全 文 ：园 艺 学 报 2012，39（4）：735–742 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2011–11–01；修回日期：2012–03–02
基金项目：国家自然科学基金项目（31071829，30771519）；广东省自然科学基金项目（10151022501000035，8251022501000002）
*通信作者 Author for correspondence（E-mail：howtoroot@163.com；Tel：020-89013226）
纳米银对瓶插月季切花乙烯作用的拮抗效应
黄新敏，林启灵，冼锡金，刘季平，李红梅，何生根*
（仲恺农业工程学院生命科学学院，广州 510225）
摘 要：以月季‘影星’（Rosa hybrida‘Movie Star’）切花为试材，用 5、10 和 30 mg · L-1 纳米银
（nano-silver，NS）溶液，0.5 mmol · L-1 硫代硫酸银（silver thiosulfate，STS）溶液和去离子水（对照）
分别预处理花枝（长为 25 cm）基端 2 h 后再移至去离子水中瓶插，之后用 10 μL · L-1 外源乙烯处理 24 h，
观测切花瓶插期间的观赏品质，瓶插寿命，花径和花枝鲜样质量等指标的变化。结果表明：乙烯处理可
加快切花失水凋萎及叶片脱落，并抑制花朵开放，而 NS 处理可显著减轻乙烯处理的不利影响，其中以
30 mg · L-1 NS 处理效果最佳，该处理月季切花的瓶插寿命比乙烯处理延长 7 d。另外，取月季切花的花朵
（带 5 cm 花茎，无叶）进行上述试验，进一步证实乙烯处理可抑制花朵开放，而 NS 处理可显著减轻乙
烯对花朵开放的抑制作用。
关键词：月季；切花；纳米银；乙烯；花朵开放
中图分类号：S 685.12 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2012）04-0735-08

Nano-silver Treatments Alleviated the Harmful Effects of Exogenous
Ethylene on Cut Roses
HUANG Xin-min，LIN Qi-ling，XIAN Xi-jin，LIU Ji-ping，LI Hong-mei，and HE Sheng-gen*
（College of Life Sciences，Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225，China）
Abstract：To study the anti-ethylene effects of nano-silver（NS）treatments on cut-flowers roses（Rosa
hybrida‘Movie Star’），the cut flowering stems（25 cm long）were pre-treated for 2 h with NS（5，10 and
30 mg · L-1）or silver thiosulfate（STS，0.5 mmol · L-1）solution with de-ioned（DI）water as control，
thereafter they were immediately placed in vases containing DI water and then exposed to 10 μL · L-1
ethylene for 24 h. The changes in ornamental quality，vase life，flower diameter and fresh mass of cut roses
during their vase period were investigated. The results showed that exogenous ethylene treatment caused
quick wilting of flowers and leaves，early abscission of leaves and obvious inhibition in flower opening of
cut roses，thus seriously affected their ornamental quality and shortened the vase life. NS treatments could
significantly alleviated above harmful effects of exogenous ethylene on cut roses，the treatment with 30
mg · L-1 NS was the best among all treatments，which extended the vase life by 7 d compared with the
ethylene treatment. Additionally，the similar experiments using the detached flowers from cut roses（with
5 cm stem and without leaves）further certified that NS treatments could effectively alleviate the inhibition
in flower opening owing to exposure to exogenous ethylene.

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Key words：Rosa hybrida；cut rose；nano-silver；ethylene；flower opening

