秸稈醋液對水仙切花瓶插壽命及生理指標的影響

姜賀飛，李繼愛，王曉旭，趙惠恩，高 健

（1. 北京林業(yè)大學 園林學院，北京 100083；2. 北京林業(yè)大學 生物科學與技術(shù)學院，北京 100083；

3. 國際竹藤網(wǎng)絡(luò)中心 國家林業(yè)局竹藤科學與技術(shù)重點開放實驗室，北京 100102）

秸稈醋液對水仙切花瓶插壽命及生理指標的影響

姜賀飛1，李繼愛1，王曉旭2，趙惠恩1，高 健3

（1. 北京林業(yè)大學 園林學院，北京 100083；2. 北京林業(yè)大學 生物科學與技術(shù)學院，北京 100083；

3. 國際竹藤網(wǎng)絡(luò)中心 國家林業(yè)局竹藤科學與技術(shù)重點開放實驗室，北京 100102）

摘要：以水仙切花品種“Geranium”為試驗材料，研究了不同濃度秸稈醋液對水仙切花瓶插壽命和相關(guān)生理指標的影響，結(jié)果表明，適宜濃度的秸稈醋液能夠顯著改善花瓣組織內(nèi)的水分平衡，減少丙二醛的積累，維持細胞膜系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，延緩可溶性蛋白含量的降低，從而延長水仙切花的瓶插壽命，提高切花品質(zhì)，其中以稀釋500倍濃度的秸稈醋液處理效果最佳。

關(guān)鍵詞：秸稈醋液；水仙；切花；瓶插壽命；生長調(diào)節(jié)劑

水仙（Narcissus tazettacv.Geranium）作為世界切花之一，在西方世界深受人們喜愛。由于水仙花期較短，切花壽命不長，影響了其觀賞價值。因此，研究水仙切花對滿足人們需要、發(fā)展水仙鮮切花生產(chǎn)具有重要意義。已有研究表明，蔗糖是切花保鮮劑中最常用的碳水化合物，可作為切花的營養(yǎng)來源，通過改變花瓣細胞膜結(jié)構(gòu)實現(xiàn)水分供給的平衡，保持花色鮮艷，延長切花壽命[1～2]。硫代硫酸銀（STS）、8-羥基喹啉檸檬酸（8-HQC）和GA3作為植物生長調(diào)節(jié)劑也曾成功應用于水仙切花的保鮮[3～4]，但這些保鮮劑均會在一定程度上對環(huán)境造成污染。竹醋液作為一種環(huán)保型植物生長調(diào)節(jié)劑，能促進植物種子的萌發(fā)及萌發(fā)后的生根[5～6]，作為切花保鮮劑也具有明顯效果[7～8]。玉米秸稈醋液是玉米秸稈在炭化過程中回收的淡黃色液體，是一種以水分為主，含有機酸、酚類、醇類、酮類等多種成分的液體混合物，其中有機酸含量達20.79%[9]，是植物生長的天然調(diào)節(jié)劑，不論是從環(huán)境保護還是從資源可持續(xù)發(fā)展的角度，對秸稈醋液的開發(fā)利用都具有重要意義，但其作為保鮮劑對切花的保鮮效果還未見報道。本文旨在探討玉米秸稈醋液對水仙切花瓶插期間的保鮮效果，為今后進一步研究秸稈醋液對植物生長的影響做些前期工作。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試水仙切花采自北京林業(yè)大學試驗基地，待花苞露色時，剪取生長一致的花梗，統(tǒng)一剪至30～35 cm，浸入清水2 min，然后再用75%酒精消毒30 s，用裝有冰袋的泡沫箱先運回冷庫進行4℃條件下2 h的復水處理，再運回實驗室將花枝插入貼有標簽的150 mL三角瓶中。

