全 文 ：书第 44卷 第 3期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol．44 No．3
2016年 3月 JOUＲNAL OF NOＲTHEAST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Mar． 2016
1)国家林业局“948”项目(2014－4－61)、“十二五”国家科技支
撑计划项目(2012BAD21B05)、江苏省高校优势学科建设工程资助
项目(PAPD)。
第一作者简介:罗永亚，女，1990 年 7 月生，南京林业大学南方
现代林业协同创新中心、南京林业大学生物与环境学院，硕士研究
生。E－mail:2322652130@ qq．com。
通信作者:陈颖，南京林业大学南方现代林业协同创新中心、南
京林业大学生物与环境学院，副教授。E－mail:chynjfu@ 163．com。
收稿日期:2015年 9月 26日。
责任编辑:任 俐。
巨紫荆花瓣内含物及保鲜剂对切枝生理代谢的影响1)
罗永亚 邱娜菲 王瑞琪 魏子涵 陈茜 陈颖
(南京林业大学南方现代林业协同创新中心，南京，210037)
摘 要 以巨紫荆为试验材料，研究其开花过程中花瓣内含物的变化及蔗糖等保鲜剂对花瓣抗氧化性的影
响。结果表明:初生代谢物可溶性蛋白质及可溶性糖质量分数均呈先升后降的趋势，且均在盛花期为最大值，可溶
性淀粉质量分数在初花期显著增加;次生代谢物类黄酮质量分数呈上升趋势，而花色素苷质量分数在盛花期为最
大值。说明在生长发育阶段(花蕾期至盛花期)主要积累初生代谢物用于生长需要，衰老阶段(盛花期至凋花后
期)主要积累次生代谢物有利于延缓衰老。不同保鲜剂处理对花瓣生长没有显著差异(p＜0．05) ;两个蔗糖和 50
mg·L－16－BA处理均增加了 SOD活性，但与对照相比不存在显著差异(p＜0．05) ，MDA质量摩尔浓度呈下降趋势，
MDA质量摩尔浓度与 SOD活性呈负相关性;2%蔗糖能够显著提高 CAT 活性，与对照相比增加了 86．0%，POD 活
性与 CAT活性互为补充。总之，抗氧化酶(SOD、POD、CAT)之间协调作用共同清除活性氧(ＲOS) ，延缓衰老;巨紫
荆内含物形成的最佳时期是盛花期;保鲜剂 2%蔗糖处理巨紫荆切枝，花瓣直径大，花径较长，花瓣内的保护酶活
性增强，对延缓巨紫荆花期效果最有效。
关键词 巨紫荆;花期;花瓣内含物;保鲜剂;抗氧化酶
分类号 Q946．92
Petals Composition and Effect of Antistaling Agents on Metabolism of Cutting Branches in Cercis gigantean / /Luo
Yongya，Qiu Nafei，Wang Ｒuiqi，Wei Zihan，Chen Qian，Chen Ying(Co-innovation Center for the Sustainable Forestry in
Southern China，Nanjing Forestry University，Nanjing 210037，P． Ｒ． China)/ / Journal of Northeast Forestry University，
2016，44(3) :77－81．
We investigated the change of petals composition and different antistaling agents on oxidation resistance of cuttings in
Cercis gigantea． The content of soluble protein and sugar increased at first then decreased，and reached maximum at full
bloom period． Soluble starch content increased significantly at early flowering period． The content of flavonoids increased
