李红英,李世峰,李云飞,孔令芳*
(1.大理大学农学与生物科学学院,云南大理 671003;2.洱海流域农业生态研究中心,云南大理 671003;3.云南省农业科学院花卉研究所,昆明 650205)
滇丁香Luculia pinceana Hook.是茜草科Rubiaceae 滇丁香属Luculia 常绿灌木或小乔木,其株型秀丽,花期持久,色彩鲜艳,具芳香,花序大且密集,是一种富有较大观赏价值和发展前景的野生花木资源,不仅可以孤植于庭园中或盆栽观赏,也可作为切花使用〔1〕。但由于其花序较大且密集、叶片宽大易失水,致使滇丁香作为切花进行瓶插时寿命较短,不能满足切花的观赏需求。因此,研究切花采后的保鲜对提高切花质量、延长瓶插寿命具有重要意义。目前关于滇丁香的研究多集中在种质资源、化学成分及栽培方面〔2-4〕,切花利用鲜有报道。
预冷指的是在切花离体初期,在短时间内将其从较高温度降低到适宜温度的一种保鲜措施。尹俊梅等〔5〕研究表明4 ℃冷藏能够防止切花衰老、变色、变形及微生物繁殖,提高切花的品质,延长切花瓶插寿命。乙醇能抵抗细菌、防腐蚀,对切花保鲜具有一定作用,且乙醇价格低、易获得。段学武等〔6〕研究表明乙醇能够抑制乙烯的合成,对鲜切花衰老有一定的延缓作用。
本研究在前期滇丁香切花保鲜液研究〔7〕基础上,以冰箱为冷源,通过预冷及不同浓度乙醇溶液对滇丁香鲜切花预处理后瓶插,对其保鲜效果进行探讨,为滇丁香切花保鲜及运输提供指导。
1.1 实验材料实验材料取自大理博达茶花谷,剪采时间为上午9 时。剪采长势一致,花蕾已现色及未现色2 种状态花枝,留取花茎长度35 cm,统计花蕾总数,插入250 mL 三角瓶中。见封三图1。
图1 不同预处理对滇丁香切花开花率的影响
1.2 实验设计实验地点:实验室(室内平均温度18.79 ℃;平均湿度63.80%)。
1.2.1 滇丁香切花预处理 预冷处理:将2 种花期的滇丁香花枝末端用湿润的脱脂棉包裹、编号后装入不完全密封的塑料薄膜袋中,置于4 ℃冰箱中冷藏,处理时间分别为:12、24、36、48 h,编号分别为A1、A2、A3、A4。杀菌处理:将2 种花期的滇丁香切花花枝分别置于浓度为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的乙醇溶液中浸泡6 h,编号分别为B1、B2、B3、B4,以未用乙醇处理的为对照(CK)。
1.2.2 滇丁香切花瓶插处理 以1% 蔗糖+100 mg/L 8-羟基喹啉为保鲜液,将预处理后的滇丁香置于自然室温下在保鲜液中进行瓶插实验,每个处理3 次重复。
1.3 形态及生理指标测定
1.3.1 瓶插寿命及开花率、衰败率测定 从瓶插开始,每天统计各处理的开花数、衰败数及总花数,计算开花率、衰败率。
开花率=(开花数/总花数)×100%;衰败率=(衰败数/总花数)×100%。当切花的衰败率达到50%即认定为瓶插寿命结束。
1.3.2 鲜重变化率及水分平衡值测定 每天称量并记录各处理的切花鲜重、瓶重、水重、花枝重,计算鲜重变化率和水分平衡值。
鲜重变化率=[(瓶插第n 天鲜重-瓶插初日鲜重)/瓶插初日鲜重]×100%〔8〕。
水分平衡值=[当日(瓶重+水重)-次日(瓶重+水重)]-[当日(瓶重+花枝重+水重)-次日(瓶重+花枝重+水重)]〔9〕。
1.3.3 生理指标测定 切花当日进行一次生理指标测定,之后每隔一天测定1 次。丙二醛含量测定参考硫代巴比妥酸法〔10〕,参考陈建勋等〔11〕的方法,用电导率仪测量相对电导率。
