苯甲酸钠对菊花切花保鲜效果及抗氧化系统的影响

任亚萍 周勃 米银法 崔瑞红

摘要：以菊花品种国华白越山切花为试材，研究不同浓度苯甲酸钠保鲜液对鲜切花效果及抗氧化系统的影响。结果表明，加入苯甲酸钠可延长菊花瓶插时间，其中300 mg/L效果最好，比对照延长了16 d。300 mg/L苯甲酸钠处理后花径最大值出现的时间比对照延缓了4 d，花径最大值时比对照增加44.9%。200 mg/L苯甲酸钠延缓花头拢合时间效果明显，处理后花径增大率第20天才开始负增值。POD、SOD、CAT活性增强，有效减轻了离体切花H2O2、 O-2[KG-*2]· [KG-*3]对细胞造成的伤害。其中，300 mg/L苯甲酸钠处理的花瓣SOD、CAT活性最强，第12天最大值时比对照分别增加485%、44.3%。200 mg/L苯甲酸钠处理的花瓣POD活性最强，第14天最大值时比对照增加145.5%。可见适量浓度的苯甲酸钠能显著延长菊花切花寿命，并能够改善切花水分状况、提高观花品质，以300 mg/L苯甲酸钠+4%蔗糖+1%硝酸钙+500 mg/L柠檬酸+200 mg/L 8-HQ配方最佳。

关键词：菊花；鲜切花保鲜；苯甲酸钠；抗氧化系统

中图分类号： S682.1+10.9文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）11-0139-04[HS）][HT9.SS]

苯甲酸钠（sodium benzoate）易穿透细胞膜进入细胞内，具有消除氧自由基、抑制植物细胞呼吸酶活性的作用，从而达到延长保质期的效果[1]。由于苯甲酸钠价廉易得，目前广泛应用于食品防腐[2]。如果汁中添加少量时能减缓维生素C的氧化且对人体无害[3]。同时苯甲酸钠又可作为经济适用、无污染的复合型保鲜液的主成分，被应用于切花保鲜方面，如作为环保型保鲜剂，加入苯甲酸钠后，能明显促进月季花枝吸水，改善水分平衡，延缓可溶性蛋白质降解，增大花径，延长瓶插寿命[4]。申玉华等研究认为，苯甲酸钠作为保鲜剂成份可以起到Ag+的作用，又不污染环境，能增大康乃馨花径，维持花瓣细胞膜结构的相对稳定性，增加可溶性糖含量，减少花瓣中MDA积累，延长切花瓶插寿命[5]。丁义峰等研究认为，苯甲酸钠能降低保鲜液的pH值，提高玫瑰切花SOD、POD活性，减少花枝的物理堵塞，有利于花枝对水分和养料的吸收[6]。适宜浓度的苯甲酸钠保鲜液也可明显延长芍药切花寿命，维持切花鲜质量，增强水分平衡[7]。含苯甲酸钠的保鲜液配方不但能够替代Ag+的配方，用于切花保鲜，而且还能有效克服非洲菊弯颈现象[8]。苯甲酸钠保鲜液还能延长百合[9]、郁金香[10]、唐菖蒲[11]切花瓶插寿命，增加花瓣中可溶性糖的含量，减少脯氨酸积累，延迟细胞膜相对透性的增加，有效延长切花瓶插的时间，提高切花品质。

菊花（Chrysanthemum×morifolium Ramat.）是名贵观赏花卉，为我国十大名花之一，具有很高的观赏和经济价值，研究菊花切花保鲜处理对延长其观花期、提高经济价值都具有重要意义。在菊花切花保鲜上的研究较多，但大都局限于如 6-BA、Ag+等非环保物质上，且多数并不价廉。因此，本研究以苯甲酸钠为保鲜成份，试图弄清其对菊花切花的保鲜效果及抗氧化代谢的作用机制，为菊花切花保鲜提供技术支持和理论依据。[LM]