gradually in whole flowering period，while the flower pigment content reached peak point at full bloom period． The accumu-
lation of primary metabolites was beneficial to the petals growth，on the other hand the accumulation of secondary metabo-
lites was useful for flower development and could delay the flower senescence． The growth of petals had no significant differ-
ence between treatments when the cutting branches were immersed indifferent antistaling agent solutions． The SOD enzyme
activity and MDA content showed a negative correlation． The SOD enzyme activity increased under two sugar concentration
and 50 mg·L－1 6－BA treatments，but there was no significant difference compared to the control． While the content of
MDA was declined under these treatments． The CAT activity was singnificantly improved，and increased by 86．0% com-
pared to the control at 2% sucrose treatment． The POD activity increased signifficantly under 50 mg·L－1 6－BA treatment．
The changes of petals composition were mainly accumulated at full bloom period，and the best antistaling agent was 2% su-
crose treatment．
Keywords Cercis gigantean;Flowering phase;Petal inclusion;Antistaling agent;Antioxidant enzymes
巨紫荆(Cercis gigantea)属豆科苏木亚科植物，
与普通紫荆相比，因其巨大而得名，胸径可达 40
cm、高达 15 m。是我国的乡土树种，具有栽培历史
长、花量资源丰富、速生、寿命长等特点。据《中药
大辞典》［1］记载，紫荆花具有清热凉血、去风解毒的
功效。
花瓣内含物使植物花瓣具有不同的颜色、气味
及分泌物等。初生代谢物可溶性蛋白、可溶性糖质
量分数在不同植物中存在差异，袁祖丽等［2］发现 5
个不同品种樱桃花瓣中可溶性固形物种间及种内均
存在差异，牡丹花可溶性糖质量分数在盛花期达最
大值［3］。次生代谢物黄酮类物质广泛存在植物中，
研究表明，广玉兰花中总黄酮质量分数明显高于叶
片［4］，花青素是一种广泛存在于植物中的天然色
素，花色与花瓣类黄酮［5］质量分数的高低关系密
切。内含物之间存在相关性，聂庆娟等［6］研究表
明，美国红栌红色叶片中的可溶性糖和蛋白质质量
分数高于其他颜色的叶片，黄酮类化合物与花色素
苷之间显著相关［7－8］。花色素还具有清除活性氧
(ＲOS)、减缓花瓣衰老等作用［9］，因此，研究花瓣内
含物对植物花期的应用具有重要意义。近年来，园
艺上的切花保鲜日益受到欢迎［10］，保鲜剂中蔗糖是
较为理想的碳水化合物，适宜浓度的蔗糖可以减少
花瓣中可溶性糖的降低［11］，6－苄基嘌呤(6－BA)能