玉米秸稈來自北京市遠郊農(nóng)田；熱解設(shè)備為干餾反應釜；工藝條件：每次進料1 000 g，終止溫度為450℃，熱解2 h。收集液體，靜止沉淀后過濾焦油，將剩余液體（玉米秸稈醋液）密封至棕色瓶中，精制6個月，備用。經(jīng)檢測，玉米秸稈醋液，pH值為3.0，比重為1.01，濃度為85.3%，顏色紅棕色透明。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在北京林業(yè)大學國家花卉工程技術(shù)研究中心進行，環(huán)境溫度20～22℃，相對溫度30%～40%。試驗設(shè)計4個處理、1個對照，即將秸稈醋液原液稀釋200倍（T1）、500倍（T2）、800倍（T3）、1 000倍（T4），以清水作對照處理，每處理重復6次，每重復為1枝鮮切花，將30枝鮮切花隨機分成5組。試驗時間12 d，3次重復，試驗過程中，每2 d換1次處理液。

1.3 測定項目及測定方法

1.3.1 瓶插壽命 從瓶插之日起，每天定時觀察并記錄花朵開放情況。瓶插壽命為瓶插當天開始至花瓣萎蔫為止的天數(shù)?；ò瓿霈F(xiàn)失水萎蔫或發(fā)生“垂頭”而失去觀賞價值時，即作為瓶插壽命結(jié)束的標志。

1.3.2 生理指標測定 每天同一時間取每處理中的1支切花進行生理生化指標的測定。丙二醛（MDA）含量用硫代巴比妥酸法[10]；可溶性蛋白質(zhì)含量用考馬斯亮藍染色法[11]；細胞質(zhì)膜透性用DDS-11A型電導率儀測定：用直徑0.8 cm的打孔器取樣，每次取10個樣，將圓形樣品置于盛有30 mL蒸餾水的50 mL三角瓶中，在20℃條件下靜止20 h，其中需10 h暗靜止，期間用振蕩器間段振蕩5～7 h，取出樣品后測電導率[3]。每處理3次重復。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理時均采用平均值，所有數(shù)據(jù)均使用Excel 2007和SPSS 16.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米秸稈醋液對水仙切花過程中瓶插壽命的影響

由表1可以看出，T2、T3與T4處理均極顯著地延長了水仙切花的瓶插壽命（P < 0.05），其中T2處理的切花瓶插壽命最長，達到10.26 d，比對照延長了3.73 d，增加比率達到57.12%；各處理濃度間也存在顯著性差異（P < 0.05），且以T2處理效果最好。

用T2、T3與T4處理的水仙切花，其盛開天數(shù)均極顯著大于對照（P < 0.05），其中T2處理比對照顯著，增加了0.74 d。但經(jīng)T1濃度秸稈醋液處理的水仙切花，其盛開天數(shù)反而顯著小于對照0.04 d（P < 0.05）。

2.2 玉米秸稈醋液對水仙切花過程中丙二醛含量的變化

丙二醛是植物衰老時膜質(zhì)過氧化形成的產(chǎn)物，其含量的高低可以反映植物的衰老程度[12]。從圖1可知，水仙切花花瓣組織中丙二醛（MDA）含量的變化規(guī)律基本一致，總體隨瓶插時間的延長而增加，其中以對照處理的MDA在3 d后上升較快，而T2處理上升較緩慢且后期顯著低于其他處理。試驗結(jié)果表明：秸稈醋液能夠抑制和延緩花瓣組織中膜質(zhì)過氧化物MDA的產(chǎn)生，從而延遲了水仙切花的衰老，提高了切花的品質(zhì)。這也與上述秸稈醋液能顯著延緩水仙切花花瓣細胞膜透性的增加相一致。

表1 秸稈醋液對水仙切花瓶插過程中瓶插壽命的影響Table 1 Effect of different treatments of straw vinegar on vase life ofcutN. tazettacv.Geraniumflowers during vase periods

圖1 秸稈醋液處理對水仙切花瓶插過程中花瓣丙二醛含量的影響Figure 1 Effect of different treatments of straw vinegar on MDA content of cutN. tazettacv.Geraniumflowers during vase periods

