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环保型保鲜剂对非洲菊切花生理特性的影响

2016-04-11赵敏陈翠果梁伟玲刘艳芬

江苏农业科学 2016年2期
关键词:切花保鲜

赵敏+++陈翠果++梁伟玲+++刘艳芬+++陈红俊

摘要:以非洲菊切花为试验材料,用由蔗糖(S)、8-羟基喹啉(8-HQ)、柠檬酸(CA)、硫代硫酸银(STS)、没食子酸丙酯(PG)等配制的不同保鲜剂对非洲菊切花进行处理,通过对外部形态和衰老过程中生理指标的测定,探讨了保鲜剂对非洲菊切花的保鲜效果。结果表明,2种保鲜剂均能显著促进花枝吸水,改善体内水分状况,增加切花鲜质量和花径,延长切花盛开期,延缓质膜降解,降低MDA含量,瓶插寿命比CK延长6.84~7.42 d,保鲜效果显著,其中保鲜剂Ⅰ(2%S+200 mg/L 8-HQ+150 mg/L CA+0.5 mmol/L PG)为环保型保鲜剂,应用前景广阔。

关键词:非洲菊;切花;保鲜;环保型保鲜剂

中图分类号: S682.1+10.9+3文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)02-0335-03

收稿日期:2015-02-17

基金项目:河北省邯郸市科学技术研究与发展项目(编号:1322101066-3)。

作者简介:赵敏(1968—),女,河北保定人,教授,从事切花保鲜方面的教学与科研工作。E-mail:hbgchdxzxm@163.com。非洲菊(Gerbera jamesonii)为菊科宿根多年生草本花卉。头状花序,花色艳丽,花姿独特,是花篮和艺术插花的理想材料,是鲜切花卉生产中重要的花卉。但其花葶木质化程度低,花序大而重,在采后贮运和瓶插过程中易出现花头下垂、花茎弯曲等现象,从而降低了观赏价值和瓶插寿命[1]。因此,如何延长非洲菊鲜切花瓶插寿命、保持较长的观赏期已成为迫切需要解决的问题。

鲜切花在瓶插期间,由于受到水分胁迫的影响、保护酶活性下降、消除自由基的减弱,导致自由基大量产生。陈晨甜等认为,非洲菊在瓶插期间对外源活性氧的效应大于乙烯,适宜浓度的活性氧清除剂能缓解对非洲菊呼吸的抑制,延缓非洲菊衰老[2]。没食子酸丙酯(propyl gallate,PG) 属多酚化合物,是天然产物没食子酸(3,4,5-三羟基苯甲酸)的重要衍生物,可从多种植物中提取获得,具有显著的消除自由基能力,是一类公认的安全性较高的食品抗氧化剂,被广泛应用于食品、化妆品、医药制剂中[3-4],PG对果蔬有保鲜作用[5],但在鲜切花保鲜方面鲜有报道。本研究从无毒、安全和环保的角度出发,选用没食子酸丙酯与蔗糖、八羟基喹啉、柠檬酸组合,旨在探讨含有没食子酸丙酯(无银)的保鲜液对非洲菊切花的保鲜效果与生理特性的影响,为非洲菊保鲜技术和采后贮藏提供理论依据。

1材料与方法

供试非洲菊切花为黄色“黄金海岸”,挑选花茎挺拔,开放程度基本一致的切花,外轮舌状花完全开放,管状花1~2轮开放,花朵健壮无病虫害的花枝,于蒸馏水下斜剪,长度为25 cm,分别插入盛有150 mL 不同保鲜液的250 mL 三角瓶中,每瓶4枝,重复6次;瓶口用封口膜密封以防水分蒸发,室温为23~25 ℃,相对湿度为65%左右 。

