【研究意义】康乃馨（Dianthus cargophyllus）又名香石竹，属石竹科Caryophyllaceae石竹属Dianthus多年生草本植物，当今市场上畅销的切花品种之一，与菊花、月季和唐菖蒲合称为“世界四大鲜切花”。但康乃馨不耐瓶插，瓶插时会由于水分、养分失调、滋生细菌等导致康乃馨的花瓣萎蔫、茎易断、叶片变黄、腐烂等，致使切花的瓶插寿命缩短，因而造成观赏品质下降。我国切花销售业起步较晚，对鲜切花技术仍没有引起足够重视，导致鲜花采后损失严重，康乃馨主要种植区为云南，远距离运输造成损失高达20%～ 40%，因而研究康乃馨鲜切花保鲜具有现实意义。含有营养物质、植物生长调节剂、杀菌剂、乙烯抑制剂、盐类和有机酸等成分的保鲜剂，能够延缓康乃馨萎蔫，延长瓶插寿命［1-2］。【前人研究进展】为了延长康乃馨切花观赏期，提高观赏品质，国内外对康乃馨切花保鲜途径及影响因素作了不少研究。主要集中在各种营养物质如 VC［1］、蔗糖［3］，杀菌剂如硝酸银、水杨酸、硫代硫酸银［4-6］、无机盐［7-8］，植物生长调节剂如 6-BA［4］、乙烯［9］、BA［10］、抗生素［11］等方面。从中国知网检索明矾在切花上保鲜研究论文只有3篇，集中在明矾和其他保鲜剂的组合方面，但不同浓度的明矾在康乃馨切花保鲜研究应用未见报道。【本研究切入点】明矾（KAl（SO4）2·12H2O）是硫酸钾和硫酸铝的复盐，具明显的抗菌作用，对多种细菌的生长与繁殖有显著抑制作用，可减少切花茎杆阻塞，具有良好的保鲜效果［7］，可提高鲜切花瓶插液的渗透势、增大花瓣细胞的膨压，从而维持花枝的水分平衡、延缓鲜切花的衰老过程［12］。明矾还可作为净水剂，Al3+水解后产生氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性。明矾的成本低，是值得开发的保鲜剂之一。【拟解决的关键问题】以常用保鲜剂3%蔗糖+200 mg/L柠檬酸+200 mg/L+8-羟基喹啉为基础液（CK），分别添加不同浓度明矾对康乃馨切花进行瓶插试验，通过对康乃馨切花在瓶插过程中的瓶插寿命、生理生化指标的测定，探索明矾对康乃馨切花的保鲜作用，为康乃馨切花采后保鲜提供借鉴作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
小桃红康乃馨来自云南花链万家鲜花基地，选取同一批新鲜、无病虫害、单头、茎杆粗细差异不大及花苞开放程度相似的花枝。
试验前水中修剪花枝，保留花枝茎长25 m左右，去掉部分叶片，保留顶端1/3的叶片。
1.2 试验方法
试验于2018年在广东海洋大学海滨农学院进行。采用瓶插法对康乃馨进行保鲜，试验设3%蔗糖+200 mg/L柠檬酸+200 mg/L8-HQS基础液（CK），以及在基础液中添加60、120、180、240、300 mg/L明矾（分别记为A、B、C、D、E）6个处理，每个处理3次重复，每个重复1瓶，每瓶插5枝花，每瓶保鲜液100 mL，用脱脂棉塞紧瓶口，每隔3 d 更换一次保鲜液，每隔1 d转动花瓶一次。
1.3 测定项目及方法
瓶插寿命采用目测法［13］。从花枝采收后即开始观察鲜切花的形态变化，直到鲜切花寿命结束为止（50%花瓣褐变或失水萎蔫、花苞自然下垂或花径折断为生命结束）；称量法测定花枝鲜重变化并测定水分平衡值［3,14］。
采用电导法［15］测定电导率，采用比色法［15］测定丙二醛（MDA）含量，采用愈创木酚法［16］测定过氧化物酶（POD）活性，采用比色法［17］测定过氧化氢酶（CAT）活性，采用蒽酮比色法［15］测定花瓣可溶性糖含量。
2 结果与分析
2.1 不同浓度明矾处理对康乃馨切花瓶插寿命的影响
由图1可知，加入明矾处理的康乃馨瓶插寿命均有不同程度提高。其中C处理即添加180 mg/L明矾处理寿命最长，CK的瓶插寿命较短。C处理的瓶插寿命为17 d，比CK延长3.5 d。说明明矾能延长康乃馨切花的瓶插寿命，180 mg/L明矾处理能较长时间保持切花观赏品质，保鲜效果最好。
图1 不同浓度明矾处理对康乃馨切花瓶插寿命的影响
Fig.1 Effects of different concentrations of alum treatment on vase life of cut carnation flowers
2.2 不同浓度明矾处理对康乃馨切花鲜重变化率的影响
图2 不同浓度明矾处理对康乃馨切花鲜重变化率影响
Fig.2 Effects of different concentrations of alum treatment on fresh weight change rate of cut carnation flowers