1.4 统计分析采用SPSS 26.0 软件进行Duncan多重比较,P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 不同预处理对滇丁香切花寿命的影响鲜切花的观赏价值主要取决于瓶插寿命长短。见封三图2。由表1 可知,不同预处理的滇丁香切花瓶插寿命有差异,为14.33~20.67 d,A2 瓶插寿命最长,达20.67 d,显著高于CK,差异有统计学意义(P<0.05);B4 瓶插寿命显著低于CK,为14.33 d。在设定的浓度范围内,乙醇浓度越高,瓶插寿命越短。
图2 不同预处理对滇丁香切花衰败率的影响
表1 不同预处理对瓶插寿命的影响
2.2 不同预处理对滇丁香切花开花率、衰败率的影响随着瓶插时间延长,所有切花开花率都是先上升,到达最高值之后下降。其中,CK 在瓶插第12 天开花率最大,为36.68%。A1、A2、A3 和A4 分别在插瓶第11、14、8 和13 天开花率达到最大,分别为66.71%、51.22%、51.23%、41.59%;B1、B2、B3、B4 分别在瓶插第10、11、9、9 天开花率达到最大,分别为40.50%、39.68%、30.57%、35.65%。见图1。不同预冷时间处理的滇丁香切花开花率均大于CK,说明预冷处理对滇丁香切花的开花有促进作用,而不同浓度乙醇处理的切花除B1、B2 外,其余样品开花率均低于CK,说明低浓度乙醇处理对滇丁香切花的开花有促进作用,而高浓度乙醇处理则对滇丁香切花的开花有抑制作用。
随着瓶插时间的推移,滇丁香的衰败率均呈上升趋势。其中,A2、A1 的衰败率低于CK,其他样品则高于CK。见图2。说明24 h 内预冷处理有利于延缓滇丁香切花的衰败,而乙醇处理可能对滇丁香产生了毒害作用,加快滇丁香鲜切花的衰败,不适合切花的保存。
2.3 不同预处理对滇丁香切花鲜重变化率的影响随着瓶插时间的延长,不同预处理切花鲜重变化率均先增大后减小。除A2 鲜重变化率大于CK 外,其他样品鲜重变化率均小于CK。CK、B1 鲜重变化率在瓶插19 d 时变为负值,A2 在瓶插20 d 鲜重变化率才变为负值,比CK 延迟1 d;A1、A3、A4 的鲜重变化率分别在瓶插19、18、16 d 时变为负值,保持正值的时间均未超过CK。瓶插16 d 后,B2 鲜重变化率变为负值,插瓶15 d 后,B3 和B4 的鲜重变化率为负值,均早于CK 变为负值的时间。见图3。说明A2 处理对于维持滇丁香切花的鲜重有一定的作用。
图3 不同预处理对滇丁香切花鲜重变化率的影响
2.4 不同预处理对滇丁香切花水分平衡值的影响瓶插前3 d 各样品水分平衡值有差异,后期差异不显著。不同预处理的水分平衡值随着瓶插时间的延长而减小,后期逐渐变为负值。CK 水分平衡值在第10 天降为负值,A1、A2、A3、A4 分别在插瓶第10、11、10、7 天水分平衡值变为负值,仅有A2 水分平衡值保持正值的时间多于CK;B1、B2、B3、B4 均在瓶插第9 天时变为负值,比CK 保持正值的时间短。见图4。说明A2 对维持滇丁香切花体内的水分有益。
图4 不同预处理对滇丁香切花水分平衡值的影响
