楊秀梅,張藝萍,趙阿香,王麗花,解瑋佳
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 花卉研究所/國家觀賞園藝工程技術(shù)研究中心/云南省花卉育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650205)
爆杖花(Rhododendron spinuliferum)為杜鵑花屬、糙葉杜鵑亞屬(Subgen.Pseudorhodorastrum)植物,主要分布于云南中部、北部和西部及四川西南部,是我國西南地區(qū)特有的觀賞和藥用植物[1-2]。爆杖花花期為2—6月,花期早且長達(dá)4個(gè)月[3];花序傘形,花色朱紅、鮮紅或橙紅;花形筒狀,形似炮仗。因其觀賞價(jià)值高,而深受人們喜愛[4-5]。
我國切花市場的花卉大多為外來品種,中國特有的傳統(tǒng)花卉應(yīng)用較少[6]。杜鵑花作為中國傳統(tǒng)名花,觀賞價(jià)值高,栽培歷史悠久,文化內(nèi)涵豐富,其作為盆栽花也深受消費(fèi)者歡迎,但目前以杜鵑花作為切花材料在市場上還未有成熟的商品[7]。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所于2018年開始對分布于云南昆明地區(qū)的野生杜鵑爆杖花進(jìn)行了引種栽培并獲得了成功。栽培后的爆杖花枝葉繁茂、花序飽滿、花色艷麗,極具切花觀賞特質(zhì)。因爆杖花具有花期早且長、花型奇特的優(yōu)點(diǎn),具備被開發(fā)成為“年宵花”的潛質(zhì),因此爆杖花切花材料極具開發(fā)和利用價(jià)值。
為進(jìn)一步促進(jìn)爆杖花切花的應(yīng)用和推廣,開展切花保鮮技術(shù)的研究很有必要。目前國內(nèi)杜鵑花切花的開發(fā)利用及保鮮研究尚處于起步階段,郭碧花[8]分別以蔗糖、8-羥基喹啉、水楊酸、硝酸銀和蒸餾水配置了5種保鮮劑,研究了保鮮劑對切花保鮮時(shí)長的影響,結(jié)果表明3種水楊酸處理均可促進(jìn)花枝吸水、增大花徑和維持切花水分平衡,有效提高了切花的觀賞品質(zhì)。汪勁松[9]開展了瓶插杜鵑花游離脯氨酸含量和可溶性蛋白的變化研究,結(jié)果表明杜鵑切花經(jīng)50 mg/L 6-BA+200 mg/L 8-HQS+100 mg/L CA+2%蔗糖處理后,可以明顯降低游離脯氨酸上升的幅度和延緩可溶性蛋白降解的速度,從而延緩切花衰老。鄭芳等[10]探索了紅珊瑚杜鵑(Rhododendron hybridum‘Hong Shanhu’)和錦繡杜鵑(Rhododendron pulchrum)2種杜鵑花切花開放和衰老過程中活性氧代謝及其清除系統(tǒng)的變化情況,發(fā)現(xiàn)活性氧清除酶在花瓣衰老過程中具有重要作用。
鑒于爆杖花具有開發(fā)為切花的潛質(zhì)和優(yōu)勢,本試驗(yàn)以人工栽培的爆杖花為材料開展瓶插試驗(yàn),選用市場銷售的3種切花保鮮劑對爆杖花花枝進(jìn)行保鮮處理,測定瓶插過程中其丙二醛含量、細(xì)胞質(zhì)膜透性、水分平衡值及菌落總數(shù)的動(dòng)態(tài)變化,評價(jià)其瓶插觀賞效果及確定其瓶插期,以期為爆杖花及野生杜鵑花資源的合理開發(fā)利用提供參考。
