趙敏+++陳翠果++梁偉玲+++劉艷芬+++陳紅俊
摘要:以非洲菊切花為試驗(yàn)材料,用由蔗糖(S)、8-羥基喹啉(8-HQ)、檸檬酸(CA)、硫代硫酸銀(STS)、沒食子酸丙酯(PG)等配制的不同保鮮劑對非洲菊切花進(jìn)行處理,通過對外部形態(tài)和衰老過程中生理指標(biāo)的測定,探討了保鮮劑對非洲菊切花的保鮮效果。結(jié)果表明,2種保鮮劑均能顯著促進(jìn)花枝吸水,改善體內(nèi)水分狀況,增加切花鮮質(zhì)量和花徑,延長切花盛開期,延緩質(zhì)膜降解,降低MDA含量,瓶插壽命比CK延長6.84~7.42 d,保鮮效果顯著,其中保鮮劑Ⅰ(2%S+200 mg/L 8-HQ+150 mg/L CA+0.5 mmol/L PG)為環(huán)保型保鮮劑,應(yīng)用前景廣闊。
關(guān)鍵詞:非洲菊;切花;保鮮;環(huán)保型保鮮劑
中圖分類號(hào): S682.1+10.9+3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2016)02-0335-03
收稿日期:2015-02-17
基金項(xiàng)目:河北省邯鄲市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展項(xiàng)目(編號(hào):1322101066-3)。
作者簡介:趙敏(1968—),女,河北保定人,教授,從事切花保鮮方面的教學(xué)與科研工作。E-mail:hbgchdxzxm@163.com。非洲菊(Gerbera jamesonii)為菊科宿根多年生草本花卉。頭狀花序,花色艷麗,花姿獨(dú)特,是花籃和藝術(shù)插花的理想材料,是鮮切花卉生產(chǎn)中重要的花卉。但其花葶木質(zhì)化程度低,花序大而重,在采后貯運(yùn)和瓶插過程中易出現(xiàn)花頭下垂、花莖彎曲等現(xiàn)象,從而降低了觀賞價(jià)值和瓶插壽命[1]。因此,如何延長非洲菊鮮切花瓶插壽命、保持較長的觀賞期已成為迫切需要解決的問題。
鮮切花在瓶插期間,由于受到水分脅迫的影響、保護(hù)酶活性下降、消除自由基的減弱,導(dǎo)致自由基大量產(chǎn)生。陳晨甜等認(rèn)為,非洲菊在瓶插期間對外源活性氧的效應(yīng)大于乙烯,適宜濃度的活性氧清除劑能緩解對非洲菊呼吸的抑制,延緩非洲菊衰老[2]。沒食子酸丙酯(propyl gallate,PG) 屬多酚化合物,是天然產(chǎn)物沒食子酸(3,4,5-三羥基苯甲酸)的重要衍生物,可從多種植物中提取獲得,具有顯著的消除自由基能力,是一類公認(rèn)的安全性較高的食品抗氧化劑,被廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、醫(yī)藥制劑中[3-4],PG對果蔬有保鮮作用[5],但在鮮切花保鮮方面鮮有報(bào)道。本研究從無毒、安全和環(huán)保的角度出發(fā),選用沒食子酸丙酯與蔗糖、八羥基喹啉、檸檬酸組合,旨在探討含有沒食子酸丙酯(無銀)的保鮮液對非洲菊切花的保鮮效果與生理特性的影響,為非洲菊保鮮技術(shù)和采后貯藏提供理論依據(jù)。
1材料與方法
供試非洲菊切花為黃色“黃金海岸”,挑選花莖挺拔,開放程度基本一致的切花,外輪舌狀花完全開放,管狀花1~2輪開放,花朵健壯無病蟲害的花枝,于蒸餾水下斜剪,長度為25 cm,分別插入盛有150 mL 不同保鮮液的250 mL 三角瓶中,每瓶4枝,重復(fù)6次;瓶口用封口膜密封以防水分蒸發(fā),室溫為23~25 ℃,相對濕度為65%左右 。
