楊運(yùn)英,唐希榮,王廷芹*
(1.廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院,廣東 廣州 510430;2.廣東海洋大學(xué) 濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院,廣東 湛江 524088)
蜘蛛蘭[Hymenocallislittoralis(Jacq.) Salisb.],又名水鬼蕉,石蒜科水鬼蕉屬多年生草本,常見的熱帶花卉?;ò隇榘咨~子四季常綠,花、葉均極具觀賞價(jià)值,常用于綠化及日常插花。但插花保鮮時(shí)間不長(zhǎng),易萎蔫。目前,對(duì)于蜘蛛蘭的研究主要集中在其生物堿的抗癌作用[1]以及蜘蛛蘭栽植對(duì)水污染的治理[2],在保鮮方向的研究尚未見報(bào)道。近年來(lái),對(duì)各種切花的衰老機(jī)制以及保鮮技術(shù)的試驗(yàn)研究頗多[3-8]。赤霉素(Gibberellins或Gibberellic acid,GA)被公認(rèn)為5種植物激素中種類最多、生理功能最廣的一種。研究表明,含GA3的預(yù)處理液能有效地延緩香石竹、百合、芒果等的衰老進(jìn)程,提高保鮮期間的各種生理生化指標(biāo)的活性[3,4,9]。殺菌劑在保鮮液中能起到防腐、殺菌和抑制病菌感染的作用,常用的殺菌劑有8-HQS、高錳酸鉀、阿斯匹林、洗潔精、明礬、硼酸、維生素C等[10]。其中8-HQS具有殺死各種真菌和細(xì)菌、抑制乙烯的作用,是保鮮液中最常用、有效的殺菌劑[11]。含殺菌劑和乙烯抑制劑的保鮮溶液,可起到補(bǔ)水、殺菌、乙烯抑制、修復(fù)葉面機(jī)械損傷等多重功效[12]。本研究在以蔗糖+8-HQS+CaCl2為基礎(chǔ)保鮮液的基礎(chǔ)上,探究了不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花的影響,為蜘蛛蘭切花提供便捷、經(jīng)濟(jì)的采后保鮮機(jī)制,從而促進(jìn)蜘蛛蘭切花保鮮技術(shù)的發(fā)展,提高其經(jīng)濟(jì)效益,并為石蒜科類切花保鮮提供借鑒作用。
美洲蜘蛛蘭切花材料采自湛江市麻章區(qū)廣東海洋大學(xué)禮堂旁,選取枝葉健壯、無(wú)病蟲害、無(wú)畸形、花色干凈、粗細(xì)均勻的花莖。
本試驗(yàn)設(shè)一個(gè)對(duì)照(CK),4個(gè)處理(A、B、C、D),具體見表1。用水切法,將枝條置于水中剪去基部,留約20 cm長(zhǎng),瓶插于保鮮劑中,每處理27枝,3次重復(fù)。瓶插期間室溫為24~30 ℃,空氣相對(duì)濕度35%~60%,光照條件為室內(nèi)自然光。
表1 蜘蛛蘭切花保鮮劑配方
從瓶插當(dāng)天(按第1天計(jì)算)起,測(cè)定其瓶插壽命和黃化程度(整枝切花中一半花瓣下垂弧度為21°~35°,并出現(xiàn)黃化枯萎現(xiàn)象為生命終止)。蜘蛛蘭切花的黃化程度分為4級(jí)[13](表2)。采用比色法[14]測(cè)定丙二醛(MDA)含量和過(guò)氧化物酶(CAT)活性,采用電導(dǎo)法[15]測(cè)定電導(dǎo)率,采用愈創(chuàng)木酚法[15]測(cè)定過(guò)氧化物酶(POD)活性,采用蒽酮比色法[14]測(cè)定可溶性糖含量。
表2 蜘蛛蘭切花的黃化程度
由表3可知,不同濃度赤霉素處理對(duì)蜘蛛蘭切花瓶插壽命均產(chǎn)生了影響。其中,處理C的瓶插壽命為8.62 d,比對(duì)照(CK)延長(zhǎng)了2.5 d。處理A、B、D的瓶插壽命分別比CK延長(zhǎng)了0.40、1.15、0.70 d。這說(shuō)明赤霉素能延長(zhǎng)蜘蛛蘭切花的瓶插壽命,2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理(處理C)能較長(zhǎng)時(shí)間地保持蜘蛛蘭切花觀賞品質(zhì),保鮮效果好。
表3 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花瓶插壽命的影響
