植物源香石竹鲜切花保鲜剂的筛选研究

欧阳惠娴，张贤芳，王国莉，陈莹

(惠州学院 生命科学学院，广东 惠州 516007)

随着人们生活水平的日益提高，鲜花越来越多被用来装饰家庭环境、进行礼仪活动和营造良好的人际关系，由此推动鲜切花产业快速发展。但由于我国切花栽培花期难以控制，采后处理技术落后，造成的损失往往高达20%～40%[1]。香石竹是乙烯致衰花卉，采后会发生剧烈的呼吸作用和较强的蒸腾作用，造成香石竹花瓣萎蔫加速衰老，严重影响切花的观赏价值[2]。传统化学保鲜液中多含有乙烯合成抑制剂和拮抗剂Ag+等化学物质，虽然此类化学物质对延长香石竹瓶插寿命有很好的保鲜效果，但其生理毒性较高，不利于鲜切花产业的健康发展。因此，筛选环保型切花保鲜剂势在必行[3]。植物源保鲜剂具有配制方便、效果良好、安全性高、贮存条件容易控制、来源广泛等优势[4]。特别是我国中草药资源丰富，开发和使用植物源保鲜剂能大大节省成本[5]。全世界具有抑菌杀菌作用的植物资源非常丰富，大约有2万种药用植物[6]。分析大量文献发现，肉桂醛、丁香酚、柠檬酸、香叶醇、八角茴香油、柠檬油等植物次生代谢物均具有一定的抑菌保鲜效果[7-11]。本研究以香石竹切花为材料，采用不同浓度的肉桂醛、丁香酚、柠檬酸、香叶醇、八角茴香油、柠檬油溶液对香石竹切花进行处理，探讨其对香石竹切花保鲜效果的影响，以期筛选出保鲜效果最佳的植物源保鲜剂及适宜保鲜浓度，为植物源切花保鲜剂的开发提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

供试香石竹切花购于惠州市惠城区花无缺鲜花礼仪店，选取同批次开放程度接近、色泽鲜艳、花枝粗壮、无病虫害及机械损伤的切花作为试验材料[12]。

肉桂醛、丁香酚、柠檬酸、香叶醇、八角茴香、柠檬油等试剂购于广州市齐云生物技术有限公司。

1.2 处理设计

1.2.1 初筛

用蒸馏水配制1%的吐温-80，取5 mL试剂分别溶解肉桂醛、丁香酚、香叶醇、八角茴香、柠檬油，再用蒸馏水配成相应浓度的保鲜溶液。柠檬酸则直接加入蒸馏水配制成所需梯度的保鲜溶液。以蒸馏水作为对照。

肉桂醛设置处理浓度分别为78、125、200 μL·L-1；丁香酚处理浓度为13、23、33 μL·L-1；柠檬酸处理浓度为25、50、100 mg·L-1；香叶醇处理浓度为78、125、200 μL·L-1；八角茴香的处理浓度为78、125、200 μL·L-1；柠檬油的处理浓度为200、400、600 μL·L-1。每处理用250 mL锥形瓶装保鲜液200 mL，用保鲜膜封口，将斜剪好的花枝插于锥形瓶中，每瓶插1枝。每处理重复5次。

1.2.2 复筛

按上述方法溶解配制复筛试验所需3种物质的保鲜液。丁香酚复筛处理浓度为10、20、30、40、50 μL·L-1；柠檬酸的处理浓度为100、150、200、250、300 mg·L-1；柠檬油的处理浓度为200、300、400、500、600 μL·L-1。每处理用250 mL锥形瓶装保鲜液200 mL，用保鲜膜封口，将斜剪好的花枝插于锥形瓶中，每瓶插3枝。每处理重复3次[13]。

1.3 样品前处理

试验前采用斜切法，在去离子水中用消毒剪刀剪取香石竹花茎约30 cm左右，去除部分叶片，保留顶端4片复叶，尽量避免剪切过程中造成组织损伤。将处理好的花材逐枝测量蕾径后挂签登记[2]，并置于室内培养。

1.4 测量指标

1.4.1 瓶插寿命

从瓶插日开始，每天定时观察每处理组及对照组的花朵新鲜度，以外层花瓣失水萎蔫、弯头作为瓶插寿命终止日计算[14]。

1.4.2 花径大小

每天同一时间用游标卡尺测量每个处理组及对照组的花径，测量每朵花的最大直径，采用十字测量法测量，取平均值[15]。

1.4.3 花枝鲜重

采取称重法[16]。自瓶插之日起每天测量每处理组及对照组的花枝重量，取其平均值计算。

2 结果与分析

2.1 初筛

2.1.1 不同处理对香石竹鲜切花瓶插寿命的影响

瓶插寿命是反映鲜切花保鲜效果的重要指标。由表1可知，B2、B3、C1、C2、C3、F1、F2、F3处理可延长香石竹切花瓶插寿命，较对照延长1～4 d，其中C3处理的瓶插寿命比对照延长4 d，而B3、C1、F2、F3处理组对鲜切花瓶插寿命的影响次之，相比对照组延长2 d。由此可看出，柠檬酸、丁香酚以及柠檬油对瓶插寿命的影响较大，说明其保鲜效果较好。

