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不同保鲜剂对大花飞燕草切花生理特性的影响



全 文 :植物生理学报 Plant Physiology Journal 2014, 50 (4): 395~400  doi: 10.13592/j.cnki.ppj.2013.0344 395
收稿 2013-09-29  修定 2014-01-23
资助 云南省教育厅基金(09C0184)、园林植物与观赏园艺省级
重点学科、园林植物与观赏园艺省高校重点实验室和西
南林业大学大型仪器共享平台基金项目。
* 通讯作者(E-mail: 274955551@qq.com, Tel: 0871-63862123;
E-mail: xmhhq2001@163.com, Tel: 0871-63863976)。
不同保鲜剂对大花飞燕草切花生理特性的影响
黄海泉, 樊国盛*, 王誉蓓, 秦悦, 张红梅, 黄美娟*
西南林业大学园林学院, 昆明650224
摘要: 以大花飞燕草‘夏季天空’切花为材料, 以清水为对照, 采用14种不同保鲜剂对其进行保鲜处理。结果表明, SOD活性
总体变化先上升再下降; CAT活性变化与SOD类似; POD活性总体呈上升趋势; MDA含量呈波动上升趋势; Pro含量呈先减
少后又波动增加; 可溶性蛋白质含量先增后减。同时发现各保鲜剂均能不同程度延长大花飞燕草切花的瓶插寿命, 提升酶
促系统的综合作用, 降低MDA及Pro含量, 减缓蛋白质降解, 延缓切花衰老, 提高观赏品质, 其中以保鲜剂1%蔗糖+200
mg·L-1 8-HQS+50 mg·L-1 AgNO3+50 mg·L
-1 Al2(SO4)3保鲜效果最佳。
关键词: 大花飞燕草; 保鲜剂; 生理特性; 保鲜效果
Effects of Different Preservatives on Physiological Characters of Delphinium
grandiflorum L. Cut Flowers
HUANG Hai-Quan, FAN Guo-Sheng*, WANG Yu-Bei, QIN Yue, ZHANG Hong-Mei, HUANG Mei-Juan*
Faculty of Landscape Architecture, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China
Abstract: In this study, the cut flowers of Delphinium grandiflorum were used as experimental materials, and
fourteen different preservatives were tested on their fresh-keeping effects by using distilled water as control.
The results suggested that SOD activity increased at first and then declined, CAT activity changed as similar as
SOD, POD activity was in the overall upward trend, MDA content showed a fluctuant upward trend, Pro con-
tent decreased firstly and then increased gradually, protein content increased and then reduced. Meanwhile, each
preservative could extend the vase life of Delphinium grandiflorum cut flowers differently, strengthen the ef-
fects of enzymatic systems, reduce the contents of MDA and Pro, slow down protein degradation, delay the se-
nescence process of cut flowers, and increase their ornamental quality. The best preservative was No. 6 treat-
ment composed of 1% sugar+200 mg·L-1 8-HQS+50 mg·L-1 AgNO3+50 mg·L
-1 Al2(SO4)3 among all tested
preservatives.
Key words: Delphinium grandiflorum; preservatives; physiological characters; fresh-keeping effect
大花飞燕草隶属毛茛科翠雀属 , 别名鸽子
花、翠雀 (中国科学院中国植物志编辑委员会
1979; 陈俊愉和程绪珂1992)。花形似飞鸟, 花序硕
大成串, 花色淡雅而高贵, 有蓝、紫、白、粉红等
色, 是一种适宜园林绿化、美化的宿根类草本观
赏花卉(王意成2004; 杨波2006; 李祖清2003)。近
年来国内大花飞燕草切花供不应求, 其种植面积
呈逐年上升趋势, 具有很好的发展潜力。大花飞
燕草作为新型且颇具魅力的高档切花价格不菲,
每支平均达5~6元, 但采切后极易掉瓣, 严重影响
其观赏品质及瓶插寿命, 大大影响了花农及企业
的经济效益。本文在前期工作(王誉蓓等2009)的
基础上采用化学方法延缓该切花的采后衰老进程,
提高其观赏品质并延长观赏期, 为其采后保鲜提
供了一定的科学和理论依据。
材料与方法
1 材料
供试大花飞燕草(Delphinium grandiflorum L.)