供試的爆杖花花枝采自云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所試驗(yàn)基地的5年生實(shí)生苗植株。選取花枝健壯無病蟲害,花朵雌蕊柱頭伸出筒狀花但雄蕊未外露的花枝作為試材。試驗(yàn)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所進(jìn)行,瓶插花枝置于室內(nèi)散射光下,瓶插期間室溫為18~22 ℃,相對濕度為50%~60%。
供試的3種切花保鮮劑均購于昆明市呈貢區(qū)斗南花卉市場,分別為荷蘭可利鮮公司生產(chǎn)的鮮花保鮮劑(處理A)、美國史密夫·奧賽斯公司生產(chǎn)的免切鮮花營養(yǎng)液(處理B)、國內(nèi)某公司生產(chǎn)的切花保鮮劑(處理C)。菌落總數(shù)測試片由美國3M公司生產(chǎn);三氯乙酸、硫代巴比妥酸為國產(chǎn)分析純試劑。主要儀器包括5430R型高速冷凍離心機(jī)、UV-VIS型紫外分光光度計(jì)、CS601型恒溫水浴和EL30K型電導(dǎo)儀。
爆杖花花枝在蒸餾水中剪切,每枝斜剪去約1 cm,插入裝有350 mL保鮮液的三角瓶中,每瓶插1枝,每個(gè)處理10枝花,以蒸餾水為對照。
1.4.1 MDA含量及細(xì)胞質(zhì)膜透性測定 于爆杖花切花保鮮處理前及瓶插3、7、10、14 d時(shí),采用硫代巴比妥酸顯色法測定葉片MDA含量,用電導(dǎo)法測定細(xì)胞質(zhì)膜透性[11]。
1.4.2 瓶插保鮮液細(xì)菌菌落總數(shù)測定 以無菌吸管吸取1 mL保鮮處理前及瓶插3、7、10、14 d的瓶插保鮮液于9 mL滅菌生理鹽水中,充分混勻,制成1∶10的勻液,經(jīng)對應(yīng)倍數(shù)稀釋后,使用3M菌落測試片進(jìn)行菌落總數(shù)培養(yǎng)和計(jì)數(shù)。
1.4.3 水分平衡值測定 參照婁喜艷等[12]的方法,分別于瓶插3、5、7、10、12、14 d時(shí)稱取溶液+瓶的質(zhì)量,2次的差值為吸水量;每次稱取溶液+瓶+花枝的質(zhì)量,2次的差值即為失水量(蒸騰量);水分平衡值=花枝吸水量-失水量。
1.4.4 花朵開放情況及瓶插壽命觀測 分別于瓶插3、5、7、10、12、14 d時(shí)統(tǒng)計(jì)每枝花枝上筒狀小花的開放情況;當(dāng)50%筒狀小花出現(xiàn)萎蔫并自然下垂時(shí)視為切花瓶插壽命終止,以此統(tǒng)計(jì)切花瓶插天數(shù)。
使用Excel 2013軟件完成數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)和制圖,方差與差異顯著性分析使用SPSS 19.0軟件完成。
MDA是膜穩(wěn)定性指標(biāo),與鮮切花衰老進(jìn)程密切相關(guān)。MDA含量越高,生物膜受損傷的程度越嚴(yán)重[13]。由圖1可知,爆杖花切花采后初始的MDA含量為5.2 mmol/g,隨瓶插時(shí)間的延長,對照及保鮮處理切花的MDA含量均呈明顯的下降趨勢。爆杖花切花瓶插3 d后對照的MDA含量逐漸上升,瓶插7 d時(shí)達(dá)到高值,之后呈下降再略微上升的波動(dòng)趨勢。處理A的爆杖花切花瓶插3 d后的MDA含量逐漸上升,瓶插10 d時(shí)達(dá)到高值,之后呈下降趨勢。處理B的爆杖花切花的MDA含量呈下降趨勢,瓶插7 d后逐漸上升。處理C的爆杖花切花MDA含量在瓶插3 d后呈緩慢下降趨勢,總體變化幅度不大。爆杖花切花在瓶插前期(7 d內(nèi))對照的MDA含量均明顯高于經(jīng)保鮮劑處理的,表明瓶插保鮮液能抑制切花的膜脂過氧化。
