钙盐对香石竹切花保鲜效果的研究
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摘 要： 以香石竹切花为试验材料，比较了不同浓度的两种钙盐CaCl2、Ca（NO3）2对香石竹切花的外观形态及生理指标的影响。结果表明，200 mg·L-1CaCl2和200 mg·L-1Ca（NO3）2处理可有效促使切花吸水量增加和失水量减少、缓解花瓣质膜透性的增大、保持较高的SOD酶活性，从而使切花鲜质量增加、花茎增大，延长了其观赏寿命，可考虑作为切花保鲜剂成分使用。
关键词：香石竹；氯化钙；硝酸钙；保鲜
中图分类号：S681.5 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.09.003
Research on the Effect of Different Calcium Salts on the Preservation of Carnation Cut Flowers
WANG Ya-ping1， WANG Hai-ying2
（1.College of Landscape Architecture，Northeast Forestry University，Harbin，Helongjiang 150040， China；2.College of Traditional Chinese Pharmacy， Tianjin University of Traditional Chinese Medicine， Tianjin 300193， China）
Abstract： This experiment used carnation cut flowers （William Sim）as plant materials and compared the effects of two kinds of Calcium salts CaCl2 and Ca（NO3）2 on the appearance indexes together with the physiology indexes. The results showed that the treatments of 200 mg·L-1CaCl2 and 100 mg·L-1 Ca（NO3）2 could promote the increases of fresh weight and maximum diameter effectively， and these two kinds of salts could lengthen the ornamental lives of carnation cut flowers to different degrees. Meanwhile， the treatment of 200 mg·L-1CaCl2 and 200 mg·L-1 Ca（NO3）2 could also promote the increases of water absorption and the decrease of water loss， inhibit the increase of the flower petal protoplasmic membrane penetrable， as well as keep an increase of the activity of SOD in the treated carnation cut flowers. Comprehensive results showed that 200 mg·L-1CaCl2 and 200 mg·L-1 Ca（NO3）2 treatments could not only delay the senescing of the carnation cut flowers but also enhance their ornamental value observably.
Key words： carnation cut flowers； CaCl2； Ca（NO3）2； fresh preservation
切花采收后，由于隔断了花枝和母体植株之间的联系，细胞内大分子生命物质如蛋白质、核酸等逐渐降解，细胞质膜透性增大，外渗加快；乙烯生成量迅速增加，进一步加速花瓣的衰老，直至花瓣枯萎，丧失生命功能。此外，花枝的切口处微生物的污染，水中pH值的变化及有害离子的增多等外界因素也会加速切花的衰老，从而影响其观赏价值。所以，切花采后处理中合理使用保鲜剂可以显著延长其观赏寿命，而找出保鲜效果好的营养物质对有效保鲜剂的确定具有非常重要的意义。
钙元素在生物体中具有极其特殊的作用。它不仅是植物细胞壁的重要结构物质，而且还是植物细胞转导过程的重要第二信使，调节植物对环境变化的响应过程[1]。在切花保鲜中，钙盐可抑制水溶液中微生物活动，调节切花一些生化反应、代谢活动以及花瓣细胞的渗透浓度，促进水分平衡。本试验以香石竹切花为材料，研究了不同种类和浓度的钙盐对香石竹切花保鲜效果的影响，旨在为进一步提高香石竹切花的保鲜效果、筛选最佳的保鲜液配方提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验所用香石竹切花品种马斯特（Dianthus Caryophyllus L. Master），从昆明花圃空运至本地，选择半，开放程度基本一致、无病虫害、生长健壮、挺拔的花枝。
1.2 试验方法
将选取的香石竹花枝剪成30 cm左右，以降低弯茎程度，并以45°角斜剪，使花枝吸收保鲜液的面积最大。然后将其分别插入盛有250 mL不同保鲜液（表1）的锥形瓶中，每瓶插6支，每个处理2瓶，最后置于室内散射光下培养，温度为15～20 ℃，相对湿度为60%～80%。
1.3 测定指标及方法