表1 不同处理对香石竹鲜切花保鲜效果的影响

注：柠檬酸浓度为mg·L-1，表2同。

2.1.2 不同处理对香石竹花径的影响

由表1可知，所有切花在瓶插8 d内花径增长较快，瓶插后期花径略有下降或者保持不变。保鲜剂处理的大部分切花的最大花径均高于对照。其中C3处理的花径最大，为6.4 cm，较对照花径增加11.3%。A2、F2、C1处理与对照比较，花径分别增加10.4%、7.9%、6.4%。说明这些处理可以提升香石竹鲜切花的经济价值和观赏品质。

2.1.3 不同处理对香石竹切花鲜重的影响

当鲜重变化率从正值变为负值时，鲜花鲜重开始降至起始重量之下，而鲜重开始损失的时间在一定程度上影响切花寿命[17]。试验发现切花鲜重先升后降，瓶插后2 d所有切花吸水出现峰值。说明在离开母体后切花需要吸收大量保鲜液，以弥补在蒸腾作用中失去的大量水分，但后期随着鲜切花的衰老，其内部物质消耗和机能逐步下降，鲜重出现持续下降的现象。由表1可见，对照组在8 d起鲜重降至瓶插起始重量之下，但F1、F2、C3鲜重开始损失时间为12 d。B2、C1、D1、F3、A2鲜重降至起始重量的时间都在8 d后。故上述处理均能有效减缓鲜切花的失水速率。

2.2 复筛

2.2.1 不同处理对香石竹鲜切花瓶插寿命的影响

由表2可知，对照瓶插寿命为10 d。b3处理的瓶插寿命最长，为14 d，比对照延长4 d。其次是处理a1、a5、b5，相比对照瓶插寿命延长3 d。由此可知，200和300 mg·L-1柠檬酸以及200和600 μL·L-1柠檬油对瓶插寿命影响较大，说明其保鲜效果较好。

表2 不同处理对香石竹鲜切花保鲜效果的影响

2.2.2 不同处理对香石竹花径的影响

复筛中不同处理的最大花径测定结果见表2。由于香石竹切花大量蒸腾失水后均出现花径变小的现象，对照相比大部分处理的花径减小较多，大部分花朵还没完全盛开就在后期因为严重失水而僵蕾死亡(图1)，而处理c1、c5、b1、b5、b3、b4、a3、a4、b2的花径减小不明显，尤以处理c1效果最佳(图2)。香石竹切花在盛开时，花色鲜艳，花瓣完全展开，中央花瓣突出，具有很强的观赏价值。保鲜剂处理的大部分切花的最大花径均高于对照。其中处理c1、c5、b1的花径较大，分别为7.4、7.2和7.2 cm，相比对照组花径增大9.3%、6.9%和6.9%。说明这些处理对香石竹保鲜和品质提升有较好效果。

图1 复筛研究对照组瓶插7 d 效果

图2 复筛研究中不同保鲜液瓶插7 d的效果

2.2.3 不同处理对香石竹切花鲜重的影响

研究发现各处理和对照的花枝鲜重的变化均呈现先增大后减小的趋势，相比CK，各处理后期的花枝重量损失下降幅度较小。由表2可知，对照组在5 d鲜重损失降至起始重量之下，处理a1、a5、b1、b2、b3、b4、b5、c1、c2、c3、c5鲜重降至起始重量的时间比对照组晚1～3 d，其中b2鲜重开始损失的时间最晚，对鲜花的保水效果最佳。

3 小结与讨论

鲜切花的观赏品质主要体现在其瓶插后的外部形态的变化，而外部形态的变化是其内部生理变化引起的，在切花离开母体后花枝呼吸作用增强，通过大量吸水来弥补呼吸与蒸腾作用失水。另外，在此过程中切花容易受微生物感染，导致花茎被堵塞，影响花茎的运输能力，加速切花衰老与腐败[18]。本研究中使用的植物源物质为植物次级代谢物，具有一定的抑菌保鲜效果。不同的保鲜剂对切花的保鲜效果不同。在本次初筛研究中，以花径大小、鲜重变化及瓶插寿命作为保鲜效果的衡量标准，研究发现，C3的处理保鲜效果最好，瓶插天数为13 d，花径可达6.4 cm，且能很好地保持切花的鲜重。F2、B3处理也有较好的保鲜效果，可延缓鲜切花衰老和萎蔫。因此在初筛基础上，选择柠檬油、柠檬酸和丁香酚3种物质进行更小浓度跨度的5组重复试验，研究结果发现，3种物质分别在600 μL·L-1、200 mg·L-1、10 μL·L-1浓度下的保鲜效果最佳，表现为切花花径增大、鲜重损失减少和瓶插寿命延长。

目前，国内外对植物杀菌剂应用研究的发展仍相对落后，市场上真正的植物杀菌剂并不多，针对这一现状需要进一步深入研究，加大植物杀菌剂的开发力度和市场竞争力，这对促进本学科领域的科学发展和促进鲜切花市场的繁荣昌盛，都具有重要的现实意义。本研究表明，选择和筛选具有杀菌效果的植物源防腐杀菌剂，对香石竹切花具有较好的保鲜效果，这对促进新型、高效、安全的切花防腐保鲜剂的探索与开发，意义重大。