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.20160118.016
降低细胞水分亏缺、减小膜透性等，适量的 6－BA有
利于百合保鲜［12］。目前，切花保鲜主要集中在草本
或小灌木上，如百合、菊花、月季等，而灌木及高大乔
木研究较少，大量研究表明，木本植物切枝保鲜时间
较短，2 000 mg·L－1维生素处理 8 d有利于腊梅切花
观赏［13］，200 mg·L－18－HQ、1．0%蔗糖、15．0%蛇床
子 3个处理均有利于栀子花的保鲜，但最佳保鲜期
也仅为 8d［14］，偏酸保鲜剂(pH值 5．5)处理 10 d利
于红花碧桃离体花枝保鲜［15］。而有关巨紫荆花内
含物及切枝保鲜的研究未见报道。本研究以南京
林业大学校园内巨紫荆为研究材料，对不同花期
花瓣的内含物进行测定;另外，利用蔗糖等保鲜剂
对巨紫荆初花期(3 月 26 日)花枝进行保鲜处理，
测定其花瓣抗氧化性，研究巨紫荆花瓣不同花期
内含物的变化情况及不同保鲜剂对花瓣抗氧能力
的影响，为巨紫荆花的开发利用提供一定的理论
和实践基础。
1 材料与方法
供试材料为巨紫荆，于 2014年 3月下旬到 4 月
上旬采自南京林业大学校园内，选取 3 棵生长环境
相同、长势一致、无病虫害、花蕾数相近的巨紫荆，在
离地面 5 m 的高度处用高枝剪取下长势相似的花
枝，将开花的不同时期分别命名为花蕾期(3 月 23
日)、初花期(3月 26日)、盛花前期(3 月 29 日)、盛
花期(4月 1日)、盛花后期(4月 4日)、凋花前期(4
月 7日)、凋花后期(4 月 10 日)。于每个时期分别
摘取枝条上开放程度一致、无病虫害、长势一致的巨
紫荆花朵放入冰盒并带回实验室，将花瓣小心掰下
并称质量，一部分烘干测其含水量，一部分直接放于
冰箱－70 ℃保存备用。
取初花期(3月 26日)的巨紫荆花枝，切枝长度
(约 40 cm)和基部粗度(约 1 cm)一致，并用保鲜膜
包裹基部带回实验室，分别在蒸馏水(CK)、2%蔗糖
(T1)、3%蔗糖(T2)、50 mg·L－1 6 －BA(细胞分裂
素) (T3)、100 mg·L－16－BA(T4)、2%蔗糖+50 mg·
L－16－BA混合液(T5)中离体培养，切枝吸水端浸入
液面高 15 cm的插瓶(1 000 mL插瓶内放 600 mL保
鲜剂溶液)中，每瓶 5枝枝条，实验室培养温度(20±
5)℃，散射光下进行，相对湿度约 75%，每天换一
次保鲜液，保鲜剂处理 6 d 后(4 月 1 日)取样，统
一取离顶端 5 ～ 15 cm 的花瓣，待测量花瓣的花茎
长和花瓣长后置于冰箱中－70 ℃保存，用于生理指
标的测定。
生理指标的测定:含水量，可溶性蛋白、可溶
性糖、可溶性淀粉质量分数测定参照李合生［16］的
方法;花色素苷、类黄酮质量分数的测定采用紫外
吸收法;超氧化物酶(SOD)活性采用淡蓝四唑
(NBT)比色法测定［17］;过氧化物酶(POD)活性采
用愈创木酚法测定［18］72－73;过氧化氢酶(CAT)活性
参照陈建勋［18］72－73的方法测定;丙二醛(MDA)质
量摩尔浓度的测定采用硫代巴比妥法［18］74;保鲜剂
处理 6 d后对每个花枝上花瓣的长度及花径进行
测定。
数据处理:试验设置 3次重复，取其平均值。采
用 Excel 2013对数据进行处理，通过 SPSS19．0 软件
进行差异显著性分析(Duncan检验)。
2 结果与分析
2．1 巨紫荆开花的特性
通过 2014年 3月下旬到 4 月上旬连续观察发
现巨紫荆的花期大约为 20 d，在 3 月 20 日出现花
芽，3月 23 日形成明显的花蕾，3 月 26 日整个枝条
有 10%花开放为初花期，3月 29日 30%花开放为盛
花前期，4 月 1 日 60%花开放为盛花期，4 月 4 日
90%花开放为盛花后期，此时花瓣大而艳丽，达最大
花径，形成明显的假蝶型花冠，4月 7 日 30%花出现
衰老症状，花瓣失去紧张度形成凋花早期，4 月 11
日 80%花明显衰老，花瓣出现脱落、萎焉卷缩等症
状，失去观赏价值形成凋花后期(图 1)。