纳米银（nano-silver，NS）是一种粒径达纳米级的特殊形态银（Ag）单质，因其颗粒微小而拥
有巨大的比表面积和独特的理化性质，被视为抗菌活性强、广谱、安全的无机抗菌材料（Kim et al.，
2007；Rai et al.，2009；曲锋 等，2010）。目前 NS 主要作为一种新型的抗菌剂在医疗、建材等领域
得到广泛研究和应用（Singh et al.，2008；Heidarpour et al.，2010；Marambio-Jones & Hoek，2010），
在食品保鲜、作物抗菌等领域的研究和应用也越来越多（An et al.，2008；甘林 等，2010；Lamsal et
al.，2011）。另外，NS 在切花采后杀菌效应方面也有一些报道（贺苏丹 等，2009；Liu et al.，2009；
Lü et al.，2010a，2010b；Basiri et al.，2011）。例如，Liu 等（2009）研究发现，NS 可有效杀灭非洲
菊（Gerbera Jamesonii Bolus‘Ruikou’）切花瓶插液中的细菌，延缓和减轻茎末端细菌性堵塞，改
善水分吸收，延长瓶插寿命。
乙烯是导致许多切花衰老的重要因素（高俊平，2002；Onozaki et al.，2004；Rinaldi et al.，2010）。
Ag+除了具有良好的杀菌作用之外，它还可竞争性地结合到乙烯受体位点，从而抑制乙烯的作用
（Beyer，1976；Newman et al.，1998）。
目前国内外切花采后处理最常用的含 Ag 化合物为硫代硫酸银（silver thiosulfate，STS），它是
一种阴离子复合物，具有生理毒性较小、移动性好、抑制乙烯作用等特点（Newman et al.，1998；
高俊平，2002；Ichimura et al.，2008）。不过，STS 溶液稳定性较差（需要现配现用），且使用浓度
较高，过多废液进入环境中会造成对土壤和水体的污染，其应用受到局限（Newman et al.，1998；
Cameron & Reid，2001）。
近年来，陆续有研究表明 NS 可与生物细胞中 H2O2 发生氧化反应，逐步释放出 Ag+（Choi et al.，
2008；Asharani et al.，2009）。这意味着 NS 对切花除了具有良好的抗菌作用外，可能还存在着拮抗
乙烯作用的效应。Kim 等（2005）曾报道，用含纳米级 Ag 溶胶（含 NS 颗粒）、H2O2 和壳聚糖的混
合物浸渍百合（Lilium spp.）切花茎基部可延长其瓶插寿命，并推测可能与其对乙烯作用的抑制有
关，但并未进一步研究和证实。
本课题组新近的研究表明，适宜浓度的 NS 处理可显著延长月季‘影星’（Rosa hybrida‘Movie
Star’）切花的瓶插寿命，并证实其能够有效抑制瓶插液和茎末端细菌的繁衍，减轻茎末端堵塞，改
善水分关系（Lü et al.，2010a，2010b）。但是，NS 处理的保鲜效果是否还涉及其对乙烯的拮抗效应，
尚待研究和证实。
本试验中着重探讨 NS 预处理在减轻外源乙烯对该切花品种的观赏品质、瓶插寿命以及花朵开
放等不良影响的效果，以证实 NS 对切花乙烯作用的拮抗效应，为 NS 在切花采后保鲜中的应用提
供更多的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
月季‘影星’（Rosa hybrida‘Movie Star’）切花于 2010 年 9 月购于广州岭南花卉市场，置于装
有去离子水的塑料桶中，用 PE 袋包裹材料外露桶的部分，在 1 h 内运至实验室复水备用。
试验所用 NS 为上海沪正纳米科技有限公司研发生产，是由高分子材料（糖原）包裹的纳米级
银单质颗粒经分散而得到的无色透明水溶液（原液的 NS 浓度为 3 000 mg · L-1）。银单质纳米颗粒直
径为（9.4 ± 2.5）nm，pH 为 7.0 ± 0.5（Liu et al.，2012）。乙烯气体为佛山科的气体化工有限公司生
4 期 黄新敏等：纳米银对瓶插月季切花乙烯作用的拮抗效应 737

