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溴代十六烷基吡啶对香石竹切花的保鲜效应



全 文 :植物生理学通讯 第42卷 第4期,2006年8月 661
溴代十六烷基吡啶对香石竹切花的保鲜效应
张英慧1,* 崔志新2 钟希琼1 上官国莲1 黄剑波1 黄秀娟2
佛山科学技术学院生命科学学院1 食品系,2 园艺系,广东南海 528231
提要 研究切花瓶插液中加入 0.3 g·L-1 季铵盐化合物溴代十六烷基吡啶(CPB)后,瓶插液中微生物密度和切花茎杆基部病
原菌分离频率下降,切花后期的水分平衡和鲜重能较好地维持,花冠直径增大,观赏寿命延长。
关键词 溴代十六烷基吡啶;香石竹;切花;杀菌剂;保鲜剂
Effect of Cetyl Pyridine Bromide on Fresh Keeping of Cut Flowers of Carna-
tion (Dianthus caryophyllus L.)
ZHANG Ying-Hui1,*, CUI Zhi-Xin2, ZHONG Xi-Qiong1, SHANGGUAN Guo-Lian1, HUANG Jian-Bo1, HUANG Xiu-Juan2
1Department of Food Science, 2Department of Horticulture, Life Science School, Foshan College of Sci-Technology, Nanhai,
Guangdong 528231, China
Abstract The effects of quaternary ammonium salt cetyl pyridine bromide (CPB) on vase cut flowers of
Dianthus caryophyllus L. in summer were observed. The results showed that CPB inhibited the growth of
microorganism in stem base. The vase life of cut carnation was prolonged, flower diameter was raised, water
maintained well and the fresh weight was increased obviously. The results indicated that CPB had the beneficial
effect on vase cut flowers of carnations.
Key words cetyl pyridine bromide; carnation (Dianthus caryophyllus L.); cut flower; germicide; preservative
收稿 2006-03-20 修定  2006-06-06
资助 佛山市科技发展专项资金(03020061)。
* E-mail: zhang_ying-hui@163.com, Tel: 0757-85505790
微生物繁殖是影响切花保鲜的因素之一,尤
其是在夏季,由于环境气温较高,微生物的繁殖
速率加快,导致切花很快凋萎。目前采用的保鲜
剂中多添加杀菌剂,包括 8- 羟基喹啉盐、银盐
(罗红艺等2003; 田如英和周恒2005)、多菌灵、
托布津、青霉素、季铵化合物、表面活性剂等
(吴少华和李房英2002; 高俊平2002)。其中季铵
化合物比较稳定、持久,一般对花材不产生毒
害,欧美市场上出售的physan-20、Vantoc CL和
Vantoc AL 等都含有该类化合物。正烷基二甲苄
基氯化氨和月桂基二甲苄基氯化氨等都属于这类化
合物。另外,目前促进花材吸收水分的表面活性
剂中,用于切花保鲜研究的有离子型的高级醇类
和非离子型的聚氧乙烯月桂醚等(高俊平 2002)。
溴代十六烷基吡啶(cetyl pyridine bromide, CPB)是
一种季铵盐结构的表面活性剂( 刘程和张万福
1998),为广谱性杀菌剂,在水中解离成阳离子
活性基团,环境中降解率为100% (叶金鑫2002),
现在化工、食品和医药领域中广为应用,但作为
鲜切花保鲜剂中的杀菌剂研究较少。为此,本文
探讨高温环境下 CPB 在香石竹鲜切花瓶插期间的
抑菌和保鲜效果,希望能寻求一种避免重金属和
农药污染的新型切花保鲜剂。
材料与方法
花材为蕾期香石竹(Dianthus caryophyllus L.)