2．2 巨紫荆不同花期花瓣内含物的变化
随着巨紫荆花的开放，花瓣内的含水量呈缓慢
上升的趋势，在花接近凋谢时含水量略微下降，在盛
花期(4月 1日)明显增加(表 1)。可溶性蛋白质量
分数呈现先升后降的趋势，在盛花期(4 月 1 日)达
最大值，与其他时期相比增加显著，到凋花后期(4
月 10日)因为花瓣生活力降低，可溶性蛋白质量分
数明显降低(p＜0．05) (表 1)。随着巨紫荆花的开
放，可溶性糖质量分数也呈现先上升后下降的趋势，
初花期(3月 26日)出现显著增加，在盛花期(4月 1
日)可溶性糖质量分数达到最大值，与花蕾期(3 月
23)相比增加 110．2%，从凋花前期(4 月 7 日)显著
下降，到凋花后期(4月 10日)为最小值(表 1)。可
溶性淀粉质量分数变化与可溶性糖质量分数变化
不同，只在初花期(3 月 26 日)质量分数最高，从
盛花期(4 月 1 日)开始下降，到凋花期和凋花后期
(4 月 7 日—4 月 10 日)下降幅度加大(p＜0．05)
(表 1)。
87 东 北 林 业 大 学 学 报 第 44卷
A．花蕾期;B．初花期;C．盛花期;D．凋花期。
图 1 巨紫荆不同花期花瓣形态变化
表 1 巨紫荆不同花期花瓣内含物的变化
花期
含水量 /
%
可溶性蛋白质量
分数 /μg·g－1
可溶性糖质量
分数 /mg·g－1
可溶性淀粉质量
分数 /μg·g－1
类黄酮质量
分数 /mg·g－1
花色素苷质量
分数 /mg·g－1
3月 23日 (66．99±0．45)d (224．02±10．04)c (0．78±0．08d (331．04±25．14)bc (2．34±0．06)c (27．61±4．02)bcd
3月 26日 (76．96±1．95)c (228．21±15．63)c (1．09±0．06)c (566．25±31．13)a (2．28±0．06)c (28．65±3．42)bcd
3月 29日 (84．35±0．19)b (320．01±46．51)b (1．42±0．08)ab (366．21±20．20)b (2．28±0．06)c (44．97±3．33)a
4月 1日 (87．48±0．21)a (397．57±31．86)a (1．64±0．02)a (303．86±14．75)cd (2．62±0．22)bc (22．93±1．80)d
4月 4日 (88．08±0．51)a (394．28±28．14)a (1．55±0．03)a (295．09±33．41)cd (2．84±0．41)b (26．20±6．80)cd
4月 7日 (85．86±0．25)ab (351．66±11．77)b (1．11±0．03)c (221．11±18．40)d (3．57±0．12)a (35．32±5．28)abc
4月 10日 (84．15±0．93)b (260．40±23．09)c (0．62±0．02)e (264．23±46．04)de (3．63±0．08)a (37．41±5．15)ab
注:表中数据根据鲜质量测得;数据为平均值±标准差;表中同列数字后不同字母表示差异显著(p＜0．05)。
黄酮化合物是紫荆花中的一个重要成分，从表
1 中类黄酮质量分数可以看出，巨紫荆花初期类黄
酮质量分数较少，而随着开花时间的延长，类黄酮质
量分数不断积累，到盛花期(4 月 1 日)出现显著增
加，在凋花后期(4 月 10 日)质量分数达到最大值
(3．63 mg·g－1) (p＜0．05)。花色素苷质量分数及种
类直接影响着花瓣的颜色，即将进入盛花前期(3 月
29日)时，巨紫荆花瓣的花色素苷质量分数达到最
大值，而在盛花期(4月 1日)显著降低，其质量分数
比盛花前期(3 月 29 号)下降 49．0%，盛花后期(4
月 4日)又开始有所增加(表 1)。
2．3 保鲜剂对巨紫荆切枝花生理代谢的影响
2．3．1 保鲜剂对巨紫荆花长及花径的影响
经不同保鲜剂处理的巨紫荆花枝，其花瓣及花
径长度出现差异。从表 2 中可以看出，保鲜剂处理
都能增加花瓣和花径长度，经 2%蔗糖(T1)和 50 mg·