圖1 不同處理爆杖花切花MDA含量的變化情況
鮮切花采后處理過程中的MDA含量累積值能直接反映生物膜受損程度,因此可通過比較不同保鮮劑處理下切花的MDA含量累積值來評價(jià)不同保鮮劑的保鮮效果。從不同處理爆杖花切花的MDA含量累積圖(圖2)可以看出,爆杖花切花在對照中的MDA累積值略高于其他用保鮮劑處理切花的,且以處理B切花的MDA累積值最低,說明以美國史密夫·奧賽斯公司生產(chǎn)的免切鮮花營養(yǎng)液保鮮的爆杖花切花生物膜受損程度最低,保鮮效果最好。
圖2 不同處理爆杖花切花MDA含量的累積值
電導(dǎo)率可以用來衡量細(xì)胞質(zhì)膜透性的大小,電導(dǎo)率越大,表示細(xì)胞質(zhì)膜受損害程度越嚴(yán)重、電解質(zhì)的滲漏量越多[14]。由圖3可知,爆杖花切花采后的初始電導(dǎo)率為0.33 μs/cm,瓶插處理后對照及保鮮處理切花的電導(dǎo)率均有所降低,對照及處理A、B切花的電導(dǎo)率在瓶插3 d后仍然繼續(xù)下降,瓶插10 d后逐漸上升。處理C切花的電導(dǎo)率在瓶插3 d后呈緩慢上升趨勢,瓶插10 d后逐漸下降。
圖3 不同處理爆杖花切花電導(dǎo)率的變化情況
切花采后處理過程中電導(dǎo)率的累積值能直接反映細(xì)胞質(zhì)膜受損傷的程度。從不同處理爆杖花切花的電導(dǎo)率累積值(圖4)可以看出,對照切花的電導(dǎo)率累積值略高于3種保鮮處理切花的電導(dǎo)率累積值,以處理B切花的最低,說明以美國史密夫·奧賽斯公司生產(chǎn)的免切鮮花營養(yǎng)液保鮮的爆杖花切花生物膜受損程度最低,保鮮效果最好。
圖4 不同處理爆杖花切花電導(dǎo)率的累積值
由表1可看出,CK的初始菌落數(shù)為62 CFU/mL,瓶插保鮮液的初始菌落數(shù)均為0 CFU/mL。瓶插3 d時(shí),CK的菌落數(shù)快速增加,達(dá)到了1.3×104CFU/mL,且隨著瓶插時(shí)間的延長,菌落數(shù)數(shù)值略有增高。在3個(gè)保鮮處理中,瓶插保鮮液的菌落數(shù)在瓶插10 d后開始逐漸增加,但始終顯著低于對照,但3個(gè)保鮮處理間的差異不顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明,3種切花保鮮液均具有良好的抑菌效果。
表1 不同保鮮處理瓶插液的菌落總數(shù) CFU/mL
如圖5所示,在瓶插第3~5天,CK及保鮮處理切花的水分平衡值均呈快速下降趨勢,處理C的下降速度較快,在第5天時(shí)達(dá)到最低值,說明該處理切花的失水量(蒸騰量)遠(yuǎn)大于吸水量,花枝失水嚴(yán)重。處理B及CK切花的水分平衡值維持正值的時(shí)間較長,在第5天時(shí)仍為正值,說明這個(gè)階段切花的吸水量大于失水量,更有利于維持切花的水分平衡。在瓶插第5~10天,對照及處理A、B切花的水分平衡值繼續(xù)呈下降趨勢,CK的下降速度最快,在第10天時(shí)達(dá)到最低值。在瓶插10 d后,CK及處理A、C切花的水分平衡值逐漸升高,但始終處于負(fù)值水平,此時(shí)切花的失水量大于吸水量,花枝逐漸萎蔫。
圖5 不同處理爆杖花水分平衡值的變化情況
如圖6所示,處理A、B切花的開花率在瓶插第3天時(shí)迅速上升,表明這2種保鮮液有催花效果,能促進(jìn)爆杖花切花快速開放。處理B在瓶插第5天、處理A在第7天時(shí)達(dá)到最大開花率,此后開花率逐漸下降。CK的開花率從第3天開始緩慢上升,到第5天時(shí)達(dá)到最大值,隨后開花率迅速下降。處理C在整個(gè)瓶插期花朵開放率較低,表明其對爆杖花切花開放無明顯促進(jìn)作用。