試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理,保鮮劑Ⅰ:2% S+200 mg/L 8-HQ+150 mg/L CA+0.5 mmol/L PG;保鮮劑Ⅱ:2%S+200 mg/L 8-HQ+150 mg/L CA+1 mmlo/L STS(常規(guī)保鮮劑)。以上2種保鮮劑均調(diào)pH值至4. 5左右,CK為150 mL蒸餾水;從切花瓶插當(dāng)天開始,定期測定水分平衡值和鮮質(zhì)量變化率;水分平衡值=吸水量-失水量(先稱取花枝+溶液+瓶質(zhì)量,以2次連續(xù)稱量之差為2次稱量這段時(shí)間內(nèi)的失水量,同樣稱瓶質(zhì)量+溶液重量計(jì)算吸水量);花枝鮮質(zhì)量用稱量法,以處理開始時(shí)的鮮質(zhì)量為100,鮮質(zhì)量變化率=每天鮮質(zhì)量÷第1天鮮質(zhì)量;用游標(biāo)卡尺測量花徑變化;每天觀察花枝外部形態(tài)變化,瓶插壽命以最外層花瓣外翻、皺縮、花色變暗為標(biāo)志[6];采用硫代巴比妥酸法測定MDA含量;質(zhì)膜相對電導(dǎo)率用DDS-11A電導(dǎo)儀測定,以相對電導(dǎo)率表示質(zhì)膜透性的大小[7]。
2結(jié)果與分析
2.1保鮮劑對切花瓶插壽命和花徑的影響
保鮮劑處理可顯著延長鮮切花瓶插壽命(表1)。CK切花因缺乏能量物質(zhì),影響花朵正常代謝,有些花朵不能充分開放,甚至出現(xiàn)僵蕾現(xiàn)象,瓶插5 d花徑達(dá)最大值,于瓶插9 d左右花瓣外翻萎蔫,顏色變暗,出現(xiàn)彎莖和部分舌狀花脫落現(xiàn)象,花朵盛開期較短。而保鮮劑Ⅰ和保鮮劑Ⅱ均可顯著增大花徑,推遲達(dá)到最大花徑時(shí)間,花瓣飽滿,盛開期較長,與CK相比保鮮劑顯著延長切花瓶插壽命,分別比對照延長7.42 d和6.84 d;花徑比對照增大23.38 %,保鮮劑處理花徑達(dá)高峰的時(shí)間比對照推遲4 ~5 d,花朵觀賞期和瓶插壽命顯著延長,說明2種保鮮劑能夠促進(jìn)花枝吸水、延緩衰老,而2種保鮮劑的保鮮效果無顯著差異。
2.2保鮮劑對切花水分平衡值的影響
由圖1可以看出,各處理的水分平衡值隨瓶插日期的延長均呈下降趨勢。瓶插初期水分平衡值急劇下降,后期下降速度變緩。在瓶插前期水分平衡值為正值,說明花枝吸水量>失水量,花枝維管束的運(yùn)輸能力正常;隨著瓶插時(shí)間的延長,吸水量<失水量,水分平衡值小于0,說明輸導(dǎo)組織運(yùn)輸功能受到影響,花枝吸水困難。CK花枝瓶插初期水分平衡值下降速率較快,于瓶插3 d降為負(fù)值,5 d后下降速率變緩;而2種保鮮劑處理水分平衡值初期雖然下降較快,但仍慢于CK,且于2 d后呈緩慢下降的趨勢,保鮮劑Ⅰ于瓶插6 d出現(xiàn)負(fù)值,保鮮劑Ⅱ于瓶插5 d降為負(fù)值,維持正值時(shí)間較長,分別比對照推遲3 d和2 d,與保鮮壽命呈正相關(guān)。說明2種保鮮劑均可促進(jìn)花枝吸水,改善切花體內(nèi)的水分狀況,延緩因花枝蒸騰失水而導(dǎo)致的萎蔫過程,維持花葶細(xì)胞的膨壓,減輕彎莖現(xiàn)象的發(fā)生。
2.3保鮮劑對切花鮮質(zhì)量變化率的影響
通過逐日定時(shí)測定切花鮮質(zhì)量可知,各處理切花在瓶插期間鮮質(zhì)量變化率均呈先升后降的趨勢,但不同處理鮮質(zhì)量變幅有一定差異,CK花枝鮮質(zhì)量增幅較小,于瓶插3 d鮮質(zhì)量達(dá)高峰,其后下降速率顯著加快,這與切花后期衰老加快,瓶插壽命較短呈正相關(guān),說明花枝輸導(dǎo)能力受到影響,花枝吸水和代謝困難,切花鮮質(zhì)量降速較快,于5 d后降為初始值以下;而2種保鮮劑處理的花枝鮮峰值顯著高于CK,于瓶插 4 d 鮮質(zhì)量達(dá)最大值,且后期花枝鮮質(zhì)量下降緩慢,分別于 10 d 和9 d后降至初始值以下,比CK延遲5 d和4 d,說明2種保鮮劑顯著促進(jìn)花枝吸水,保證切花的水分和物質(zhì)供應(yīng),增加鮮質(zhì)量,延長了降至初始鮮質(zhì)量的時(shí)間,提高了觀賞價(jià)值(圖2)。