试验共设3个处理,保鲜剂Ⅰ:2% S+200 mg/L 8-HQ+150 mg/L CA+0.5 mmol/L PG;保鲜剂Ⅱ:2%S+200 mg/L 8-HQ+150 mg/L CA+1 mmlo/L STS(常规保鲜剂)。以上2种保鲜剂均调pH值至4. 5左右,CK为150 mL蒸馏水;从切花瓶插当天开始,定期测定水分平衡值和鲜质量变化率;水分平衡值=吸水量-失水量(先称取花枝+溶液+瓶质量,以2次连续称量之差为2次称量这段时间内的失水量,同样称瓶质量+溶液重量计算吸水量);花枝鲜质量用称量法,以处理开始时的鲜质量为100,鲜质量变化率=每天鲜质量÷第1天鲜质量;用游标卡尺测量花径变化;每天观察花枝外部形态变化,瓶插寿命以最外层花瓣外翻、皱缩、花色变暗为标志[6];采用硫代巴比妥酸法测定MDA含量;质膜相对电导率用DDS-11A电导仪测定,以相对电导率表示质膜透性的大小[7]。

2结果与分析

2.1保鲜剂对切花瓶插寿命和花径的影响

保鲜剂处理可显著延长鲜切花瓶插寿命(表1)。CK切花因缺乏能量物质,影响花朵正常代谢,有些花朵不能充分开放,甚至出现僵蕾现象,瓶插5 d花径达最大值,于瓶插9 d左右花瓣外翻萎蔫,颜色变暗,出现弯茎和部分舌状花脱落现象,花朵盛开期较短。而保鲜剂Ⅰ和保鲜剂Ⅱ均可显著增大花径,推迟达到最大花径时间,花瓣饱满,盛开期较长,与CK相比保鲜剂显著延长切花瓶插寿命,分别比对照延长7.42 d和6.84 d;花径比对照增大23.38 %,保鲜剂处理花径达高峰的时间比对照推迟4 ~5 d,花朵观赏期和瓶插寿命显著延长,说明2种保鲜剂能够促进花枝吸水、延缓衰老,而2种保鲜剂的保鲜效果无显著差异。

2.2保鲜剂对切花水分平衡值的影响

由图1可以看出,各处理的水分平衡值随瓶插日期的延长均呈下降趋势。瓶插初期水分平衡值急剧下降,后期下降速度变缓。在瓶插前期水分平衡值为正值,说明花枝吸水量>失水量,花枝维管束的运输能力正常;随着瓶插时间的延长,吸水量<失水量,水分平衡值小于0,说明输导组织运输功能受到影响,花枝吸水困难。CK花枝瓶插初期水分平衡值下降速率较快,于瓶插3 d降为负值,5 d后下降速率变缓;而2种保鲜剂处理水分平衡值初期虽然下降较快,但仍慢于CK,且于2 d后呈缓慢下降的趋势,保鲜剂Ⅰ于瓶插6 d出现负值,保鲜剂Ⅱ于瓶插5 d降为负值,维持正值时间较长,分别比对照推迟3 d和2 d,与保鲜寿命呈正相关。说明2种保鲜剂均可促进花枝吸水,改善切花体内的水分状况,延缓因花枝蒸腾失水而导致的萎蔫过程,维持花葶细胞的膨压,减轻弯茎现象的发生。

2.3保鲜剂对切花鲜质量变化率的影响

通过逐日定时测定切花鲜质量可知,各处理切花在瓶插期间鲜质量变化率均呈先升后降的趋势,但不同处理鲜质量变幅有一定差异,CK花枝鲜质量增幅较小,于瓶插3 d鲜质量达高峰,其后下降速率显著加快,这与切花后期衰老加快,瓶插寿命较短呈正相关,说明花枝输导能力受到影响,花枝吸水和代谢困难,切花鲜质量降速较快,于5 d后降为初始值以下;而2种保鲜剂处理的花枝鲜峰值显著高于CK,于瓶插 4 d 鲜质量达最大值,且后期花枝鲜质量下降缓慢,分别于 10 d 和9 d后降至初始值以下,比CK延迟5 d和4 d,说明2种保鲜剂显著促进花枝吸水,保证切花的水分和物质供应,增加鲜质量,延长了降至初始鲜质量的时间,提高了观赏价值(图2)。

