下降,且多头香石竹已出现萎蔫,寿命已经接近结束;处理T4相对鲜质量从处理第6天开始出现下降的趋势;对照组CK则从第2天就开始不断下降。
3 结论与讨论
B9是一种延缓衰老的生长调节剂,具有杀菌作用,在一定程度上可延缓切花采后的花朵生长,通过抑制植物的生长,阻止组织中赤霉素的生物合成及其代谢过程,增加切花对逆境的忍耐性,从而延长切花寿命[20]。6-BA可通过影响多头香石竹切花水分的吸收、降低呼吸速率等来延长多头香石竹鲜切花寿命,可以使切花的瓶插寿命延长到23.5 d。本试验中,3%蔗糖+50 mg/L柠檬酸+600 mg/L维生素C+20 mg/L 6-BA(T1处理)可使香石竹切花瓶插寿命延长到16.4 d,没能达到最好效果,鲜质量也不是最佳,3%蔗糖+50 mg/L柠檬酸+600 mg/L维生素C+200 mg/L B9(T2处理)可明显增大切花的花直径和冠高,但切花寿命偏短。因此,多头香石竹切花保鲜液配方还需要进一步探究,以寻求延长寿命和提高保鲜度之间的最佳平衡点,最终达到既可以延长寿命,又能提高鲜切花的保鲜度的目的。
本研究中的4种预处理液均能不同程度地延长切花瓶插寿命,增加花直径和花冠高,促进开花,维持水分平衡。其中,3%蔗糖+50 mg/L柠檬酸+600 mg/L维生素C+20 mg/L 6-BA(T1处理)在切花水分平衡值上稍逊于其他处理,但综合比较来看,其在所有处理中效果最好,多头香石竹切花寿命达到最大值16.4 d,明显提高了多头香石竹鲜切花的经济和观赏价值。