2.4保鮮劑對切花MDA含量的影響
MDA是膜脂過氧化產(chǎn)物,它的積累會(huì)加劇膜脂過氧化,導(dǎo)致質(zhì)膜透性加大,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外滲[8]。由圖3可知,不同處理非洲菊花瓣丙二醛含量均呈現(xiàn)上升的趨勢,但增加的速度不同。CK于6 d后顯著上升,2種保鮮劑處理花瓣丙二醛含量于9 d后出現(xiàn)快速上升,但顯著低于CK。說明保鮮劑均能夠維持膜的相對穩(wěn)定,延緩MDA的積累。
2.4保鮮劑對切花膜相對透性的影響
細(xì)胞膜相對透性的大小可間接地用花瓣等組織的相對電導(dǎo)率來衡量,電導(dǎo)率值越大,表示電解質(zhì)的滲漏量越多、細(xì)胞質(zhì)膜受損害程度越嚴(yán)重,說明細(xì)胞衰老越嚴(yán)重[8-9]。圖4表明,切花在瓶插期間花瓣相對膜透性均呈逐漸上升的趨勢,但前期各處理花瓣相對電導(dǎo)率差異很小,CK于6 d后相對電導(dǎo)率出現(xiàn)快速上升(增幅為43%),而2種保鮮劑處理相對電導(dǎo)率于9 d后出現(xiàn)快速上升,增幅分別為33%和35%,之后呈
緩慢上升的趨勢,但均低于CK。說明保鮮劑能夠延緩膜降解,維持細(xì)胞膜的完整性。
3結(jié)論與討論
切花在瓶插期間,營養(yǎng)物質(zhì)和水分的供應(yīng)、抑制乙烯合成和自由基產(chǎn)生是延緩切花衰老的關(guān)鍵因素。 非洲菊切花花葶木質(zhì)化程度較低,花頭較重,一旦吸水困難,容易出現(xiàn)彎莖,彎莖的發(fā)生又加劇吸水困難,因此,保證水分供應(yīng),防止花葶失水萎蔫是保鮮技術(shù)的關(guān)鍵之一。而切花脫離母體后,不可避免地導(dǎo)致花枝吸水能力下降,水分平衡就要受到一定影響,出現(xiàn)水分虧缺現(xiàn)象,從而導(dǎo)致自由基產(chǎn)生和分解平衡遭到破壞,膜脂過氧化加劇,MDA等有毒物質(zhì)大量產(chǎn)生,加劇胞內(nèi)物質(zhì)外滲,細(xì)胞代謝紊亂,引起衰老進(jìn)程加速[10],MDA是衡量植物體衰老的重要標(biāo)志之一[11-12]。
本試驗(yàn)通過形態(tài)觀察可知,由于CK瓶插液中缺乏必要的養(yǎng)分和生長環(huán)境,過早出現(xiàn)彎莖、花瓣顏色變暗萎蔫、外翻和脫落現(xiàn)象,瓶插壽命顯著短于2種保鮮劑處理切花。而2種保鮮劑中均加入蔗糖,為切花提供必要的能量物質(zhì),保證切花正常生理代謝,且提高了細(xì)胞液濃度,促進(jìn)花枝吸水,利于維持水分平衡。8-HQ的加入對多種真菌、細(xì)菌都有強(qiáng)烈殺傷作用,可減少切花花莖的“生理性”阻塞,使保鮮液酸化,利于花枝對水分和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,保持水分平衡,且有高效性和安全性,是切花保鮮上使用最普遍的殺菌劑[13]。檸檬酸是植物代謝過程中的產(chǎn)物,參與植物呼吸代謝,不但能降低保鮮液pH值、為切花呼吸提供所需的能量,同時(shí)還具有一定的殺菌作用,抑制微生物增殖,防止花莖導(dǎo)管生理堵塞[1]。保鮮劑Ⅱ中除加入基本保鮮物質(zhì)外,還加入乙烯拮抗劑銀,其保鮮效果顯著,但從環(huán)保角度看,對環(huán)境造成污染,不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而保鮮劑Ⅰ中加入的沒食子酸丙酯是安全高效抗氧化劑,在食品、醫(yī)藥和果蔬保鮮中已有應(yīng)用。