L－16－BA(T3)处理的花瓣长度和花茎增加显著，其
中花瓣长比对照分别增加 59．5%和 53．5%(表 2) ，
花径长比对照分别提高 72．6%和 62．3%(表 2) ，可
以看出，2%蔗糖和 50 mg·L－16－BA 对巨紫荆花瓣
处理效果最好(p＜0．05)。
2．3．2 保鲜剂处理对巨紫荆花瓣抗氧化酶活性的影响
经不同保鲜剂处理下，巨紫荆花瓣的抗氧化酶
产生不同的反应，经两个蔗糖(T1、T2)和 50 mg·
L－16－BA(T3)处理都增加了 SOD 活性，但与对照相
比没有明显差异;经 100 mg·L－16－BA(T4)和 2%
蔗糖+50 mg·L－16－BA 混合液(T5)处理的 SOD 活
性均低于对照，与对照相比分别下降 51．5%、46．3%，
97第 3期 罗永亚，等:巨紫荆花瓣内含物及保鲜剂对切枝生理代谢的影响
这可能是由于蔗糖和细胞分裂素两者混合浓度不太
适宜造成的(表 2)。
经不同保鲜剂处理都能够促进巨紫荆花枝花瓣
POD酶活性，特别是经 50 mg·L－16－BA(T3)和 2%
蔗糖+50 mg·L－16－BA(T5)处理的增加显著，分别
是对照的 3．98 倍和 2．98 倍，而经蔗糖处理的 POD
活性尽管也增加但没有经 50 mg·L－16－BA(T3)处
理的明显，100 mg·L－16－BA(T4)对 POD 活性影响
也不及经 50 mg·L－16－BA(T3)处理的，说明适宜质
量浓度 6－BA 会显著提高巨紫荆花瓣中 POD 活性
(表 2)。
不同保鲜剂处理后巨紫荆花瓣中的 CAT 活性
变化与 POD活性不同，经 2%蔗糖(T1)处理的能够
显著提高 CAT 的活性，与对照相比增加 86．0%，经
3%蔗糖(T2)处理的与对照没有显著差异，而经 T3、
T4、T5处理的 CAT活性都高于对照，但与对照没有
明显的差异(p＞0．05) (表 2)。
表 2 不同保鲜剂对巨紫荆花茎长、花瓣长及抗氧化酶活性的影响
保鲜剂
花径长 /
cm
花瓣长 /
cm
SOD活性 /
U·g－1
POD活性 /
U·g－1·min－1
CAT活性 /
U·g－1·min－1
MDA质量摩尔浓度 /
μmol·g－1
CK (1．17±0．07)d (0．84±0．07)c (164．64±10．66)ab (19．16±5．77)d (10．00±1．88)c (47．90±3．57)a
T1 (2．02±0．09)a (1．34±0．11)a (194．23±14．38)a (29．16±5．20)cd (18．60±0．91)a (35．35±4．77)b
T2 (1．77±0．06)b (1．18±0．09)ab (140．12±10．00)b (37．51±6．61)c (15．21±0．30)ab (40．06±5．98)ab
T3 (1．90±0．04)a (1．29±0．05)a (159．48±11．02)ab (76．33±4．16)a (16．82±2．14)ab (33．96±4．64)b
T4 (1．47±0．06)c (1．10±0．10)b (79．82±13．97)c (35．00±2．50)c (12．60±2．41)c (47．25±5．86)a
T5 (1．35±0．04)c (0．98±0．05)b (88．17±9．14)c (57．13±5．04)b (11．00±2．72)c (28．29±4．62)b
注:表中数据根据鲜质量测得;数据为平均值±标准差;表中同列数字后不同字母表示差异显著(p＜0．05)。
从表 2 中可以看出，经 2%蔗糖(T1)处理的
MDA质量摩尔浓度与对照组相比显著下降，而经
此处理的 SOD、CAT酶活性都处于最高水平，说明
2%蔗糖能够提高抗氧化酶活性，降低膜质过氧化
水平，减轻氧化胁迫，有利于巨紫荆花的保鲜，延
缓花瓣衰老。
3 结论与讨论
植物花瓣内含物的研究对花瓣内含物的开发利
用具有重要的意义。本研究中可溶性蛋白与可溶性
糖在不同花期均表现先升高后降低的趋势，都在盛
花期(4 月 1 日)质量分数达最高，表明此时期是二
者积累的最佳时期，与史国安等［19］研究基本吻合，