由表4可知,不同濃度赤霉素處理和CK的蜘蛛蘭切花下垂時(shí)間不一致。其中CK的黃化程度最嚴(yán)重,第5天已經(jīng)達(dá)到4級(jí)黃化程度。處理C的第3~4天為1級(jí)黃化,第5~6天處于2級(jí)黃化,黃化程度比較慢,而處理A第5天達(dá)到3級(jí)黃化,第6天時(shí)為4級(jí)黃化。這表明2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理(處理C)的蜘蛛蘭切花黃化緩慢,延長(zhǎng)了瓶插壽命,其保鮮效果好。
表4 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花黃化程度的影響
由圖1可知,在不同濃度赤霉素處理對(duì)蜘蛛蘭切花瓶插過(guò)程中,MDA含量隨著瓶插時(shí)間延長(zhǎng)而增加。CK的MDA含量前4 d迅速上升然后緩慢上升;處理C的MDA含量保持緩慢上升,一直保持較低水平;其他處理的MDA含量則在CK與保鮮劑處理C之間波動(dòng)。說(shuō)明赤霉素在一定程度上可以降低蜘蛛蘭切花瓶插期的MDA含量,增強(qiáng)抗逆性,延緩衰老。其中2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理(處理C)蜘蛛蘭花瓣中MDA含量低于其他處理,其保鮮效果好。
圖1 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花MDA含量的影響
由圖2可知,蜘蛛蘭切花電導(dǎo)率變化與MDA含量較一致,在瓶插過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率呈先升后降再上升的趨勢(shì)。瓶插過(guò)程中,CK的相對(duì)電導(dǎo)率比處理的高,處理C的相對(duì)電導(dǎo)率變化趨勢(shì)緩慢,其他處理介于CK和處理C之間波動(dòng)。因此,不同濃度赤霉素在一定程度上抑制細(xì)胞中可溶性物質(zhì)的外滲,延緩蜘蛛蘭切花衰老,其中2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理(C處理)的效果較好。
圖2 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花相對(duì)電導(dǎo)率的影響
由圖3可知,蜘蛛蘭切花在瓶插過(guò)程中,CK和不同濃度赤霉素處理的POD活性變化趨勢(shì)相同,表現(xiàn)為先升后降,但出現(xiàn)的峰值時(shí)間不一致。CK和處理A、D的POD活性在第2天達(dá)到峰值后逐漸下降,處理B和C第3天達(dá)到峰值后下降。在整個(gè)瓶插過(guò)程中處理C的POD活性均高于對(duì)照,這說(shuō)明赤霉素處理保持較高的POD活性,有效清除活性氧自由基,從而延緩衰老。
圖3 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花POD活性的影響
由圖4可知,蜘蛛蘭切花在瓶插期間,CK和不同濃度赤霉素處理的CAT活性變化趨勢(shì)與POD活性相同,先升后降,但出現(xiàn)的峰值時(shí)間不一致。CK的蜘蛛蘭切花的CAT活性在第2天達(dá)到峰值后逐漸下降,不同濃度赤霉素處理第3天達(dá)到峰值后下降。與CK比較,各處理的CAT活性維持在較高水平,尤其是處理C。由此可知,不同濃度的赤霉素處理在一定程度上能使蜘蛛蘭切花的CAT活性維持較高水平,增強(qiáng)切花清除自由基的能力,2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理(處理C)的CAT活性維持在較高水平,清除過(guò)氧化氫的能力較強(qiáng),防止蜘蛛蘭切花細(xì)胞膜的損傷,從而延緩衰老。
圖4 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花CAT活性的影響
由圖5可知,蜘蛛蘭切花瓶插過(guò)程中,CK、處理A和D的可溶性糖含量逐漸下降,處理B和C逐漸上升到第3天達(dá)到峰值后下降。CK的可溶性糖含量比各處理的低,處理C的可溶性糖含量最高。說(shuō)明不同濃度的赤霉素延緩了可溶性糖的降解,其中2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理(處理C)的可溶性糖維持在較高水平。