产，纯度 99%以上。
选用大小基本一致，开花级数达到 2 级（马男 等，2005）的健康花枝，取其中一部分将其茎
置于去离子水中用锋利的手术刀平切至 25 cm 长（留两片复叶），另取一部分仅取其花朵（带 5 cm
花茎，不带叶）。用 5、10 和 30 mg · L-1 NS 溶液和 0.5 mmol · L-1 STS 溶液分别预处理上述切花茎基
端 2 h，然后移至去离子水中瓶插，然后置于乙烯处理箱（60 cm × 60 cm × 60 cm）中（内含 10 μL · L-1
外源乙烯）处理 24 h。
以去离子水预处理 2 h 后置于无外源乙烯的处理箱中作为对照，以去离子水预处理切花茎基端
2 h 后置于乙烯处理箱（内含 10 μL · L-1 外源乙烯）处理 24 h 作为乙烯处理。随后将月季切花在去离
子水中瓶插（每瓶插 1 枝），观测第一部分花枝观赏品质、瓶插寿命、花径和花枝鲜样质量和第二部
分花朵花径的变化。
上述瓶插试验均在仲恺农业工程学院生物技术研究所人工气候室进行。设定温度（20 ± 2）℃，
湿度 60% ± 10%，光照周期为 12 h 光照/12 h 黑暗，光照强度 12 μmol · m-2 · s-1，光照时间 7：00—
19：00。
1.2 瓶插指标的测定
从瓶插当天（计为瓶插 0 d）开始，每天观测和记录。
参照 Lü 等（2010b）的方法观察记录花瓣及叶片的外观变化，瓶插寿命的终止以花瓣开始出现
萎蔫或蓝变，花朵弯头以及叶片开始出现萎蔫或脱落时为准。
参照马男等（2005）的方法，采用十字法测量每朵花最大直径，计算花径增大率（flower diameter
increase rate，FDIR）。FDIR（%）=（每天花最大直径的平均值–预处理前花径）/预处理前花径 × 100。
参照 Lü 等（2010a）的方法，测定瓶插期间每个处理各个重复的玻璃瓶 + 瓶插液的质量（记
为 F），玻璃瓶 + 切花 + 瓶插液的质量（记为 G），计算鲜样质量变化率、吸水量、失水量和水
分平衡值。鲜样质量变化率（%）= 瓶插 n 天的鲜样质量/初始鲜样质量 × 100。瓶插 n 天的吸水量 =
Fn–Fn–1。瓶插 n 天的失水量 = Gn–Gn–1。瓶插 n 天的水分平衡值 = 瓶插 n 天吸水量–瓶插 n 天失
水量。
各处理试材的重复数为 6 ~ 12 个。各处理月季切花瓶插寿命及离体花朵花径用平均值 ± SE 表
示，并用 Duncan’s 新复极差法（P < 0.05）进行显著性检验；各处理的其余瓶插指标用平均值表示，
并采用最小显著差数法（the least significance difference，LSD）进行显著性比较。所有数据均采用
DPS 9.50 数据处理系统进行分析。
2 结果与分析
2.1 乙烯和 NS 处理对月季切花瓶插期间观赏品质和水分指标的影响
2.1.1 观赏和瓶插寿命
从月季切花瓶插 3 d 时的外观品质来看，与对照（图 1，A）相比，乙烯处理（图 1，B）导致
大部分叶片失水萎蔫，并有部分叶片脱落，而花瓣也有明显的萎蔫，花朵开放程度明显偏小；STS
处理（图 1，C），花朵品质与对照相近，但叶片失水萎蔫程度稍重于对照；NS 处理各组（图 1，D ~
F），尤其是 30 mg · L-1 NS 处理，切花外观品质明显优于乙烯处理，也优于对照及 STS 处理，叶片
及花瓣的水分状况良好，叶片平展、翠绿、无脱落，花头饱满、挺立。
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图 1 外源乙烯处理对月季切花观赏品质的影响及 STS 和 NS 的拮抗作用（瓶插 3 d）
Fig. 1 Effects of exogenous ethylene on ornamental quality of cut roses and alleviation of STS and NS
（the 3rd day of vase period）

由表 1 可知，所有处理中以乙烯处理的瓶插寿命最短，STS 处理与对照相近，而 NS 各浓度处
理显著长于对照和 STS 处理，其中以 30 mg · L-1 NS 处理效果最佳，瓶插寿命分别比乙烯处理、对
照和 STS 处理延长 7 d、5.7 d 和 5.9 d。

