植物源香石竹鮮切花保鮮劑的篩選研究

歐陽惠嫻，張賢芳，王國莉，陳瑩

(惠州學院 生命科學學院，廣東 惠州 516007)

隨著人們生活水平的日益提高，鮮花越來越多被用來裝飾家庭環境、進行禮儀活動和營造良好的人際關系，由此推動鮮切花產業快速發展。但由于我國切花栽培花期難以控制，采后處理技術落后，造成的損失往往高達20%～40%[1]。香石竹是乙烯致衰花卉，采后會發生劇烈的呼吸作用和較強的蒸騰作用，造成香石竹花瓣萎蔫加速衰老，嚴重影響切花的觀賞價值[2]。傳統化學保鮮液中多含有乙烯合成抑制劑和拮抗劑Ag+等化學物質，雖然此類化學物質對延長香石竹瓶插壽命有很好的保鮮效果，但其生理毒性較高，不利于鮮切花產業的健康發展。因此，篩選環保型切花保鮮劑勢在必行[3]。植物源保鮮劑具有配制方便、效果良好、安全性高、貯存條件容易控制、來源廣泛等優勢[4]。特別是我國中草藥資源豐富，開發和使用植物源保鮮劑能大大節省成本[5]。全世界具有抑菌殺菌作用的植物資源非常豐富，大約有2萬種藥用植物[6]。分析大量文獻發現，肉桂醛、丁香酚、檸檬酸、香葉醇、八角茴香油、檸檬油等植物次生代謝物均具有一定的抑菌保鮮效果[7-11]。本研究以香石竹切花為材料，采用不同濃度的肉桂醛、丁香酚、檸檬酸、香葉醇、八角茴香油、檸檬油溶液對香石竹切花進行處理，探討其對香石竹切花保鮮效果的影響，以期篩選出保鮮效果最佳的植物源保鮮劑及適宜保鮮濃度，為植物源切花保鮮劑的開發提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試香石竹切花購于惠州市惠城區花無缺鮮花禮儀店，選取同批次開放程度接近、色澤鮮艷、花枝粗壯、無病蟲害及機械損傷的切花作為試驗材料[12]。

肉桂醛、丁香酚、檸檬酸、香葉醇、八角茴香、檸檬油等試劑購于廣州市齊云生物技術有限公司。

1.2 處理設計

1.2.1 初篩

用蒸餾水配制1%的吐溫-80，取5 mL試劑分別溶解肉桂醛、丁香酚、香葉醇、八角茴香、檸檬油，再用蒸餾水配成相應濃度的保鮮溶液。檸檬酸則直接加入蒸餾水配制成所需梯度的保鮮溶液。以蒸餾水作為對照。

肉桂醛設置處理濃度分別為78、125、200 μL·L-1；丁香酚處理濃度為13、23、33 μL·L-1；檸檬酸處理濃度為25、50、100 mg·L-1；香葉醇處理濃度為78、125、200 μL·L-1；八角茴香的處理濃度為78、125、200 μL·L-1；檸檬油的處理濃度為200、400、600 μL·L-1。每處理用250 mL錐形瓶裝保鮮液200 mL，用保鮮膜封口，將斜剪好的花枝插于錐形瓶中，每瓶插1枝。每處理重復5次。

1.2.2 復篩

按上述方法溶解配制復篩試驗所需3種物質的保鮮液。丁香酚復篩處理濃度為10、20、30、40、50 μL·L-1；檸檬酸的處理濃度為100、150、200、250、300 mg·L-1；檸檬油的處理濃度為200、300、400、500、600 μL·L-1。每處理用250 mL錐形瓶裝保鮮液200 mL，用保鮮膜封口，將斜剪好的花枝插于錐形瓶中，每瓶插3枝。每處理重復3次[13]。

1.3 樣品前處理

試驗前采用斜切法，在去離子水中用消毒剪刀剪取香石竹花莖約30 cm左右，去除部分葉片，保留頂端4片復葉，盡量避免剪切過程中造成組織損傷。將處理好的花材逐枝測量蕾徑后掛簽登記[2]，并置于室內培養。

1.4 測量指標

1.4.1 瓶插壽命

從瓶插日開始，每天定時觀察每處理組及對照組的花朵新鮮度，以外層花瓣失水萎蔫、彎頭作為瓶插壽命終止日計算[14]。

1.4.2 花徑大小

每天同一時間用游標卡尺測量每個處理組及對照組的花徑，測量每朵花的最大直徑，采用十字測量法測量，取平均值[15]。

1.4.3 花枝鮮重

采取稱重法[16]。自瓶插之日起每天測量每處理組及對照組的花枝重量，取其平均值計算。

2 結果與分析

2.1 初篩

2.1.1 不同處理對香石竹鮮切花瓶插壽命的影響

瓶插壽命是反映鮮切花保鮮效果的重要指標。由表1可知，B2、B3、C1、C2、C3、F1、F2、F3處理可延長香石竹切花瓶插壽命，較對照延長1～4 d，其中C3處理的瓶插壽命比對照延長4 d，而B3、C1、F2、F3處理組對鮮切花瓶插壽命的影響次之，相比對照組延長2 d。由此可看出，檸檬酸、丁香酚以及檸檬油對瓶插壽命的影響較大，說明其保鮮效果較好。