2.5 不同预处理对滇丁香切花丙二醛含量的影响丙二醛含量高低代表生物膜的受损程度,含量越高说明受损越严重。由图5 可知,不同样品随瓶插时间推移丙二醛含量发生不同程度的改变,表明生物膜的破坏程度发生了变化。瓶插第1 天,CK 的丙二醛含量显著低于其他样品,差异有统计学意义;第3、5、7 天,各样品丙二醛含量差异不显著,瓶插第9天,CK 丙二醛含量显著大于除A1 外的其余样品,差异有统计学意义;第11 天时各样品丙二醛含量差异不显著。表明随着瓶插时间延长,低温和乙醇处理能够降低生物膜的受损程度,有效延缓切花衰老。
图5 不同预处理对丙二醛含量的影响
2.6 不同预处理对滇丁香切花相对电导率的影响不同切花样品的相对电导率均随着瓶插时间的延长而上升。瓶插第1 天,CK 的相对电导率显著小于其余样品,差异有统计学意义,第11 天,CK 的相对电导率显著大于其余样品。见图6。说明随着瓶插时间延长,CK 的老化程度高于经过低温和乙醇处理的样品,预处理能够有效延缓滇丁香切花的老化和死亡。
图6 不同预处理对相对电导率的影响
低温冷藏是一种常用的鲜切花保鲜方式,可以减缓微生物的破坏作用并抑制乙烯产生,使其不易产生水伤;可以使花枝的生命活动减弱,降低呼吸作用和能耗、延缓老化,同时使花朵保持原有的亮丽色彩,叶片不易产生黑斑、变形和细菌繁殖。研究〔12〕表明,低温贮藏能够有效延长鲜切花的保鲜时间,有利于保持切花的鲜重。植物要维持自身正常的生理代谢需要细胞维持一定的膨压,使体内含水量保持均衡,研究〔13〕表明低温贮藏有利于水分平衡的维持。
丙二醛与切花的衰老密切相关,能够预示植物的老化与死亡〔14〕,当植物处于逆境或受损时,相对电导率会增加,预示着植物衰老或死亡〔15〕。王荣花等〔16〕的研究表明,预冷处理可以抑制切花中衰老物质的产生。本研究结果显示,滇丁香切花预冷24 h 的瓶插寿命显著高于CK,鲜重变化率与开花率均大于CK,鲜重变化率、水分平衡值维持正值的时间均高于CK;瓶插开始,A2 的相对电导率显著大于CK,到瓶插后期,相对电导率又小于CK。上述结果表明,4 ℃的低温预冷处理有利于延缓植物受损,延长滇丁香切花的寿命。
切花与植株分离后,切花细胞膜透性、含水量及内部生理生化性质会发生变化,虽然预冷处理可以有效减缓这些情况的发生,保持切花正常的生命活动,但离开植株的切花呼吸作用、蒸腾作用仍在消耗营养物质,创伤部位也会受到微生物的影响,这些情况均会导致切花衰老和凋谢。张金锋等〔17〕的研究表明蔗糖可以为切花提供营养物质,减少蒸腾,保持花瓣色泽。8-羟基喹啉在鲜切花保鲜中是一种常用的杀菌剂,能够对真菌和细菌起到杀灭作用,还能减轻切花花茎维管束的堵塞,使其较好地吸收水分及营养物质,减少微生物对花枝水分平衡的破坏。因此,预冷后采用1%蔗糖+100 mg/L 8-羟基喹啉的保鲜液进行瓶插可增强保鲜效果。切花的寿命、品质与很多因素有关,应用低温预冷与保鲜剂瓶插结合的方式进行滇丁香切花保鲜效果显著且简单易行,值得推广。
在瓶插过程中,水中会产生大量的微生物,大部分微生物对花枝是有害的,有害的微生物通过基部切口感染花枝,从而影响花枝对水分及养分的吸收,不利于后续的生长,使得切花的观赏价值降低。乙醇在一定浓度范围内,可抑制质膜破坏、丙二醛积累,对切花保鲜有一定的作用。但研究〔18〕表明乙醇浓度太高会限制子房的生长发育甚至杀死子房细胞,导致切花营养不足。本研究所设置的乙醇浓度对滇丁香的保鲜效果不理想,可能是因为乙醇浓度设置不当或是乙醇保鲜对物种有要求,亦或是设置的处理时间不适宜,具体原因有待后续进一步探究。