为太平洋巨人(pacific giant)系列‘夏季天空(summer
sky)’, 花淡蓝色, 采切于昆明市呈贡鲜切花种植基
地。
2 方法
选取长势基本一致且无病虫害的花枝, 采切
植物生理学报396
后迅速运回实验室进行处理。于水下呈45°剪切至
60 cm左右, 去除下部枯、老叶, 插于不同保鲜剂的
玻璃瓶中, 以蒸馏水为对照, 并设3个重复, 每个重
复10支; 室内温度18~20 ℃。从切花瓶插之日起至
其严重萎蔫(75%)、花瓣干枯皱缩、花色因失水
而变暗、茎杆干枯、弯头及折茎等(即失去观赏价
值), 视为瓶插寿命结束的标志, 参照香石竹等乙烯
敏感型切花的行业标准 (昆明市科学技术学会
2001)。
超氧化物岐化酶(superoxide dismutase, SOD)
和过氧化氢酶(catalase, CAT)活性测定, 丙二醛
(malondialdehyde, MDA)和可溶性蛋白质含量均参
照高俊凤(2006)的方法。过氧化物酶(peroxidase,
POD)活性及脯氨酸(proline, Pro)含量测定参照郝
再彬等(2004)的方法。保鲜剂配方除表1 (韦三立
2001; 王三根2005; 胡绪岚1996; 中国现场统计研
究会农业优化组1994)中11个配方外, 第12个保鲜
剂配方为0.4 μL⋅L-1 “安喜培(1-MCP)” (Lytone公司)
处理14 h; 第13个保鲜剂配方为0.4 μL⋅L-1 “安喜培
(1-MCP)”处理20 h; 第14个保鲜剂配方为5% “可利
鲜(Chrysal)” (荷兰保康可利鲜有限公司); 第15个
配方为清水(对照)。
表1 大花飞燕草切花的不同保鲜剂配方
Table1 Different preservatives of D. grandiflorum cut flower
保鲜剂 蔗糖浓度/% 8-HQS浓度/mg·L-1 AgNO3浓度/mg·L
-1 Al2(SO4)3浓度/mg·L
-1 SA浓度/mg·L-1 STS浓度/mmol·L-1
1 1 300 15 50 25 -
2 3 300 30 50 50 -
3 3 300 50 50 25 -
4 3 200 15 50 50 -
5 1 200 30 50 25s -
6 1 200 50 50 - -
7 3 300 30 50 - -
8 1 300 50 50 - -
9 3 200 30 50 - -
10 1 200 - - - 0.25
11 3 300 - - - 0.50

实验结果
1 不同保鲜剂对大花飞燕草切花瓶插时间的影响
从瓶插时间来看, 本实验所采用的14个保鲜
剂均长于对照(10 d), 并均达到极显著差异; 其中保
鲜剂6和7分别达到了23和20 d, 为对照的2.3和2
倍。保鲜剂4、12、13和14对大花飞燕草切花保
鲜效果基本相似, 其瓶插时间均为14 d, 与其他保
鲜剂之间也存在极显著差异(图1)。
2 不同保鲜剂对大花飞燕草切花SOD活性的影响
从图2可以看出, 各保鲜剂处理的SOD活性变
化趋势较为一致, 呈波动状态, 大多出现了2次高
峰, 且第1次高峰均出现在第7天。除保鲜剂14和
对照的第2次高峰出现在第11天外, 其余保鲜剂均
延缓2 d以上。在瓶插第16天, SOD活性最高的是
保鲜剂1, 其次是保鲜剂7, 而此时保鲜剂14与对照
处理的花朵已完全衰老萎焉。而保鲜剂6在整个
图1 不同保鲜剂对大花飞燕草切花瓶插时间的影响
Fig.1 Effects of different preservatives on the vase
time of D. grandiflorum cut flowers
瓶插后期SOD活性一直保持上升状态, 有效延缓
了花朵衰老。
3 不同保鲜剂对大花飞燕草切花CAT活性的影响
由图3可知, 瓶插期间各保鲜剂处理的CAT活
黄海泉等: 不同保鲜剂对大花飞燕草切花生理特性的影响 397
性变化与SOD类似, 总体上都是先升后降。最高
峰虽然都出现在同一天, 但第9~13天的对照CAT活