1材料与方法

1.1试验材料

试材为菊花切花品种国华白越山，购于洛阳市花卉市场。

1.2试验设计与方法

选健壮、单头、花色大小和开放程度基本一致、无病虫害新鲜花枝，保湿处理带回实验室复水2 h后，水中斜剪基部约2 cm，修剪成长约20 cm的花枝。靠近花头处保留6片小叶。试验共设6个处理，每处理重复3次。以基本保鲜液M（4%蔗糖+1%硝酸钙+500 mg/L柠檬酸+200 mg/L 8-HQ）为基础，配制各处理液。对照（CK）：蒸馏水+M；处理A：100 mg/L 苯甲酸钠+M；处理B：200 mg/L苯甲酸钠+M；处理C：300 mg/L苯甲酸钠+M；处理D：400 mg/L苯甲酸钠+M；处理E：500 mg/L苯甲酸钠+M。每瓶裝保鲜剂150 mL，用保鲜膜密封防止水分蒸发，室温自然散射光下瓶插培养。

1.3测定指标与方法

从瓶插当天开始，参考蒋倩的方法[12]每日测定花蕾（花朵）的蕾茎（花径）。

1.3.1失水量、吸水量及水分平衡值的测定

参照张微等的方法[13]，瓶插之日起，每天09：00用分析天平称量花枝吸水量和失水量、水分平衡值和鲜质量变化率。吸水量和失水量之差为水分平衡值。

1.3.2生理指标测定

在切花整个花期内，处理后每2 d 08：00 取不同天数的开花花瓣，剥去外围损伤花瓣，取内围无损伤花瓣进行生理指标测定。每个样品重复3次，样品取自不同植株的不同花瓣。取样后置于-24 ℃条件下冷冻保存，用于各指标测定。H2O2、 O-2[KG-*2]· [KG-*3]（超氧阴离子）含量、SOD（超氧化物歧化酶）活性、POD（过氧化物酶）活性、CAT（过氧化氢酶）活性参考参照高俊凤的方法[14]测定。

1.4数据处理

数据用Excel和DPS软件处理。

2结果与分析

2.1苯甲酸钠对菊花切花瓶插天数的影响

图1结果表明，菊花保鲜剂中加入100、200、300、400 mg/L 的苯甲酸钠可有效延长菊花瓶插时间，分别比对照（12 d）延长8、10、16、6 d，但浓度为500 mg/L的苯甲酸钠保鲜效果并不显著。

2.2苯甲酸钠对菊花切花花径及花径增大率的影响

图2结果表明，菊花鲜切花对照组花径第6天最大，为11.8 cm。瓶插保鲜剂加入苯甲酸钠后，花径比对照增大，花头展开充分，同时花头达到最大值的时间也得以延缓。其中300 mg/L（处理C）苯甲酸钠效果较好，花径最大值出现的时间比对照延缓了4 d，花径最大值时比对照增加44.9%。

对照组花径增大率第5天开始负增值（图3），花径开始拢合。保鲜剂施加苯甲酸钠后可延缓菊花花头拢合时间，其中200、300 mg/L时效果较好，2个处理花径增大率分别在第20（处理结合图2、图3分析结果表明，保鲜剂施加200、300 mg/L苯甲酸钠后，可有效提高最大花径延续时间，维持花头最大，提高观花价值。

2.3苯甲酸钠对菊花切花失水量的影响

图4表明，保鲜剂施加苯甲酸钠后，可降低瓶插期间菊花失水量。除对照外，各处理切花失水量在前6 d呈明显上升趋势，之后降低。其中对照达到最大值时，处理A、处理B、处理C、处理D、处理E比对照分别降低17%、30%、33%、26%、23%。因此，保鲜剂施加苯甲酸钠可降低菊花花瓣蒸腾失水，维持花头挺直状态，提高花姿状态。

2.4苯甲酸钠对菊花切花吸水量的影响

图5结果表明，各处理菊花吸水量均呈先上升后下降的变化趋势。吸水量降低时，处理B、处理C、处理D、处理E趋势较为平缓。其中对照、处理A、处理B、处理C、处理D、处理E吸水量分别在第3、6、7、5、5、4天达到最大值。可见 200 mg/L 苯甲酸钠效果最佳，最大吸水量比对照可延长4 d。因而，保鲜剂施加苯甲酸钠后，可提高菊花切花吸水量，改善吸水性能。