圖5 不同濃度赤霉素對(duì)蜘蛛蘭切花可溶性糖含量的影響
多數(shù)研究表明,使用赤霉素可以延長(zhǎng)切花壽命,提高觀賞價(jià)值[16-19]。本試驗(yàn)得到類似結(jié)果,不同濃度赤霉素處理的蜘蛛蘭瓶插壽命均比對(duì)照長(zhǎng),尤其是2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理,比對(duì)照延長(zhǎng)了2.5 d。從外觀上看,對(duì)照第4天達(dá)到4級(jí)黃化,而處理C第5~6天處于2級(jí)黃化,黃化程度比較慢,因此,從黃化程度可看出,赤霉素處理延長(zhǎng)蜘蛛蘭切花壽命,提高了其觀賞價(jià)值。
鮮切花在衰老過(guò)程中,體內(nèi)平衡的自由基機(jī)制被打破,引起相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量的增加[17],細(xì)胞膜透性與切花衰老呈正相關(guān)關(guān)系[5]。赤霉素可能在保持細(xì)胞膜完整性方面發(fā)揮著一定的作用[20-21]。在本研究中,蜘蛛蘭切花瓶插過(guò)程中相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量在增加,CK的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量一直高于赤霉素處理,處理C變化緩慢,維持較低水平。赤霉素有效地緩解了MDA對(duì)膜的破壞,在一定程度上抑制細(xì)胞中可溶性物質(zhì)的外滲,延緩切花衰老。CK的MDA含量迅速上升4 d后緩慢上升,與第5天出現(xiàn)4級(jí)黃化相吻合,即植物在衰老。
郭紹霞[6]、陳志怡[8]、姚馨婷[19]、Saeed[22]等的研究表明,切花體內(nèi)較高的抗氧化酶活性意味著切花擁有更好的防御超氧自由基等有害物質(zhì)的能力,能夠減輕膜脂過(guò)氧化的傷害,減少M(fèi)DA積累。本試驗(yàn)得到類似的結(jié)果,CK和赤霉素處理的POD、CAT活性變化趨勢(shì)相同,表現(xiàn)為先升后降,但出現(xiàn)的峰值時(shí)間不一致。先升的原因是可能切離母體后的適應(yīng)過(guò)程,所以活性增強(qiáng),但CK和A、D處理的POD、CAT活性在第2天達(dá)到峰值后逐漸下降,B和C處理在第3天達(dá)到峰值后下降,而且與對(duì)照比,活性維持在較高水平,可清除更多的自由基,與前面所述的相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量比較低吻合。所以不同濃度赤霉素處理在一定程度上能使蜘蛛蘭切花的POD、CAT活性維持較高水平,清除過(guò)氧化氫的能力增強(qiáng),相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量較低,且處理C效果好。
植物體內(nèi)可溶性糖的含量可以作為衡量植物衰老代謝的標(biāo)準(zhǔn)之一,提高切花保持水分平衡的能力之一。在本研究中,CK、處理A和D的可溶性糖含量逐漸下降,處理B和C逐漸上升到第3天達(dá)到峰值后下降。說(shuō)明瓶插過(guò)程,糖在降解,降解越快,植物衰老得越快。而一定濃度的赤霉素可能抑制糖的降解,與瓶插壽命相吻合,尤其處理C能有效延緩蜘蛛蘭切花糖的消耗,增強(qiáng)其抗逆性。
綜上所述,在基礎(chǔ)保鮮液的基礎(chǔ)上加適宜濃度的赤霉素對(duì)于蜘蛛蘭切花的保鮮效果好,2%蔗糖+300 mg/L 8-HQS+150 mg/L CaCl2+150 mg/L赤霉素處理在一定程度上延長(zhǎng)了蜘蛛蘭切花瓶插壽命,減緩相對(duì)電導(dǎo)率、MDA含量的增加,延緩黃化進(jìn)程,增強(qiáng)POD、CAT的活性,清除更多的自由基,保持平衡,且緩解可溶性糖消耗,延長(zhǎng)瓶插壽命的效果優(yōu)于其他處理和對(duì)照。
江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2021年6期