圖2 秸稈醋液處理對水仙切花瓶插過程中可溶性蛋白含量的影響Figure 2 Effect of different treatments of straw vinegar on soluble protein content of cutN. tazettacv.Geraniumflowers during vase periods

2.3 玉米秸稈醋液對水仙切花過程中可溶性蛋白含量的影響

切花花瓣中可溶性蛋白質(zhì)含量的降低是切花衰老的一個重要指標[13～14]。從圖2可以看出，水仙切花花瓣可溶性蛋白含量在瓶插期間呈先升后降的趨勢，說明在瓶插前期，花朵還處于生長發(fā)育期，以蛋白質(zhì)合成為主，隨著瓶插時間的延長，蛋白質(zhì)降解速率大于合成速率；從圖2還可以看出，對照和T1處理的切花蛋白質(zhì)含量下降幅度最大，T2處理的最小，這說明適當濃度的秸稈醋液能夠減少切花花瓣在衰老過程中因水分脅迫產(chǎn)生的自由基與蛋白質(zhì)的聚合及交聯(lián)反應，維持蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的穩(wěn)定[15]，抑制和減緩花瓣中可溶性蛋白質(zhì)含量的降低，從而延緩水仙切花花瓣的衰老。

2.4 水仙切花在瓶插過程中細胞膜透性的變化

細胞膜透性可作為細胞活力和表示其衰老程度的一個重要生理指標，其一定程度上反映了細胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[14,16]。細胞膜透性大小可用電導率值表示，細胞膜結(jié)構(gòu)受傷害的程度與電導率大小呈正相關(guān)。由圖3可知，隨著瓶插時間的延長，細胞膜透性的增大，花瓣組織電導率呈上升趨勢。蒸餾水對照處理和T1處理的花瓣細胞膜透性在5 d后上升較快，而T2處理的花瓣細胞膜透性上升最慢，且Duncan多重比較分析表明：T2、T3與其余處理差異顯著（P < 0.05），說明水仙切花在衰老過程中，以稀釋500～800倍秸稈醋液處理能有效地抑制花瓣細胞膜內(nèi)可溶性物質(zhì)的外滲，使電導率及細胞膜透性降低，維持細胞膜結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定和細胞功能的正常運行，從而延緩水仙切花花瓣的衰老。

圖3 秸稈醋液處理對水仙切花瓶插過程中花瓣細胞膜透性的影響Figure 3 Effect of different treatments of straw vinegar on petal cell membrane permeability of cutN. tazettacv.Geraniumflowers during

3 討論

目前，人類已從植物中提取出了諸如萜類、酚類、黃酮類、脂肪酸等許多生物活性物質(zhì)[17～19]，其中一些活性物質(zhì)還可作植物激素類物質(zhì)調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育[5～7,20]，而秸稈醋液是一種有機酸含量較豐富的液體混合物，可作植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)控水仙切花的保鮮期。

試驗表明，一定濃度的秸稈醋液對水仙切花的花期和品質(zhì)發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)作用，像植物激素一樣，低濃度對水仙切花瓶插壽命的延長效果較顯著，而高濃度則不顯著甚至會加速水仙切花的衰老。

當切花離開母體后，其營養(yǎng)源即被切斷[21]，致使其組織內(nèi)正常的生理代謝活動失衡，加速了切花的衰老和凋萎，而秸稈醋液所含的有機酸、酚類等活性組分具有殺菌、抑菌作用，能使微生物的蛋白質(zhì)失活[9]，減輕微生物對花莖維管束的堵塞，利于維持花瓣組織內(nèi)部的水分平衡[21～22]，從而延長水仙切花壽命、改善切花品質(zhì)。