花枝鲜重变化率是切花观赏品质的重要指标。由图2可知，CK与添加不同浓度明矾处理康乃馨切花鲜重变化率均呈先升后降的趋势。瓶插0 ～ 3 d，康乃馨切花鲜重变化率持续上升，瓶插3 d后鲜重变化率呈下降趋势；瓶插6 d后，各浓度明矾处理鲜重变化率均比CK高，其中C处理即添加180 mg/L明矾处理鲜重保持较高水平，即鲜重减少的幅度最小。可见，明矾浓度变化对康乃馨切花的鲜重变化率有明显影响，明矾处理均有良好的保持切花吸水功能。
2.3 不同浓度明矾处理对康乃馨切花水分平衡值的影响
水分平衡值正负表示吸水量和失水量关系。由图3可知，C处理即添加180 mg/L明矾处理康乃馨切花花瓣水分平衡值略为上升后缓慢下降，CK与添加其他浓度明矾处理康乃馨切花花瓣水分平衡值先缓慢下降后迅速下降。瓶插3 d后，添加180 mg/L明矾处理水分平衡值大于0，比CK和其他浓度明矾处理延迟出现水分平衡值为负值的时间。可见，明矾处理能够改善康乃馨切花体内的水分状况，其中C处理即180 mg/L明矾处理的吸水保水能力最好。
图3 不同浓度明矾处理对康乃馨切花水分平衡值影响
Fig.3 Effects of different concentrations of alum treatment on water balance value of cut carnation flowers
2.4 不同浓度明矾处理对康乃馨切花花瓣相对电导率的影响
相对电导率是细胞膜损坏程度的指标之一。由图4可知，CK与添加不同浓度明矾处理康乃馨切花花瓣相对电导率呈先升后略为下降再上升趋势。瓶插6 d后，康乃馨切花花瓣相对电导率迅速上升，CK的增幅最大，高于其他处理，其中C处理即添加180 mg/L明矾处理增幅最小，低于CK及其他处理。说明明矾浓度变化对康乃馨切花花瓣相对电导率有一定影响，180 mg/L明矾处理有利于康乃馨花瓣细胞膜完整性。
图4 不同浓度明矾处理对康乃馨切花花瓣相对电导率的影响
Fig.4 Effects of different concentrations of alum treatment on relative conductivity of petals of cut carnation flowers
2.5 不同浓度明矾处理对康乃馨切花MDA含量的影响
MDA是反映组织衰老的重要指标。由图5可知，瓶插期间，CK与添加不同浓度明矾处理康乃馨花瓣MDA含量呈先升后降再上升的趋势。瓶插0 ～ 6 d，康乃馨花瓣MDA含量上升后略下降。瓶插6 d后，MDA含量呈上升趋势。明矾处理康乃馨花瓣MDA含量增幅小于同期对照。说明明矾在一定程度上可以降低康乃馨切花瓶插期MDA含量，增强其抗逆性，延缓衰老。添加180 mg/L明矾处理康乃馨花瓣中MDA含量低于其他明矾处理，保鲜效果较好。
图5 不同浓度明矾处理对康乃馨切花MDA含量的影响
Fig.5 Effects of different concentrations of alum treatment on MDA content of cut carnation flowers
2.6 不同浓度明矾处理对康乃馨切花POD活性的影响
POD是生物体消除自由基的重要酶。由图6可知，瓶插过程中，CK与添加不同浓度明矾处理康乃馨切花花瓣POD活性均呈上升趋势。瓶插3 d后，所有明矾处理POD活性均比CK高。瓶插6 d后，添加180 mg/L明矾处理POD活性维持较高水平。可见，明矾处理通过增加POD活性而有效清除活性氧自由基，从而延缓衰老，180 mg/L明矾处理清除自由基能力较强。
图6 不同浓度明矾处理对康乃馨切花POD活性的影响
Fig.6 Effect of different concentrations of alum treatment on POD activity of cut carnation flowers
2.7 不同浓度明矾处理对康乃馨切花CAT活性的影响
图7 不同浓度明矾处理对康乃馨切花CAT活性的影响
Fig.7 Effects of different concentrations of alum treatment on CAT activity of cut carnation flowers
CAT能有效分解切花衰老中产生的过氧化物和自由基，保护细胞膜。由图7可知，康乃馨切花瓶插过程中，CAT活性总体呈上升趋势。瓶插0 ～ 3 d，除A处理外，其他浓度明矾处理的CAT活性均高于CK。瓶插6 d后，所有明矾处理CAT活性均高于CK。可见，不同浓度明矾处理均能提高康乃馨切花CAT活性，C处理（即添加180 mg/L明矾）CAT活性最强，可分解的H2O2较多，保护细胞膜，延缓切花衰老。