表1 不同處理對香石竹鮮切花保鮮效果的影響

注：檸檬酸濃度為mg·L-1，表2同。

2.1.2 不同處理對香石竹花徑的影響

由表1可知，所有切花在瓶插8 d內花徑增長較快，瓶插后期花徑略有下降或者保持不變。保鮮劑處理的大部分切花的最大花徑均高于對照。其中C3處理的花徑最大，為6.4 cm，較對照花徑增加11.3%。A2、F2、C1處理與對照比較，花徑分別增加10.4%、7.9%、6.4%。說明這些處理可以提升香石竹鮮切花的經濟價值和觀賞品質。

2.1.3 不同處理對香石竹切花鮮重的影響

當鮮重變化率從正值變為負值時，鮮花鮮重開始降至起始重量之下，而鮮重開始損失的時間在一定程度上影響切花壽命[17]。試驗發現切花鮮重先升后降，瓶插后2 d所有切花吸水出現峰值。說明在離開母體后切花需要吸收大量保鮮液，以彌補在蒸騰作用中失去的大量水分，但后期隨著鮮切花的衰老，其內部物質消耗和機能逐步下降，鮮重出現持續下降的現象。由表1可見，對照組在8 d起鮮重降至瓶插起始重量之下，但F1、F2、C3鮮重開始損失時間為12 d。B2、C1、D1、F3、A2鮮重降至起始重量的時間都在8 d后。故上述處理均能有效減緩鮮切花的失水速率。

2.2 復篩

2.2.1 不同處理對香石竹鮮切花瓶插壽命的影響

由表2可知，對照瓶插壽命為10 d。b3處理的瓶插壽命最長，為14 d，比對照延長4 d。其次是處理a1、a5、b5，相比對照瓶插壽命延長3 d。由此可知，200和300 mg·L-1檸檬酸以及200和600 μL·L-1檸檬油對瓶插壽命影響較大，說明其保鮮效果較好。

表2 不同處理對香石竹鮮切花保鮮效果的影響

2.2.2 不同處理對香石竹花徑的影響

復篩中不同處理的最大花徑測定結果見表2。由于香石竹切花大量蒸騰失水后均出現花徑變小的現象，對照相比大部分處理的花徑減小較多，大部分花朵還沒完全盛開就在后期因為嚴重失水而僵蕾死亡(圖1)，而處理c1、c5、b1、b5、b3、b4、a3、a4、b2的花徑減小不明顯，尤以處理c1效果最佳(圖2)。香石竹切花在盛開時，花色鮮艷，花瓣完全展開，中央花瓣突出，具有很強的觀賞價值。保鮮劑處理的大部分切花的最大花徑均高于對照。其中處理c1、c5、b1的花徑較大，分別為7.4、7.2和7.2 cm，相比對照組花徑增大9.3%、6.9%和6.9%。說明這些處理對香石竹保鮮和品質提升有較好效果。

圖1 復篩研究對照組瓶插7 d 效果

圖2 復篩研究中不同保鮮液瓶插7 d的效果

2.2.3 不同處理對香石竹切花鮮重的影響

研究發現各處理和對照的花枝鮮重的變化均呈現先增大后減小的趨勢，相比CK，各處理后期的花枝重量損失下降幅度較小。由表2可知，對照組在5 d鮮重損失降至起始重量之下，處理a1、a5、b1、b2、b3、b4、b5、c1、c2、c3、c5鮮重降至起始重量的時間比對照組晚1～3 d，其中b2鮮重開始損失的時間最晚，對鮮花的保水效果最佳。

3 小結與討論

鮮切花的觀賞品質主要體現在其瓶插后的外部形態的變化，而外部形態的變化是其內部生理變化引起的，在切花離開母體后花枝呼吸作用增強，通過大量吸水來彌補呼吸與蒸騰作用失水。另外，在此過程中切花容易受微生物感染，導致花莖被堵塞，影響花莖的運輸能力，加速切花衰老與腐敗[18]。本研究中使用的植物源物質為植物次級代謝物，具有一定的抑菌保鮮效果。不同的保鮮劑對切花的保鮮效果不同。在本次初篩研究中，以花徑大小、鮮重變化及瓶插壽命作為保鮮效果的衡量標準，研究發現，C3的處理保鮮效果最好，瓶插天數為13 d，花徑可達6.4 cm，且能很好地保持切花的鮮重。F2、B3處理也有較好的保鮮效果，可延緩鮮切花衰老和萎蔫。因此在初篩基礎上，選擇檸檬油、檸檬酸和丁香酚3種物質進行更小濃度跨度的5組重復試驗，研究結果發現，3種物質分別在600 μL·L-1、200 mg·L-1、10 μL·L-1濃度下的保鮮效果最佳，表現為切花花徑增大、鮮重損失減少和瓶插壽命延長。

目前，國內外對植物殺菌劑應用研究的發展仍相對落后，市場上真正的植物殺菌劑并不多，針對這一現狀需要進一步深入研究，加大植物殺菌劑的開發力度和市場競爭力，這對促進本學科領域的科學發展和促進鮮切花市場的繁榮昌盛，都具有重要的現實意義。本研究表明，選擇和篩選具有殺菌效果的植物源防腐殺菌劑，對香石竹切花具有較好的保鮮效果，這對促進新型、高效、安全的切花防腐保鮮劑的探索與開發，意義重大。