2.5苯甲酸钠对菊花切花水分平衡值的影响

由图6可知， 各处理瓶插期间水分平衡值随瓶插时间的

延长呈先升后降的变化趋势。所有处理中，处理C瓶插至第5天水分平衡值达最大值，增加幅度为224.4%。其余处理瓶插至第3天水分平衡值达最大值。其中对照、处理A、处理B、处理C、处理D、处理E水分平衡值分别在第6、9、14、16、13、13天出现负值，说明此时失水量大于吸水量。结果表明，苯甲酸鈉保鲜液能改善菊花切花的水分状况，能较好地推迟切花水分平衡值出现负值的时间，保持切花较高含水量，延缓花瓣因失水而导致的凋谢过程，且以300 mg/L浓度最好。

2.6苯甲酸钠对菊花切花花瓣H2O2和 O-2[KG-*2]· [KG-*3]含量的影响

图7、图8表明，随瓶插时间的延长菊花切花花瓣内H2O2含量呈上升趋势，除对照、处理D、处理E外，其余处理花瓣 O-2[KG-*2]· [KG-*3]含量均呈先升高后降低趋势，且对照花瓣内2种活性氧自由基含量及增加幅度高于各苯甲酸钠处理液，可见苯甲酸钠可改善低氧瓶插液的缺氧环境，有效降低H2O2、 O-2[KG-*2]· [KG-*3]含量，其中以处理B和处理C效果较好。

2.7苯甲酸钠对菊花切花SOD、POD、CAT活性的影响

[CM（24]SOD是 O-2[KG-*2]· [KG-*3]主要的清除剂，能将 O-2[KG-*2]· [KG-*3]歧化为H2O2和[CM）]

3结论与讨论

本试验结果表明，添加适量的苯甲酸钠保鲜液可降低菊花花瓣蒸腾失水，维持花头挺直状态，较好地推迟切花水分平衡值负值出现的时间，保持切花较高含水量，延缓花瓣因失水而导致的凋谢过程。但由于菊花切花属离体器官，剪切时各组织难免受损，瓶插期间花枝导管堵塞及微生物侵害等原因，都会引起组织细胞内发生复杂的生理变化，导致花瓣内H2O2含量上升（图7）， O-2[KG-*2]· [KG-*3]含量前期升高（图8），膜脂发生过氧化，膜透性增加，这是切花衰老的主要原因。但这些活性氧又可作为信号物质，启动植物体内抗氧化清除剂。另外，加入100～500 mg/L苯甲酸钠可提高瓶插菊花SOD、POD、CAT活性。SOD在活性氧的清除系统中发挥着特别重要的作用，是植物体内清除活性氧系统的第1道防线，在保护系统中处于核心的地位[15-16]。其主要功能是清除 O-2[KG-*2]· [KG-*3]，催化反应生成H2O2和O2，生成的H2O2又被CAT和POD清除，进而保护细胞避免因 O-2[KG-*2]· [KG-*3]、H2O2累积而产生伤害[17]。本试验中SOD、POD、CAT活性随菊花瓶插时间延长先升高后降低，可能是由于瓶插初期切花产生大量的自由基以抵御机械伤害，致使SOD、POD、CAT活性前期增加；但随着切花的衰老，酶活性后期逐渐下降，最终切花凋萎死亡。与对照相比，加入含苯甲酸钠的切花保鲜液能促进菊花SOD、POD、CAT活性升高，一方面可能与苯甲酸钠能抑制切花保鲜液微生物的滋生、改善瓶插水质有关，另一方面可能与苯甲酸钠还能降低植物组织呼吸酶的活性，减少切花离体状态下呼吸代谢对切花养分的消耗，从而延长切花寿命有关。本试验中以加入 300 mg/L 苯甲酸钠保鲜液改善菊花瓶插效果最佳，这与前人的研究类似[1]。

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