而可溶性淀粉可以被分解为可溶性糖，所以二者在
花瓣内的质量分数整体出现互补的现象。花瓣内类
黄酮质量分数在不同花期存在差异［20－21］，本研究中
前期(花蕾期至盛花期)类黄酮化合物积累量很少，
而后期(盛花后期至凋花后期)类黄酮化合物积累
急剧增加，表明巨紫荆开花后期是提取利用类黄酮
物质的最佳时期。花色素苷对决定花瓣的颜色起着
重要的作用，Deguchi et al．［22］研究表明，黄酮合酶Ⅱ
影响大丽花颜色的形成;Ono et al．［23］研究结香花、
海桐花及紫藤花在盛花期花色素积累明显，文中研
究表明，在盛花前期(3 月 29)花色素苷显著增加随
后又急剧下降，在衰败期(凋花前期至凋花后期)增
加量少，说明在盛花前期花色素苷的大量积累主要
使花瓣呈深紫色，而衰败期花色素苷用于清除 ＲOS
延缓细胞衰老。巨紫荆花瓣内各种内含物变化有一
定的联系，在生长发育阶段(花蕾期和初花期)需要
大量的营养物质促进生长发育，可溶性蛋白质、可溶
性糖、类黄酮物质及花色苷积累量均较少，只有可溶
性淀粉质量分数较高;盛花阶段(盛花前期、盛花期
及盛花后期)除可溶性淀粉和类黄酮积累较少外，
其余内含物均达最大值，说明此阶段是巨紫荆花瓣
内含物积累的最佳时期;在衰老阶段(盛花后期至
凋花后期)除了类黄酮(清除 ＲOS)积累大量增加
外，其余各内含物均较少，是因为在衰老阶段大量内
含物不断被分解。通过对巨紫荆不同花期内含物的
测定分析可知，盛花期是内含物形成的最佳时期。
保鲜剂作为延长花期的重要手段，对现代园艺
上切花保鲜具有重要的意义。Hashemabadi et al．［24］
研究 8－羟基硫酸喹啉(8－HQS)能延长玫瑰切花保
鲜寿命，一定量的乙烯对切花保存有利［25］;Lv et
al．［26］研究腊梅花存在天然保护剂;Yoon et al．［27］研
究抗氧化剂能减少玉兰花衰老。蔗糖和 6－BA是切
花常用的保鲜剂，李敏等［28］研究表明，8－HQ 和蔗
糖预处理延长‘索邦’百合切花寿命，提高切花鲜质
量，15 g·L－1蔗糖瓶插液能有效延长月季切花寿
命［29］。本研究中保鲜剂对巨紫荆切枝有促进作用，
保鲜剂处理 6d后(4月 1日) ，巨紫荆花的长势如花
色、花朵直径、花朵开放速率、花瓣长度、花径长度等
都优于外界盛花期(4 月 1 日)巨紫荆的花，但试验
处理 9 d 后(4 月 4 日) ，经保鲜剂处理的巨紫荆长
势开始比外界盛花后期(4 月 4 日)差，这可能是由
于紫荆切枝是硬木结构，切枝离体时间过长，木质部
导管吸水力下降;另外室温下，没有重新剪切吸水切
08 东 北 林 业 大 学 学 报 第 44卷
口，可能会有微生物分泌物堵塞导管，造成吸水状态
不佳，花瓣由于失水大于吸水而出现萎蔫。因此，其
室内外的差异可能是由多因子造成的，如木质化严
重、导管切口堵塞、微生物分泌物等，这说明在短时
间(≤6 d)内保鲜剂利于巨紫荆花的保鲜，但长时间
(≥9 d)则保鲜效果降低，这主要是受木本植物枝条
木质化程度高的影响。尽管如此，在 6 d 内，各保鲜
剂处理的花瓣和花径长度均比对照有所增加，如
2%蔗糖处理的花瓣长和花径长分别比对照增加了
59．5%和 72．6%，说明这些保鲜剂能促进巨紫荆开
花;SOD酶活性除了 2%蔗糖处理升高外，其余的处
理均下降，这与 MDA 质量摩尔浓度变化存在一定
的联系，说明 SOD 能够清除 ＲOS 防止细胞膜过氧
化;50 mg·L－16－BA 处理显著地提高了 POD 酶的
活性，与 2%的蔗糖处理存在显著的差异，这可能是
由于 6－BA处理主要是刺激了花细胞的分裂，而糖
的作用首先是提供能量所致，也即糖和 6－BA 延缓
植物衰老的机制不同;另外，本研究中 6－BA与蔗糖
的混合处理并没有显著提高巨紫荆花瓣的抗氧化
性，这可能是由于质量浓度配合不适宜引起的。通
过几种抗氧化酶的分析及花瓣生长情况的测定可以
看出，2%蔗糖最有利于巨紫荆的切花保鲜，50 mg·
L－16－BA次之。
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18第 3期 罗永亚，等:巨紫荆花瓣内含物及保鲜剂对切枝生理代谢的影响