就杀菌剂二氯异氰脲酸钠(Sodium dichloroisocyanurate,DICA)处理对瓶插香石竹(Dianthus caryphyllus L.) 切花的保鲜效应进行了初步探讨。结果表明:与对照(蒸馏水)相比,15.4和77.0 mg·L-1 DICA处理可使香石竹切花的瓶插寿命分别延长6.0 d和6.8 d,但后者对观赏品质有不利影响;DICA处理有利于减缓切花茎基部水分导度下降, 维持花枝的水分吸收和鲜重,尤以15.4 mg·L-1 DICA处理为佳;细菌计数试验和抑菌圈试验表明DICA处理可有效抑制瓶插液中微生物的生长。
全 文 :园 艺 学 报 2009, 36 (1) : 121 - 126
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 07 - 18; 修回日期 : 2008 - 12 - 23
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30771519) ; 国家教育部留学回国人员启动基金项目 ( [ 2007 ] 1108) ; 广东省自然科学基金
重点项目 (8251022501000002) ; 广东省广州市重点科技攻关项目 (2007Z22E0071)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: howtoroot@1631com; zqzhang@ scau1edu1cn)
二氯异氰脲酸钠处理对香石竹切花的保鲜效应
刘季平 1, 2 , 何生根 23 , 吕培涛 2 , 曹锦萍 2 , 盛爱武 2 , 张昭其 13
(1 华南农业大学园艺学院 , 广州 510642; 2 仲恺农业工程学院 , 广州 510225)
摘 要 : 就杀菌剂二氯异氰脲酸钠 ( sodium dichloroisocyanurate, D ICA ) 处理对瓶插香石竹 (D ian thus
caryphy llus L. ) 切花的保鲜效应进行了初步探讨。结果表明 : 与对照 (蒸馏水 ) 相比 , 1514和 7710 mg·
L - 1 D ICA处理可使香石竹切花的瓶插寿命分别延长 610 d和 618 d, 但后者对观赏品质有不利影响 ; D ICA
处理有利于减缓切花茎基部水分导度下降 , 维持花枝的水分吸收和鲜样质量 , 尤以 1514 mg·L - 1 D ICA处
理为佳 ; 细菌计数试验和抑菌圈试验表明 D ICA处理可有效抑制瓶插液中微生物的生长。
关键词 : 香石竹 ; 切花 ; 二氯异氰脲酸钠 ; 杀菌剂 ; 保鲜
中图分类号 : S 68115 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2009) 0120121206
Effect of Sod ium D ichloro isocyanura te on Preserva tion of Cut Carna tion
( D ian thus ca ryphyllus L. )
L IU J i2p ing1, 2 , HE Sheng2gen23 , LüPei2tao2 , CAO J in2p ing2 , SHENG A i2wu2 , and ZHANG Zhao2qi13
(1 Sou th China A gricultural U niversity of Horticu lture, Guangzhou 510642, Ch ina; 2 Zhongka i U niversity of A gricu lture and Engi2
neering, Guangzhou 510225, China)
Abstract: The effects of a new2type bactericide, stabilized chlorine formulation, sodium dichloroisocya2
nurate (D ICA) on vase life of cut carnation (D ian thus caryphyllus L. ) were investigated. The results showed
that vase solution containing 1514 and 7710 mg·L - 1 D ICA extended the vase life by 610 and 618 d respec2
tively. D ICA treatments significantly delayed the declination of hydraulic conductance in the stem s, and main2
tained the water up take and fresh weight of cut carnations. However, 7710 mg·L - 1 D ICA had adverse effect
on the appearance quality of cut carnation. Further studies indicated that the growth of m icroorganism in the
vase solution of cut carnations was effectively inhibited by 1514 mg·L - 1 D ICA. Conclusively, the op timum
concentration of D ICA for cut carnation as the vase solution was 1514 mg·L - 1.