表 1 乙烯处理对月季切花瓶插寿命的影响及 NS 和 STS 的拮抗作用
Table 1 Effects of exogenous ethylene on the vase life of cut roses and alleviation of STS and NS
处理
Treatment
NS/（mg · L-1） STS/（mmol · L-1） C2H4/（μL · L-1） 瓶插寿命/d Vase life
对照 Control 0 0 0 3.6 ± 0.24 c
C2H4 0 0 10 2.3 ± 0.16 d
STS + C2H4 0 0.5 10 3.4 ± 0.26 c
NS + C2H4 5 0 10 7.0 ± 0.65 b
10 0 10 8.8 ± 0.16 a
30 0 10 9.3 ± 0.31 a
注：每个处理 8 个重复，不同小写字母表示在 P < 0.05 水平不同处理间存在显著差异。
Note：Eight replicates for each treatment. Different small letters mean significant difference among the treatments（P < 0.05）.

2.1.2 花径变化
与对照相比，乙烯处理的月季切花的花朵开放明显受到抑制，其花径增大率在瓶插期间一直是
所有处理中最低者。NS 各浓度处理均能有效缓解乙烯对花朵开放的抑制作用，其中以 30 mg · L-1 NS
处理效果最佳，其花径增大率与 STS 处理相近。另外，30 mg · L-1 NS 处理的花径增大率虽一直小于
对照，但在瓶插第 2 天后与对照差异并不显著，而且该处理的花朵开放时间要明显长于对照和 STS
处理（图 2）。

4 期 黄新敏等：纳米银对瓶插月季切花乙烯作用的拮抗效应 739








图 2 乙烯处理对月季切花花径增大率的影响及 NS 和 STS 的拮抗作用
图中垂直标尺表示各处理平均值的 LSD0.05（n = 8）；实心箭头示乙烯处理开始，空心箭头示乙烯处理结束。
Fig. 2 Effects of exogenous ethylene on the flower diameter increase rate of cut roses and alleviation of STS and NS
The vertical bars represent LSD0.05（n = 8）of average values among the treatments；Solid arrow and
blank arrow represent respectively the start and end time-points of ethylene treatment.

2.1.3 吸水量、失水量、水分平衡值和鲜样质量变化
在所有处理中，以乙烯处理月季切花的花枝吸水量、失水量以及水分平衡值最低，花枝鲜样质
量下降也最快（图 3）。与乙烯处理相比，STS 处理在一定程度上可改善上述水分关系指标，但是它
们在瓶插 2 d 后均呈快速下降趋势。NS 处理则可显著改善月季切花的吸水量、失水量、水分平衡值
及花枝鲜样质量等各项指标。















图 3 乙烯处理对月季切花吸水量、失水量、水分平衡值和相对鲜样质量变化率的影响及 NS 和 STS 的拮抗作用
图中垂直标尺表示各处理平均值的 LSD0.05（n = 8）。
Fig. 3 Effects of exogenous ethylene on water uptake，water loss，water balance value and relative fresh mass of
cut roses and alleviation of NS and STS
The vertical bars represent LSD0.05（n = 8）of average values among the treatments.
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2.2 乙烯和 NS 处理对月季切花花朵开放的影响
乙烯处理可明显抑制月季花朵开放，花径只有 78.90 mm，显著低于其他各处理（图 4，B）。NS
及 STS 预处理可显著减轻外源乙烯处理对花朵开放的抑制作用（图 4，D ~ F），其中以 30 mg · L-1 NS
处理效果最佳（图 4，F），花径达到 90.18 mm，虽稍小于对照（图 4，A；花径 100.76 mm），但与
STS 处理（图 4，C；花径 92.52 mm）相近。