性一直处于最高, 紧随其后是保鲜剂11、12、13和
14, 说明这几个保鲜剂处理的切花受胁迫严重。
保鲜剂4的峰值虽处于最低点, 但其后期变化最为
剧烈, 这也成为影响其瓶插时间的因素之一。瓶
插时间最长的保鲜剂6和7, 其CAT活性变化趋于平
缓, 且后期还略有上升, 说明其膜系统的受伤程度
较轻, CAT还能一定程度上清除切花体内自由基。
4 不同保鲜剂对大花飞燕草切花POD活性的影响
从图4可以看出, POD活性出现第1个峰值后
有所变化, 但总体呈上升趋势。其中保鲜剂4、
8、14和对照最早出现活性峰值, 其次是保鲜剂2
和13, 且对照的POD活性一直增大, 标志着切花组
织此时已开始走向衰老。大多保鲜剂POD的峰值
出现在瓶插中期, 而保鲜剂6的峰值出现最晚, 这
表明过氧化物的产生得到了有效缓解。
5 不同保鲜剂对大花飞燕草切花MDA含量的影响
如图5所示, 各保鲜剂处理的MDA含量变化
规律基本一致, 呈波动上升趋势, 其中对照的最高;
保鲜剂12和13后期虽有所下降, 但整个瓶插过程
中都处于较高的范围; 保鲜剂4和8也有一定下降,
但幅度都不大, 且都大于初始值; 保鲜剂14变化较
平缓, 但一直处于上升状态; 保鲜剂6的MDA含量
图2 不同保鲜剂对大花飞燕草切花SOD活性的影响
Fig.2 Effects of different preservatives on SOD activities of D. grandiflorum cut flowers
图3 不同保鲜剂对大花飞燕草切花CAT活性的影响
Fig.3 Effects of different preservatives on CAT activities of D. grandiflorum cut flowers
植物生理学报398
变化是所有保鲜剂中最平缓的, 且在后期上升后
又呈下降趋势, 说明该保鲜剂能有效减轻膜脂过
氧化程度。
6 不同保鲜剂对大花飞燕草切花Pro含量的影响
从图6可知, 瓶插第5天, 保鲜剂2、12、13及
对照处理的Pro含量出现了第1次峰值, 但从后续变
化来看, 保鲜剂2变动较小, 13 d以后呈上升趋势;
保鲜剂12和13分别在11和9 d出现了第2次峰值; 而
对照随后呈急剧上升状态。保鲜剂1、3、4和5变
化一致, 前中期波动平缓, 均在13 d后Pro的含量才
明显上升; 保鲜剂7是所有保鲜剂中最晚出现峰值
的, 随后即呈下降趋势, 说明该保鲜剂显著延缓了
逆境胁迫并能及时启动防御机制; 其余保鲜剂在
瓶插前期不同程度减轻了逆境造成的伤害, 并能
在中后期起到一定防御作用。
7 不同保鲜剂对大花飞燕草切花可溶性蛋白质含
量的影响
从图7可以看出, 各保鲜剂处理的可溶性蛋白
含量大多表现为先升高再下降, 再升高再下降。
对照和保鲜剂14是最早出现大幅下降的, 但对照
的起始值处于中等水平, 增幅不及保鲜剂14; 从可
溶性蛋白质合成来看, 表现最好的是保鲜剂6, 最
大增幅为448%, 是对照的3.45倍, 保鲜剂14的2.37
倍, 这与其外观品质表现一致。保鲜剂7的增幅是
图4 不同保鲜剂对大花飞燕草切花POD活性的影响
Fig.4 Effects of different preservatives on POD activities of D. grandiflorum cut flowers
图5 不同保鲜剂对大花飞燕草切花MDA含量的影响
Fig.5 Effects of different preservatives on MDA contents of D. grandiflorum cut flowers
黄海泉等: 不同保鲜剂对大花飞燕草切花生理特性的影响 399
所有保鲜剂中最小的, 整个瓶插期间可溶性蛋白
质含量没有很明显的变化, 因此, 其保鲜效果表现
为一般。
讨  论
切花离开母体后, 营养源被切断, 加上环境因
子和微生物的不良影响, 以及内部一系列生理生
化的变化, 最终导致其衰老和凋谢(沈成国2001)。
切花的瓶插寿命与瓶插液成分有着密切的关系(宋