Key words: carnation; D ian thus caryphy llus L. ; cut flower; sodium dichloroisocyanurate (D ICA ) ;
bactericide; p reservation
水分对保持切花鲜活度和品质有着至关重要的作用。只有当切花水分吸收、运输之间保持良好的
状态 , 切花细胞才能保持一定的膨压 , 保持鲜切花固有的形态、品质及鲜活度 (何生根 , 1997; 高
俊平 , 2002; W ills et al. , 2007)。
切花瓶插液中微生物的繁殖是导致切花水分平衡失调的重要原因之一 , 其大量繁殖可阻塞花茎导
管 , 影响水分吸收 , 并且产生乙烯和其他有毒物质而加速切花衰老 , 缩短切花瓶插寿命 (高俊平 ,
2002; Louband & van Doorn, 2004)。
二氯异氰脲酸钠 ( sodium dichloroisocyanurate, D ICA ) 是一种缓释氯型杀菌剂 , 因其高效且性能
园 艺 学 报 36卷
稳定并对人体无不良影响 , 目前多用于饮用水和游泳池水消毒 , 以及家畜、家禽、鱼类等饲养消毒
(许延峰 , 2002)。关于 D ICA作为一种杀菌剂在鲜切花保鲜方面的应用研究 , 在国际上才刚刚起步
( Ketsa & Dadaung, 2007)。香石竹 (D ian thus caryphyllus L. ) 切花采后寿命容易受到微生物的影响
( van Doorn, 1997; 黄娇和朱天辉 , 2005) , 本研究中以香石竹鲜切花为材料 , 初步探讨 D ICA瓶插处
理对其保鲜效应 , 以期为 D ICA在鲜切花保鲜上的应用提供指导。
1 材料与方法
111 瓶插试验
试材为黄色单头香石竹品种 ‘自由 ’ (D ian thus ca ryphy llus L. ‘Freedom’) , 自然瓶插期约为
14 d, 于 2006年 12月中旬购于广州芳村岭南花卉市场。选取含苞待放、花苞大小基本一致的健壮花
枝 , 在去离子水中平切花茎基部 , 使花枝长度约为 25 cm。
试验在仲恺农业工程学院生物技术研究所智能化人工气候室进行。设定温度为 (23 ±2) ℃, 湿
度 60% ±10% , 光照周期为 12 h光照 /12 h黑暗。在多次预试验的基础上确定 3个瓶插处理 : 蒸馏水
(对照 )、1514 mg·L - 1 D ICA (有效氯含量为 10 mg·L - 1 ) 和 7710 mg·L - 1 D ICA (有效氯含量为 50
mg·L - 1 )。将花材单枝插入盛有 100 mL瓶插液的玻璃瓶中 , 瓶口用保鲜膜覆盖 , 以防止瓶中水分蒸
发 , 随机摆放在人工气候室试验台。试验过程中不更新瓶插液。依据测定指标分为 3组。第 1组用于
花径变化率、瓶插寿命、花枝吸水量以及花枝鲜样质量变化率等指标的观测 , 每处理 6个重复 ; 第 2
组用于水分导度的测定 , 每处理 3个重复 ; 第 3组用于细菌计数和抑菌圈试验 , 每处理 6个重复。均
为单枝重复。
花径变化率 ( % ) =瓶插期间每天采用十字法测量每朵花的最大直径的平均值 /瓶插当天初始花
径 ×100。
每天观察切花的形态变化 , 以 50%花瓣失水萎焉或花茎自然弯折视为瓶插寿命的终结 , 统计瓶
插寿命 ( d)。
花枝吸水量为前后相继两天瓶插液与瓶的总质量之差。
花枝鲜样质量变化率 ( % ) =瓶插期间每天测定花枝的鲜样质量 /瓶插当天初始鲜样质量 ×100。
参照 He等 (2006) 的方法 , 在蒸馏水中切取花茎基端 215 cm的截段 , 用游标卡尺测定两端直
径 , 取两端横切面面积 ( cm2 ) 的平均值 ( S)。然后将茎截段的一端置于与水分导度测定系统相连的
软管 (插入深度约 110 cm) , 在维持 100 cm高的静水压下 , 测量 16 h内通过花茎截段的水量 (mL)。
以单位时间通过花茎截段 (长度 215 cm ×S ) 的水量 (mL·cm - 3 ·h - 1 ) 作为花茎基端的水分导度。
分别在瓶插期间的第 0、2、5和 10天取样测定 , 每处理 3个重复。
112 细菌培养和抑菌圈试验
在瓶插 0、2、5、8和 12 d, 分别吸取各处理 011 mL瓶插液于培养皿 (直径 9 cm ) 中 , 用牛肉
膏蛋白胨培养基在 37 ℃的培养箱中进行细菌培养 , 培养 24 h后观测记录各处理的细菌数量。每处理