图 4 乙烯处理对月季切花离体花朵开放的影响以及 STS 和 NS 的拮抗作用（瓶插 3 d）
Fig. 4 Effects of exogenous ethylene on flower opening detached from cut roses and alleviation of STS and NS
（the 3rd day of vase period）
3 讨论
不同月季品种的开花和衰老对乙烯的反应差异较大（高俊平 等，1997；蔡蕾 等，2002；马男
等，2005）。本试验中，10 μL · L-1 外源乙烯处理月季切花‘影星’，可加速其失水凋萎及叶片脱落，
抑制花朵开放（图 1，B），并显著缩短其瓶插寿命（表 1）。另外，采用月季切花的离体花朵进一
步研究表明乙烯处理可显著抑制花朵开放（图 4，B）。上述结果均表明月季切花‘影星’品种属于
开放受乙烯抑制类型。
乙烯作为一种成熟和衰老相关的植物激素，被认为是导致许多切花尤其是乙烯敏感型切花衰老
变质的重要因素（高俊平，2002；Rinaldi et al.，2010）。马男等（2005）研究表明，10 μL · L-1 外
源乙烯处理抑制月季切花品种‘Kardinal’花朵开放的作用可能与其对 1–氨基环丙烷–1–羧酸
（1-aminocyclopropane-1-carboxylate，ACC）合成酶 ACS（ACC synthase）和氧化酶 ACO（ACC
oxidase）活性以及乙烯生成量的强烈诱导升高有关。另外，乙烯也可能通过抑制花瓣水孔蛋白基因
Rh-PIP2;1 表达而抑制花瓣的扩展及花朵开放（Ma et al.，2008）。
由于 Ag+可竞争性地结合到乙烯受体位点，因而其可抑制乙烯作用的发挥（Beyer，1976；Newman
et al.，1998）。Asharani 等（2009）研究指出，NS 中的 Ag 单质在生物细胞中可与 H2O2 发生氧化
反应，并逐步释放出 Ag+。Kim 等（2005）曾推测，用含 NS 颗粒溶胶及 H2O2 和壳聚糖组成的混合
物处理之所以能延长百合切花瓶插寿命，可能与其中的 NS 对乙烯作用的抑制效应有关。另外，Seif
等（2011）最近报道，NS 喷施结果期间的琉璃苣（Borago officinalis L.）植株，发现 NS 可有效抑
制乙烯引起的果实脱落现象。本试验中，与目前切花采后处理最常用的含 Ag 乙烯抑制剂 STS 相似，
4 期 黄新敏等：纳米银对瓶插月季切花乙烯作用的拮抗效应 741

NS 预处理可显著减轻外源乙烯所导致的月季切花‘影星’花叶失水凋萎、叶片早期脱落及花朵开
放受抑制等不利影响，其中以 30 mg · L-1 NS 处理效果最佳（图 1，图 2）。另外，仅取月季切花的
离体花朵进行试验，进一步证实 NS 处理可显著减轻乙烯对花朵开放的抑制作用（图 4）。值得注
意的是，尽管 NS 处理在减轻外源乙烯对月季切花及其离体花朵开放的抑制效应与 STS 处理相近（图
1 ~ 图 3），但 NS 在延长月季切花的瓶插寿命方面明显优于 STS（表 1）。本课题组的研究表明，
NS 处理（100 mg · L-1，预处理 1 h）显著延长月季切花‘影星’瓶插寿命的机制，与 NS 有效抑制
瓶插液和茎末端细菌的繁衍、减轻茎末端堵塞、改善水分吸收密切相关（Lü et al.，2010a）。在本
试验中，与 STS 相比，NS 处理可维持月季切花瓶插期间一直较高的吸水量和水分平衡值，进而延
缓花枝鲜样质量下降速率（图 3）。这也进一步证实 NS 在延缓月季切花衰老方面的突出效果与其
有效改善切花的水分关系有关。
综上所述，NS 处理既可通过其高效的抗菌作用减轻切花茎末端微生物引起的堵塞，改善月季
切花的水分吸收，还可通过其对乙烯的拮抗作用，有效延缓切花衰老、延长切花采后寿命。鉴于 NS
抗菌活性高，抗菌谱广，效力持久，且稳定性好，安全性高，其综合保鲜效果显著优于 STS。这预
示着 NS 作为一种新型的切花保鲜物质，将具有广阔的应用前景。

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