从瓶插当天开始，定期测定香石竹切花的花径、切花寿命、花枝鲜质量、水分平衡值、细胞质膜透性、SOD活性。（1）花径的测定采用直尺测量法，每个处理测定6支切花的花径，取平均值。瓶插期间每支花径的最大值就是该花的最大花径；（2）切花寿命，从瓶插之日起到切花失去观赏价值的天数，以花瓣严重失水萎蔫或有干边的花瓣占40%作为瓶插寿命结束标志；（3）花枝鲜质量的测定采用称量法，先将花枝上的保鲜液用吸水纸吸干，在电子天秤上称量切花花枝质量，取平均值，以瓶插开始时的鲜质量为100%，计算出切花花枝鲜质量变化率；（4）吸水量、失水量的测定。失水量（蒸腾量）：每2 d称取（溶液+花枝+瓶）的质量，2次的差值即为蒸腾量。吸水量：每2 d称取（溶液+瓶）的质量，2次的差值即为吸水量。吸水量与失水量之差即为水分平衡值；（5）细胞质膜透性采用电导率测定法[2]；（6）SOD活性测定采用NBT光还原法[3]。
2 结果与分析
2.1 不同钙盐溶液处理对香石竹切花外观形态的影响
从表2可以看出，不同钙盐处理都能不同程度地使花径增大、延长香石竹切花的瓶插寿命。其中以200 mg·L-1CaCl2效果最好，观赏寿命达到18.1 d，与对照相比延长了4.9 d；200 mg·L-1 Ca（NO3）2效果次之，观赏寿命达到17.4 d，与对照相比延长了4.2 d；用200 mg·L-1CaCl2、Ca（NO3）2处理的花径最大，瓶插12 d都达到了7.8 cm，比对照增加了11.43%。
2.2 不同钙盐处理对香石竹切花生理指标的影响
2.2.1 不同钙盐处理对香石竹切花吸水量、失水量的影响 切花的新鲜度和饱满度取决于组织细胞内膨压和水分紧胀度以及吸水速率和蒸腾速率的平衡，只有在吸水量大于蒸腾量时切花才能保持正常的生理代谢。表3显示了不同钙盐处理对香石竹吸水量与蒸腾量之间差值，即水分平衡值的影响。从表3可以看出，瓶插期间，与对照相比，CaCl2和Ca（NO3）2处理都能在一定程度上改善水分平衡。在CaCl2处理中，除了500 mg·L-1 CaCl2处理和对照一样在第 8 天 达到负值外，100 mg·L-1 CaCl2、200 mg·L-1 CaCl2的处理都在第10 天才达到负值， 延缓了香石竹切花的衰老。Ca（NO3）2处理也延迟了香石竹切花水分平衡值负值的出现，其中以200 mg·L-1 Ca（NO3）2处理的效果最为显著，在瓶插第10 天变为负值，表明该处理也可以改善切花体内的水分状况，延缓花瓣因失水而导致枯萎的过程。
2.2.2 不同盐处理对香石竹切花鲜质量变化率的影响 如图1所示，香石竹切花瓶插期间鲜质量的变化率均呈现出先上升后下降的趋势，且各处理均在第6天达到峰值。与对照相比，CaCl2与Ca（NO3）2处理均可使香石竹切花的鲜质量增加，但各处理的变化幅度不同。CaCl2处理中，200 mg·L-1
CaCl2处理效果最显著，瓶插第6 天，切花鲜质量比对照高出19%，且高于其他2个浓度处理（图1A）。Ca（NO3）2处理中也以200 mg·L-1 Ca（NO3）2 处理增幅最大，下降的速率最小（图1B）。这一结果表明，适当浓度的CaCl2和Ca（NO3）2处理都能有效提高香石竹切花的吸水能力，减缓了水分的散失。
2.2.3 不同钙盐处理对香石竹切花相对电导率变化的影响 在植物衰老的过程中，由于细胞膜的通透性增加，从而导致细胞质中的离子渗出到外界环境中，引起电导率的增加。因此，电导率的大小直接反映了植物细胞膜透性。从图2可以看出，香石竹切花在瓶插期间的电导率一直呈上升趋势，对照上升幅度最大，钙盐处理后则上升幅度较小（图2）。瓶插12 d时，200 mg·L-1CaCl2和200 mg·L-1 Ca（NO3）2处理切花的相对电导率分别较对照低29.3%（图2A），25.7%，（图2B），表明适宜浓度的钙盐处理可有效缓解质膜透性的增大，从而延缓了切花的衰老进程。
2.2.4 不同钙盐处理对香石竹切花SOD酶活力变化的影响 如图3A所示，CaCl2处理使切花中的SOD酶活性显著高于对照，其中200 mg·L-1处理效果最佳。瓶插第4，12 天，200 mg·L-1 CaCl2处理的SOD活性较对照分别高15.3%，31.5%，表明适当浓度的CaCl2可提高切花抗氧化酶SOD活性，从而降低活性氧积累，减缓膜脂过氧化，减轻细胞膜结构的损伤，保持膜的相对稳定。
Ca（NO3）2处理后切花中的SOD活力与对照相比也保持在较高水平，200 mg·L-1 Ca（NO3）2处理的SOD活力最高。瓶插第4，12天，200 mg·L-1
Ca（NO3）2的SOD活性分别较对照高24.0%，24.2% （图3B），表明适当浓度的 Ca（NO3）2在延缓香石竹切花的衰老过程中也起着重要的作用。
3 结论与讨论
Ca2+作为植物生长所必需的营养元素，具有多种生理作用。本研究发现，与对照相比，适宜浓度的CaCl2和Ca（NO3）2处理可显著抑制切花电导率的上升，提高SOD酶活性。这一结果表明，外源Ca2+ 可使切花体内活性氧自由基的清除能力增强，从而降低了膜脂过氧化，在一定程度上维持了质膜完整，钙盐处理下切花相对电导率较低也证明了这一点。也正是因为如此，钙盐处理下切花衰老进程变慢，观赏寿命延长，花径增大，延迟了水分平衡值负值的出现，延缓了切花的衰老进程。
已有文献报道，外源钙可抑制多种水解酶的活性， 并减少乙烯释放量[4-6]。此外，钙离子还是植物活细胞信号转导过程的第二信使[6-8]，可降低脱落酸含量，提高赤霉素含量和细胞分裂素/脱落酸的比值[9-10]。乙烯、脱落酸是促进植物衰老相关的激素，而细胞分裂素和赤霉素则可拮抗其作用，延缓衰老。笔者推测，在钙离子延缓香石竹切花的过程中，很有可能是由于钙盐抑制了乙烯的释放，降低了脱落酸含量，从而使得切花的保护酶活性维持在较高水平，并在一定程度上保持了质膜的完整，延长了其观赏寿命。通过生理指标与外观形态指标的考察，200 mg·L-1CaCl2与200 mg·L-1 Ca（NO3）2都可延缓香石竹切花衰老，延缓瓶插寿命，可作为以此浓度作为香石竹切花保鲜剂的有效成分使用。
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