品种‘马士特’(大红色),产地云南昆明,同一
天采切,花枝长 45~50 cm,花茎 4.5 mm,外
部形态健壮,无病虫害和机械损伤;CPB 为中国
医药(集团)上海化学试剂公司产品;8-羟基喹啉
硫酸盐(8-hydroxyquinoline sulfate, 8-HQS)、柠檬
酸、蔗糖均为分析纯。在水中按 45 º 角的要求将
花茎基部剪去,留取 30 cm 的花枝长,剪切过程
中尽量避免切花组织损伤,至少保留 5 片叶。剪
好的香石竹放在装有蒸馏水(对照组)或保鲜液(处
理组)的三角瓶中,花枝插入水中的深度约为4~5
cm,去掉低于水面的叶片,每瓶 4 枝香石竹,每
个处理 10 瓶,三角瓶置于光照均匀充足,但无
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直射阳光的室内。试验于 2004、2005年6月在实
验室进行,平均室温27.2℃,平均空气相对湿度
7 5 % 。
处理有:(1)对照(蒸馏水); (2) 30 g·L-1 蔗糖+
0.25 g·L-1柠檬酸(处理I); (3) 30 g·L-1蔗糖+0.25 g·L-1
柠檬酸+0.3 g·L-1 8-HQS (处理II); (4) 30 g·L-1蔗糖+
0.25 g·L-1柠檬酸+0.3 g·L-1 8-HQS+0.3 g·L-1 CPB (处
理III)。
检测瓶插液中微生物抑制效果时,分别配制
0.1 g·L-1 CPB、0.3 g·L-1 CPB、0.1 g·L-1 8-HQS、
0.3 g·L-1 8-HQS水溶液,浸润直径为0.6 cm的灭
菌滤纸片进行抑菌圈试验(黄秀梨和夏立秋1999)。
试验以0.2 mL瓶插第5 天的加蒸馏水的香石竹瓶
插液涂布细菌培养基平板,再贴上浸有蒸馏水或
抑菌液的滤纸片后倒置于37℃恒温箱中培养36 h,
测量抑菌圈直径。
计算瓶插液中微生物浓度时,于瓶插第6 天
取不同组分的香石竹瓶插液,平板稀释培养法统
计微生物数目(黄秀梨和夏立秋1999)。
分离花茎病原菌时按许志刚(1993)介绍的方
法,于瓶插第 12 天将花茎基部剪切成 0.5 mm×
0.5 mm×0.2 mm 方块,以升汞处理后接种于 PDA
培养基上于 28℃下倒置培养,6 d 后观察结果,
统计各种病原菌的分离频率。病原菌分离频
率(%)= 病原菌菌落组织块数÷观察总组织块数 ×
10 0。
切花观赏价值和水分生理评价按下法:以十
字法测量花冠直径,切花瓶插寿命为开始处理至
切花观赏寿命结束之间的天数,瓶插寿命终点判
断以花朵初萎,花瓣外缘或花心开始呈现褐色,
失去观赏价值为标志。切花瓶插期间鲜重变化及
水分平衡的检测参照郭维明等(2003)的方法。
实验结果
1 CPB对切花瓶插液中微生物滋生的影响
表1~3显示:
(1) 0.1和0.3 g·L-1 CPB形成的抑菌圈直径均
超过 8-HQS,这表明 CPB 作为一种具有杀菌作用
的阳离子表面活性剂对香石竹蒸馏水瓶插液中滋生
的微生物有明显的抑制作用(表 1)。
(2)处理 I的细菌浓度最高,甚至高于对照。
表1 不同保鲜液处理后的抑菌圈直径
Table 1 The diameters of bacteriostasis plaques treated by
different fresh keeping agents
处理 抑菌圈直径/cm
无菌水 0.60aA
0.1 g·L-1 CPB 1.00dC
0.3 g·L-1 CPB 0.92cC
0.1 g·L-1 8-HQS 0.65aA
0.3 g·L-1 8-HQS 0.75bB
  同一列中不同大写和小写字母分别表示在0.01和0.05水平
上差异显著。下表同此。
表2 不同瓶插液中的细菌浓度
Table 2 The bacteria densities of different vase solutions
处理 细菌浓度/106个·mL-1
对照 89.0bA
I 93.2aA
II 10.9cB
III 4.63dC
  瓶插 6 d 后测定。
这可能是其中含有一定浓度的蔗糖,为微生物繁
殖提供了丰富碳源和未加杀菌剂所致。处理II的
细菌浓度极显著小于对照和处理I,说明瓶插液中
加入8-HQS可抑制微生物的繁殖,而处理III抑菌
效果更显著(表 2)。
(3)处理II和处理III的细菌分离频率和病原菌
总分离频率均显著低于对照和处理I,说明杀菌剂
能够抑制切花微生物的生长和繁殖,处理III的细