圖6 不同處理爆杖花切花開花率的變化情況
不同保鮮處理對爆杖花切花觀賞品質(zhì)和瓶插壽命影響程度見圖7。由圖7可知,處理A、B能快速促進(jìn)爆杖花切花開放,筒狀花形態(tài)飽滿且花色艷麗,花枝具有較好的觀賞品質(zhì),這2個(gè)處理切花的瓶插壽命均較長,分別為10、14 d。CK的切花在瓶插期能正常開放,但花朵開放不充分,筒狀花不飽滿,瓶插期為7 d。處理C的切花在瓶插第5天、花朵尚未完全開放時(shí)就出現(xiàn)萎蔫,瓶插第7 天時(shí)發(fā)現(xiàn)部分花枝莖桿及葉片變成褐色且落葉嚴(yán)重,表明該保鮮液可能對爆杖花切花造成了傷害。
圖7 不同處理爆杖花切花的開放情況
爆杖花切花經(jīng)3種保鮮液處理后,瓶插前期MDA含量及細(xì)胞質(zhì)膜透性均顯著低于對照的,表明保鮮處理能抑制細(xì)胞質(zhì)膜的膜脂過氧化,維持細(xì)胞質(zhì)膜相對穩(wěn)定。處理B的切花在瓶插過程中MDA含量及電導(dǎo)率累積值均最低,表明在瓶插過程中以美國史密夫·奧賽斯公司生產(chǎn)的免切鮮花營養(yǎng)液處理的爆杖花切花細(xì)胞質(zhì)膜的受損程度較低,能維持切花較好的觀賞品質(zhì),這與瓶插壽命的試驗(yàn)結(jié)果一致。
大量研究結(jié)果表明,延長切花保鮮時(shí)間的主要因素是供給必要的營養(yǎng)物質(zhì)、防止導(dǎo)管阻塞和抑制乙烯合成[15-16]。切花瓶插過程中細(xì)菌的大量繁殖會(huì)導(dǎo)致乙烯含量增加及花莖基部導(dǎo)管堵塞,影響花枝吸水進(jìn)而加快切花衰老[17]。保鮮劑配方中大多含有廣譜型殺菌劑,其目的是防腐殺菌及抑制微生物繁衍,防止花莖導(dǎo)管堵塞,促進(jìn)花枝吸水[18-19]。供試3種保鮮液的菌落數(shù)始終維持在較低水平,表明其能長效抑制瓶插過程中滋生的細(xì)菌,具有較好的抑菌效果。
鮮切花與母體分離后,當(dāng)水分平衡值為負(fù)值時(shí),切花會(huì)逐漸萎蔫[20]。趙敏等[21]用不同保鮮劑處理非洲菊切花時(shí)發(fā)現(xiàn),不同處理的水分平衡值隨瓶插時(shí)間的延長呈下降趨勢,瓶插初期水分平衡值急劇下降,后期下降速度變緩,這與本研究結(jié)論一致。處理B的水分平衡值明顯高于對照及其他處理的,表明該處理可促進(jìn)爆杖花切花瓶插期間的水分吸收,能夠有效維持其水分平衡。綜合分析認(rèn)為,與CK及處理A、C相比,處理B能促進(jìn)爆杖花切花開放,花色艷麗,花朵開放整齊,瓶插期長達(dá)14 d,其對爆杖花切花具有明顯的保鮮效果。處理C的切花在瓶插第5天時(shí)花朵開始出現(xiàn)萎蔫,第7天時(shí)發(fā)現(xiàn)部分花枝莖桿和葉片出現(xiàn)褐化,該保鮮液可能對爆杖花切花產(chǎn)生了傷害,其原因有待進(jìn)一步研究。
采用適宜的保鮮劑是延長切花瓶插壽命和提高其觀賞價(jià)值的關(guān)鍵,目前有關(guān)杜鵑花切花保鮮劑的研發(fā)尚屬空白,鑒于杜鵑花具備切花開發(fā)潛質(zhì),下一步可開展專用保鮮劑的研發(fā)工作,為杜鵑花資源的開發(fā)利用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2023年5期