丽莉和彭永宏2005)。本文研究采用含有蔗糖的保
鲜剂, 为切花提供了能源, 减缓了其自身碳水化合
物的消耗; 同时提高了其细胞液浓度, 有利于维持
水分平衡; 而Al2(SO4)3作为一种无机盐, 能增加溶
液的渗透性和切花细胞的膨压, 使花梗坚韧, 抗弯
茎和折茎; 其结合广谱性杀菌剂8-HQS, 既可从茎
基切口处溶解瓶插液中的单宁物质, 抑制细菌的
增殖, 防止导管堵塞, 同时又可降低保鲜剂的pH值,
促进花枝吸水, 从而提高保鲜效果, 尤其与蔗糖等
配合使用对许多切花保鲜效果更为显著(Shahri等
2011; Asrar 2012)。
大花飞燕草作为典型的乙烯敏感型切花, 乙
烯是促进其衰老的最主要激素, 尤其在遭受损伤
及逆境时, 乙烯生成加快, 衰老也加速。目前花卉
业使用最广泛的乙烯抑制剂主要有STS和AgNO3,
图6 不同保鲜剂对大花飞燕草切花Pro含量的影响
Fig.6 Effects of different preservatives on Pro contents of D. grandiflorum cut flowers
图7 不同保鲜剂对大花飞燕草可溶性蛋白质含量的影响
Fig.7 Effects of different preservatives on soluble protein contents of D. grandiflorum cut flowers
植物生理学报400
其Ag+能够取代金属蛋白质中的金属元素, 而使该
蛋白质无法与乙烯结合, 延缓花的衰老进程, 从而
起到保鲜的作用。采用STS延长水仙花、金鱼草
和花毛茛等切花瓶插寿命(Shahri等2011; Asrar
2012; Gul和Tahir 2013); 将AgNO3用于地中海荚蒾
和月季等切花保鲜效果显著(Darras等2010; El-
gimabi 2011); 然而Ag+大量使用或未能对保鲜剂进
行较好地后期处理 , 容易对环境造成潜在的污
染。水杨酸(SA)具有抑制ACC氧化酶活性和乙烯
生物合成作用(高俊平2002); 1-MCP作为一种新型
的气体乙烯抑制剂, 无毒无害, 现被广泛应用于切
花保鲜(Chutichudet等2010; Asil等2013)。
植物体内普遍存在着酶促(SOD、CAT和POD
等)氧自由基防御系统。本文结果中各保鲜剂的
SOD活性一开始迅速下降随后上升, 这表明切花
刚刚切离母体, 养分和水分的正常供应被破坏, 花
瓣内部自身清除氧自由基的能力迅速减小, 造成
活性氧积累而产生毒害, 此时切花自身会提高其
保护酶的活性来适应这种不利环境, 因此, SOD活
性前期逐渐升高; 后期SOD的变化符合负反馈机
制。这与陈静等(2000)的研究结果是一致的。
CAT活性的变化与SOD类似, 总体上都是先升后
降。严逸伦和范义荣(2000)曾指出同一瓣位花瓣
过氧化物酶(POD)活性随水插时间的变化表现为:
初期活性较高, 随后下降, 接着又随花瓣衰老而上
升, 大花飞燕草切花完全符合这个规律。MDA是
膜脂过氧化的产物, 在逆境条件下, 其含量显著增
加, 含量越多, 切花衰老就越严重, 上述结果与郑
翠萍等(2008)结果一致。Pro的含量急剧增加, 与
切花走向衰老, 在抵抗逆境时产生的生理变化相
符。由于采切自蕾期, 大多保鲜剂的蛋白质含量
初期是增加的, 随着衰老进程, 蛋白质合成速率小
于降解速率, 表现为蛋白质含量的降低。本研究
结果表明, 14种保鲜剂的保鲜效果均从不同程度上
优于对照, 其中以保鲜剂6 [1%蔗糖+200 mg·L-1
8-HQS+50 mg·L-1 AgNO3+50 mg·L
-1 Al2(SO4)3]保鲜
效果最佳, 其原因可能与AgNO3浓度关系最为密
切, 其次为蔗糖和8-HQS, 说明大花飞燕草对Ag+浓
度相对其他切花植物要求较高, 不仅能显著延长
大花飞燕草切花的瓶插期, 并能较好地保持其形
态及色泽。
参考文献
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