菌分离频率和病原菌总分离频率最低,说明 CPB
对 8-HQS 抑制切花花茎病原菌的生长具有一定的
协同效应(表 3)。
2 CPB对切花的观赏价值和水分平衡的影响
切花的瓶插寿命和最大花冠直径都是切花观
赏价值的评定指标。从表4和图 1、2可以看出:
(1)处理III的香石竹切花瓶插寿命显著延长,其最
大花径也显著大于其它处理,试验中发现切花茎
杆直立,叶片萎蔫和折茎现象明显轻;(2) 4个处
理在前 2 d 的吸水量均大于蒸腾量,随后水分平
衡出现负值,说明切花开始失水。处理 III 的水
分平衡的变化幅度最小,失水总量最少,与未加
植物生理学通讯 第42卷 第4期,2006年8月 663
入 CPB 的处理 II 相比,第 4、6、10、12 天皆
小于后者(P<0.05)。这一趋势与切花鲜重变化(图
2)基本上一致。处理II和处理III的切花鲜重维持
好于对照和处理I,处理III在瓶插后期切花鲜重
最大。
讨  论
鲜切花瓶插保鲜过程中,微生物繁殖是影响
切花生理状况和瓶插寿命的因素,微生物造成茎
杆堵塞会直接破坏花枝的水分平衡,导致细胞膨
压降低,花瓣和叶片过早失水萎蔫,茎杆弯折。
微生物造成的堵塞有两种方式:一是微生物细胞
本身积存在花茎基部,造成物理性堵塞;二是花
茎末端木质部导管结构受细菌和真菌分泌物破坏,
影响维管束系统,干扰水分的吸收(Hal e v y 和
Mayak 1981)。van Doorn 等(1986)的结果表明,
瓶插液中微生物浓度越高,切花凋萎速度越快。
CPB 是具有杀菌作用的阳离子季铵盐型表面活性
剂,这类化合物多具有杀菌灭藻的功效,一般认
为其作用机制是水溶液中的季铵盐会解离成离子化
合物,含氮原子的长链具有正电荷,阳离子借助
界面活性与微生物接触,这样微生物也由于吸收
了阳离子而带正电荷,于是细胞膜失去选择性渗
透能力,氮、磷及其他物质从细胞中向外流失,
季铵盐阳离子进入细胞引起蛋白质变性,影响微
生物吸收养分和糖代谢最终死亡(伍林等 2005)。
表3 不同处理的香石竹切花茎秆病原菌分离频率
Table 3 The isolated pathogene frequence of carnation stems in different treatments

处理 细菌分离频率/%
真菌分离频率/%
病原菌总分离频率/%
交链孢 丝核 绿霉 总分离频率
对照 85.49aA 1.56aA 0aA 0aA 1.56aA 85.73aA
I 81.70aA 3.42aA 4.56bB 0aA 8.70bB 87.00aA
II 65.97bA 2.08aA 5.21bB 6.25bB 9.37bB 72.22bA
III 38.64cB 0bB 23.86cC 0aA 23.86cC 61.11cB
表4 不同处理对香石竹切花瓶插寿命及最大花径的影响
Table 4 Effects of different treatments on vase life
and flower diameters of cut carnation
处理 平均瓶插寿命/d 最大花径/cm
对照 8.55aA 5.77aA
I 8.30aA 6.77bB
II 12.20bB 6.82bB
III 13.89cB 7.15cB
图1 不同处理对香石竹水分平衡的影响
Fig.1 Effects of different treaments on
water balance of cut carnations
图2 不同处理对香石竹切花鲜重的影响
Fig.2 Effects of different treatments on
fresh weight of cut carnations
植物生理学通讯 第42卷 第4期,2006年8月664
Antczak等(2002)认为CPB还可影响卷枝毛霉菌的
脂肪酶活性,Zbigniew和 Sroka (1994)报道,天
然根霉在0.1 mmol·L-1 CPB的溶液中其脂肪酶活性
即丧失。Knee (2000)研究各种杀菌剂的切花保鲜
效果时见到,CPB 的结构类似物氯代十六烷基吡
啶,可延长月季的切花寿命 4 d。本文结果则表
明,CPB 明显抑制香石竹切花瓶插液中微生物滋
生,较好地维持切花后期的水分平衡和鲜重,增
大花冠直径,最终延长观赏寿命。据此认为,它
有一定的潜在应用价值。
参考文献
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