綜合各項(xiàng)生理指標(biāo)發(fā)現(xiàn),沒食子酸丙酯是一種有發(fā)展?jié)摿Φ目寡趸h(huán)保保鮮物質(zhì),無毒副作用,具有顯著的抗自由基能力,延緩膜降解進(jìn)程。保鮮劑Ⅰ使花枝莖稈挺拔、花色鮮艷、花瓣伸展,切花瓶插壽命比CK延長了7.42 d。因此,保鮮劑Ⅰ在切花保鮮上具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[1]朱秀敏,張曉麗,尹園園. 不同保鮮劑對鮮切花保鮮效果的研究[J]. 北方園藝,2011(9):185-188.
[2]陳晨甜,呂長平,陳建. 非洲菊保鮮技術(shù)及其彎莖影響因子研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代園藝,2009(6):7-10.
[3]李囡,姜子濤,李榮. 食品中沒食子酸丙酯的定量分析研究進(jìn)展[J]. 食品研究與開發(fā),2007,28(9):172-175.
[4]Jayathilakan K,Sharma G K,Radhakrishna K,et al. Antioxidant potential of synthetic and natural antioxidants and its effect on warmed-over-flavour in different species of meat[J]. Food Chemistry,2007,105(3):908-916.
[5]李漢良. 沒食子酸丙酯對新高梨軟化和褐變的影響[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊,2011(9):51-53.
[6]羅紅藝. 化學(xué)藥劑預(yù)處理對金盞菊蕾期切花保鮮效果的影響[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1995,29(2):231-234.
[7]白寶璋,王景安,孫玉霞,等. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,1993:145-151.
[8]李蕓瑛,巫燕娜,黃勝琴. 烯效唑(S-3307)對非洲菊切花保鮮的影響[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2006,14(4):340-344.
[9]曹智,陳盛,高俊松. 羧化殼聚糖對非洲菊鮮切花瓶插保鮮效果的研究[J]. 福建師大福清分校學(xué)報(bào),2012,110(2):50-54.
[10]李俊,李建明,胡曉輝,等. 亞精胺浸種對番茄幼苗抗鹽堿的生理特性研究[J]. 西北植物學(xué)報(bào),2012,32(9):1788-1795.
[11]吳迪,程聰,楊陽,等. 抗生素對非洲菊切花衰老的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(25):10768-10770.
[12]陽成偉,何生根,蔣躍明,等. 多胺對月季切花衰老過程中生理生化和瓶插壽命的影響[J]. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2000,8(2):104-108.
[13]邸葆,陳段芬,盧鳳剛,等. 5種保鮮劑對非洲菊保鮮效果研究[J]. 河北林果研究,2006,21(4):447-450.劉彬,楚冬海. 超聲波提取明日葉總黃酮的工藝研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(2):338-339.