2.8 不同浓度明矾处理对康乃馨切花可溶性糖含量的影响
糖是切花的主要营养和能量来源。由图8可知，瓶插0 ～ 3 d，CK和所有明矾处理康乃馨切花花瓣可溶性糖含量略有上升，瓶插3 d后，CK可溶性糖含量逐渐下降，添加180 mg/L明矾处理可溶性糖含量缓慢上升，其他浓度明矾处理介于两者之间。可见，不同浓度明矾处理均可提高康乃馨切花可溶性糖含量，以180 mg/L明矾处理效果最佳。
图8 不同浓度明矾处理对康乃馨切花可溶性糖含量的影响
Fig.8 Effects of different concentrations of alum treatment on soluble sugar content of cut carnation flowers
3 讨论
切花采后生命仍在继续，但失去了生命活动所需要的外源能源物质和水分，花枝切口处滋生的真菌及细菌阻碍花茎吸水，体内合成物质不断分解，导致切花失水萎焉、衰老，并伴随着复杂的生理生化变化［2］。
无机盐可以直接参与细胞代谢过程，维持细胞膜的低透性和花瓣细胞的膨压，有利于切花水分平衡［17］。明矾作为无机盐，其K+可以增加花瓣细胞膨压和瓶插液渗透势，改善切花的水分平衡状况，Al3+能减少蒸腾作用，促进气孔关闭，维持体内水分平衡，抑制乙烯的作用［2,4,6-8］。本试验以3%蔗糖+200 mg/L柠檬酸+200 mg/L 8-HQS为基础液，分别加入60、120、180、240、300 mg/L明矾配成不同浓度的康乃馨切花保鲜液，结果表明，添加180 mg/L明矾处理效果最佳，瓶插寿命17 d，比空白对照延长3.5 d，较长时间保持观赏品质，保鲜效果最好，与王朝霞、曾长立等［8,18］研究结果一致。
水分代谢与切花衰老密切关系。植株吸水量大于失水量，则生理活性强，有机物总量增多，否则植株萎蔫，衰老。鲜花离体后的关键问题是水分亏缺。花枝鲜重变化率和水分平衡值是衡量鲜花水分代谢指标。刘伟等［5］用水杨酸保鲜液处理康乃馨切花鲜重均呈先上升后下降的趋势，切花吸水和保水能力增强，切花水分平衡值缓慢降低。本试验得到类似结果，不同浓度明矾处理鲜重变化率呈先升后降趋势，瓶插6 d后明矾处理鲜重变化率比对照高，添加180 mg/L明矾处理鲜重保持较高水平；瓶插4 d后，添加180 mg/L明矾处理水分平衡值小于0，与对照和其他明矾处理相比，延缓了水分平衡值为负的时间，可见添加180 mg/L明矾处理吸水保水能力最好。
切花成熟衰老过程中细胞质中离子外渗越多，相对电导率越大，膜脂过氧化生成MDA含量越高，质膜透性增大，花瓣细胞不断衰老死亡［2,4-6］。POD具清除自由基能力，过氧化氢酶CAT催化过氧化氢分解为水和氧分子，减少细胞伤害。无机盐不同程度上抑制细胞质膜透性增加，提高POD、CAT活性和清除自由基能力［2,7-8］，减轻自由基对植物细胞攻击［9］。本试验中，不同浓度明矾处理均不同程度提高康乃馨切花花瓣POD、CAT活性，瓶插3 d后，明矾处理POD活性高于对照，瓶插6 d后，明矾处理CAT活性高于对照，可见明矾处理可清除更多氧自由基；瓶插6 d后，明矾处理康乃馨花瓣MDA含量增幅小于同期对照，有效减少MDA积累；瓶插6 d后，添加180 mg/L明矾处理增幅最小，低于对照。可见，明矾处理降低相对电导率，减轻膜伤害，增强抗逆性，提高康乃馨切花观赏品质，抑制衰老，与赵丽［10］结果一致。
在植物体内，可溶性糖可使细胞液浓度升高，降低水势，有效增强保水能力［17,19］。本试验中，不同浓度明矾处理提高了可溶性糖含量，其中添加180 mg/L明矾处理的效果最好，维持较高水平。说明瓶插条件下，保鲜液处理使康乃馨水解作用增强，淀粉、蛋白质等大分子化合物大量降解成可溶性糖等物质，增加细胞液浓度，以调节细胞渗透压，延缓衰老，这与王廷芹等［19］的研究结论一致。
4 结论
以3%蔗糖+200 mg/L柠檬酸+200 mg/L 8-HQS为基础液，加入不同浓度明矾有效延长康乃馨的瓶插寿命，提高观赏价值；一定浓度的明矾保持康乃馨切花的鲜重维持较高水平，延缓水分平衡值为负的时间，改善切花体内的水分状况，良好的保持切花吸水功能；相对电导率、MDA含量比对照低，维持较高的POD和CAT活性，有效清除活性氧自由基，保护了细胞膜透性，提高了可溶性糖含量，调节细胞渗透压，延缓衰老，延长了康乃馨切花的保鲜期，以3%蔗糖+200 mg/L柠檬酸+200 mg/L 8-HQS为基础液添加180 mg/L明矾处理效果最佳。
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