3个重复。
将直径 5 mm的滤纸圆片分别放入装有 019%生理盐水和 1514 mg·L - 1 D ICA的溶液中浸泡 015 h
后备用。吸取第 10天的对照瓶插液 011 mL, 均匀涂抹在琼脂平板培养基上 , 用无菌镊子将滤纸片贴
在平板中间 , 置于 37 ℃的恒温培养箱中培养 24 h, 然后观察拍照并测量抑菌圈的大小。
113 数据分析与统计
测定指标采用 Duncanpis新复极差法 ( P < 0105) 进行显著性检验。
221
1期 刘季平等 : 二氯异氰脲酸钠处理对香石竹切花的保鲜效应
2 结果与分析
211 D ICA处理对花径变化率的影响
由图 1可以看出 , 香石竹切花在瓶插初期 ( 0~6 d) 花径增加很快 , 随后则趋于缓慢。1514
mg·L - 1 D ICA处理的香石竹切花花径变化与对照无明显差异 , 而 7710 mg·L - 1 D ICA处理自瓶插第 3
天均低于对照和 1514 mg·L - 1 D ICA处理。
图 1 D ICA处理对香石竹切花花径变化率的影响
F ig. 1 Effect of D ICA trea tm en t on the rela tive flower d iam eter of cut carna tion
212 D ICA处理对瓶插寿命的影响
由表 1可知 , 与对照相比 , 1514和 7710 mg·L - 1 D ICA处理可使切花瓶插寿命分别延长 610 d和
618 d。不过 , 7710 mg·L - 1 D ICA处理会出现一定程度的毒害症状 , 例如花瓣边缘散见一些褐色斑
点 , 茎基部轻微漂白。
表 1 D ICA处理对香石竹切花瓶插寿命的影响
Table 1 Effect of D ICA trea tm en t on the va se life of cut carna tion
D ICA浓度 / (mg·L - 1 ) D ICA concentration 瓶插寿命 / d Vase life 较对照增加 /% Percentage over control
0 (对照 Control) 1712 ±612 a -
1514 2312 ±118 b 3510
7710 2410 ±111 b 3918
注 : 不同小写英文字母表示在 P < 0105水平各处理间存在显著差异。
Note: The different small letters rep resented the existence of significant difference between various treatments at the level of P < 0105.
213 D ICA处理对花枝吸水值的影响
香石竹切花吸水值的变化大致呈先快速上升再快速下降 , 然后渐趋平衡的趋势 (图 2) , 整个瓶
图 2 D ICA处理对香石竹切花吸水量变化的影响
F ig. 2 Effect of D ICA trea tm en t on wa ter uptake of cut carna tion
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园 艺 学 报 36卷
插期间都是 D ICA处理的吸水值大于对照 , 表明 D ICA瓶插处理有利于维持香石竹切花的水分吸收 ,
尤以 1514 mg·L - 1 D ICA处理为佳。
214 D ICA处理对花枝鲜样质量变化率的影响
香石竹鲜切花的鲜样质量变化率均呈先快速上升再逐渐下降的趋势 , 各处理花枝鲜样质量的最大
值大致在瓶插后 3 d (图 3) , 达到峰值后对照的下降幅度大于 D ICA处理 , 1514和 7710 mg·L - 1 D I2
CA两个处理之间无明显差异 , 表明 D ICA瓶插处理有利于维持香石竹切花的鲜样质量。
图 3 D ICA处理对香石竹切花鲜样质量变化率的影响
F ig. 3 Effect of D ICA trea tm en t on the change in fresh we ight of cut carna tion
215 D ICA处理对花枝茎基端水分导度的影响
香石竹鲜切花茎基端水分导度变化大致呈持续下降的趋势 , 下降幅度在瓶插的前 5 d内由大到小
依次为对照、1514 mg·L - 1 D ICA和 7710 mg·L - 1 D ICA处理 ; 1514 mg·L - 1 D ICA和 7710 mg·L - 1