2.4保鲜剂对切花MDA含量的影响

MDA是膜脂过氧化产物,它的积累会加剧膜脂过氧化,导致质膜透性加大,细胞内物质外渗[8]。由图3可知,不同处理非洲菊花瓣丙二醛含量均呈现上升的趋势,但增加的速度不同。CK于6 d后显著上升,2种保鲜剂处理花瓣丙二醛含量于9 d后出现快速上升,但显著低于CK。说明保鲜剂均能够维持膜的相对稳定,延缓MDA的积累。

2.4保鲜剂对切花膜相对透性的影响

细胞膜相对透性的大小可间接地用花瓣等组织的相对电导率来衡量,电导率值越大,表示电解质的渗漏量越多、细胞质膜受损害程度越严重,说明细胞衰老越严重[8-9]。图4表明,切花在瓶插期间花瓣相对膜透性均呈逐渐上升的趋势,但前期各处理花瓣相对电导率差异很小,CK于6 d后相对电导率出现快速上升(增幅为43%),而2种保鲜剂处理相对电导率于9 d后出现快速上升,增幅分别为33%和35%,之后呈

缓慢上升的趋势,但均低于CK。说明保鲜剂能够延缓膜降解,维持细胞膜的完整性。

3结论与讨论

切花在瓶插期间,营养物质和水分的供应、抑制乙烯合成和自由基产生是延缓切花衰老的关键因素。 非洲菊切花花葶木质化程度较低,花头较重,一旦吸水困难,容易出现弯茎,弯茎的发生又加剧吸水困难,因此,保证水分供应,防止花葶失水萎蔫是保鲜技术的关键之一。而切花脱离母体后,不可避免地导致花枝吸水能力下降,水分平衡就要受到一定影响,出现水分亏缺现象,从而导致自由基产生和分解平衡遭到破坏,膜脂过氧化加剧,MDA等有毒物质大量产生,加剧胞内物质外渗,细胞代谢紊乱,引起衰老进程加速[10],MDA是衡量植物体衰老的重要标志之一[11-12]。

本试验通过形态观察可知,由于CK瓶插液中缺乏必要的养分和生长环境,过早出现弯茎、花瓣颜色变暗萎蔫、外翻和脱落现象,瓶插寿命显著短于2种保鲜剂处理切花。而2种保鲜剂中均加入蔗糖,为切花提供必要的能量物质,保证切花正常生理代谢,且提高了细胞液浓度,促进花枝吸水,利于维持水分平衡。8-HQ的加入对多种真菌、细菌都有强烈杀伤作用,可减少切花花茎的“生理性”阻塞,使保鲜液酸化,利于花枝对水分和营养物质的吸收,保持水分平衡,且有高效性和安全性,是切花保鲜上使用最普遍的杀菌剂[13]。柠檬酸是植物代谢过程中的产物,参与植物呼吸代谢,不但能降低保鲜液pH值、为切花呼吸提供所需的能量,同时还具有一定的杀菌作用,抑制微生物增殖,防止花茎导管生理堵塞[1]。保鲜剂Ⅱ中除加入基本保鲜物质外,还加入乙烯拮抗剂银,其保鲜效果显著,但从环保角度看,对环境造成污染,不利于农业的可持续发展。而保鲜剂Ⅰ中加入的没食子酸丙酯是安全高效抗氧化剂,在食品、医药和果蔬保鲜中已有应用。综合各项生理指标发现,没食子酸丙酯是一种有发展潜力的抗氧化环保保鲜物质,无毒副作用,具有显著的抗自由基能力,延缓膜降解进程。保鲜剂Ⅰ使花枝茎秆挺拔、花色鲜艳、花瓣伸展,切花瓶插寿命比CK延长了7.42 d。因此,保鲜剂Ⅰ在切花保鲜上具有广阔的应用前景。

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