MDA含量與切花衰老密切相關(guān)[23]。隨著瓶插時間的延長，切花花瓣組織內(nèi)的各種生理代謝活動漸漸失衡，導致對組織有害的過氧化產(chǎn)物如丙二醛（MAD）的積累，而這些過氧化產(chǎn)物又與蛋白質(zhì)結(jié)合引起蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)而形成交聯(lián)物[24]，使切花花瓣細胞膜系統(tǒng)發(fā)生變性，致使膜透性增加，加速切花的衰老與死亡。試驗表明，水仙切花在瓶插過程中隨著花瓣組織內(nèi)丙二醛含量的升高、可溶性蛋白含量的降低，隨之而來的是因細胞膜完整性受損而致其透性增加，而秸稈醋液可以維持花瓣細胞膜結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定、抑制可溶性蛋白的大幅下降及膜透性和丙二醛的大幅上升，使切花花瓣保持飽滿的姿態(tài)，延長切花水仙的壽命。

4 結(jié)論

秸稈醋液在適宜的濃度條件下對水仙切花具有顯著的保鮮效果。試驗表明，適宜的稀釋濃度對水仙切花的保鮮至關(guān)重要，濃度過高可能起不到保鮮效果甚至還有可能加速切花衰老的作用；適宜的濃度能夠延遲花瓣組織內(nèi)水分降為負值的時間[21]，延緩MDA含量的升高和可溶性蛋白的降解，維持細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，抑制膜內(nèi)電解質(zhì)的外滲，達到延緩花瓣衰老、延長瓶插壽命、改善切花品質(zhì)及提高切花觀賞價值的效果。

在“您最喜歡的教研活動方式是什么”一題中，有53.8%的教師選擇了“聽課、評課”，同時有77.3%的教師認為“專家、優(yōu)秀教師與自己合作備課、聽課、評課、研究改進”這種方式對自己的幫助最大。從調(diào)查中可以看出，教師們希望參加內(nèi)容聚焦在課堂教學的教研活動，希望參加有專業(yè)引領(lǐng)的教研活動，并且希望這種專業(yè)引領(lǐng)能夠深入、持續(xù)、長久。同時，多數(shù)教師認為區(qū)域教研活動的在內(nèi)容和時間安排上需要改進，需要建立有效的教研機制。

秸稈醋液是一種可再生資源，是廣泛分布于自然的秸稈廢棄物經(jīng)過高溫熱解時產(chǎn)生的一種液體有機混合物，作為一種環(huán)保、價廉的新型切花保鮮劑，具有廣闊的應用前景。關(guān)于秸稈醋液在不同切花品種所需的最適濃度范圍還需作進一步試驗探索。

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中圖分類號：S68

文獻標識碼：A

文章編號：1001-3776（2010）04-0020-04

收稿日期：2010-03-08；修回日期：2010-05-09

基金項目：國家林業(yè)局“948”創(chuàng)新課題“中國水仙良種擴繁和栽培技術(shù)引進與創(chuàng)新”（2006-4-C07）；浙江省竹類研究重點實驗室開放基金“關(guān)鍵時期竹醋液對水仙生長發(fā)育調(diào)控的機理研究”（2010K03）

作者簡介：姜賀飛（1983－），男，河南漯河人，碩士研究生，從事園林植物栽培與生理研究。

Effect of Straw Vinegar on Vase Life and Physiological Indexes of Cut Narcissus tazetta cv. Geranium Flower

JIANG He-fei1，LI Ji-ai1，WANG Xiao-xu2，ZHAO Hui-en1，GAO Jian3（1. College of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 3. Key Laboratory of Bamboo and Rattan Science and Technology of State Forestry Administration, International Center for Bamboo and Rattan, Beijing 100102, China）

Abstract:Experiments were conducted on effect of different concentrations of straw vinegar on vase life and physiological indexes of cutNarcissus tazettacv.Geraniumflowers. The results showed that flowers treated by 500-fold solution of straw vinegar had the best effect on keeping water balance in petal, reducing accumulation of malondialdehyde (MDA) content, sustaining relative stability of cell membrane system, retarding degradation speed of soluble protein, prolonging cut flowers’ vase life and improving its quality.

Key words:straw vinegar;Narcissus tazettacv.Geranium; cut flowers; vase life; growth regulation