处理之间无明显差异 (图 4) , 表明 D ICA瓶插处理可减轻香石竹切花茎堵塞 , 有利于维持花茎较高的
水分输导能力。
图 4 D ICA处理对香石竹切花茎基端水分导度的影响
F ig. 4 Effect of D ICA trea tm en t on hydraulic conductance of cut carna tion
216 D ICA处理对瓶插液中细菌数量的影响
细菌计数结果 (图 5) 表明 , 随着瓶插时间的增加 , 对照的细菌数不断增加 ; 而含有 1514 mg·
L - 1 D ICA的瓶插液在前 8 d未检测到细菌 , 12 d时检测到很少细菌 , 表明该处理可有效抑制瓶插液中
细菌的生长。
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1期 刘季平等 : 二氯异氰脲酸钠处理对香石竹切花的保鲜效应
图 5 D ICA处理对香石竹切花瓶插液中细菌数量的影响
F ig. 5 Effect of D ICA trea tm en t on the num ber of bacter ia in va se solution of cut carna tion
217 抑菌圈试验结果
如图 6所示 , 生理盐水浸泡的滤纸片周围细菌能正常生长 , 未形成抑菌圈 , 而 1514 mg·L - 1
D ICA浸泡的滤纸片 (直径为 5 mm) 抑菌圈直径为 11124 mm, 表明 D ICA处理对香石竹瓶插液中细菌
的生长有强烈抑制作用。
图 6 D ICA的抑菌圈试验
左 : 019%生理盐水 ; 右 : 1514 mg·L - 1 D ICA。
F ig. 6 Photographs of an tibacter ia l effects of D ICA
Left: 019% salt water; R ight: 1514 mg·L - 1 D ICA.
3 讨论
切花剪切后微生物易在其茎末端大量繁殖 , 从而导致花茎导管堵塞 , 发生水分吸收跟不上水分散
失的情形 , 出现水分平衡失调和凋萎现象 ( van Doorn, 1997; 高俊平 , 2002)。欧洲绣球导管堵塞造
成瓶插寿命缩短主要是由于微生物和它们的残体造成的 (Louband & van Doorn, 2004)。月季切花瓶
插前 3天 , 细菌繁殖速度最快 , 并影响水分的吸收和运输 (夏宜平 等 , 1997)。龚津平等 ( 2005)
用扫描电镜观察到月季切花在瓶插 7 d时 , 花茎切端各种菌丝交织在一起 , 形成厚厚的菌膜 , 几乎完
全覆盖了维管束和薄壁细胞。采用杀菌剂处理降低微生物的数量可以显著延长切花的寿命 (夏宜平
等 , 1997; 高俊平 , 2002; Ketsa & Dadaung, 2007)。
D ICA溶于水中产生次氯酸 , 是一种高效低毒的广谱型杀菌剂 , 对微生物有很好的杀灭作用 (许
延峰 , 2002; 曲显恩 , 2005)。Ketsa和 Dadaung (2007) 报道 20 mg·L - 1 D ICA瓶插处理可延长月季
切花的观赏寿命。本试验研究结果表明 , 适宜浓度 D ICA瓶插处理可显著延长香石竹切花的瓶插寿
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园 艺 学 报 36卷
命 , 以 1514 mg·L - 1 D ICA 处理效果最佳 (表 1 )。不过 , 由于 D ICA 是一种强氧化剂 (曲显恩 ,
2005) , 更高浓度 (7710 mg·L - 1 ) D ICA处理虽然也可延长香石竹切花的瓶插寿命 (表 1) , 但会导
致一定程度的毒害症状 , 进而影响香石竹切花的观赏品质。另外 , 本研究的细菌计数和抑菌圈试验进
一步证实 , 1514 mg·L - 1 D ICA对香石竹切花瓶插液微生物具有显著的杀灭效果 (图 5, 图 6)。
本试验还表明 , D ICA处理可显著延缓香石竹切花茎末端的水分导度的下降 (图 4)。从而改善切
花的水分关系 , 比如增加水分吸收 (图 2) 和维持切花鲜样质量 (图 3) , 最终延长香石竹切花的瓶
插寿命。
这些结果预示着 D ICA在香石竹切花的保鲜上具有良好的应用前景。
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