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摘 要：为探索外源褪黑素对百合和月季切花保鲜效应，在常规瓶插液中添加不同浓度的褪黑素研究其对切花瓶插寿命和最大切花直径的影响。结果表明，常规瓶插液（20g·L-1蔗糖+200mg·L-1 8-羟基喹啉）可以延长百合和月季瓶插寿命，添加外源褪黑素可以进一步延长这两种切花瓶插寿命，提高切花最大花径，提升鲜切花观赏价值。添加20μmol·L-1褪黑素对切花百合，40μmol·L-1褪黑素对切花月季效果均显著。
关键词：褪黑素;百合;月季;切花;保鲜
中图分类号 S682.31 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）22-0054-03
Absract：In order to explore the effect of exogenous melatonin for cut flower preservation with Lilium spp. and Rosa hybrida，this experiment added different concentrations of melatonin to the conventional bottle infusion，study the effect of melatonin on the cut vase life and flower diameter. The results showed that conventional bottle infusion could prolong the vase life of lily and rose，and the addition of exogenous melatonin could further extend the vase life of lily and rose，increase the flower diameter，enhance the ornamental value of fresh cut flowers. The effect of 20 μmol·L-1 melatonin on cut lily and 40 μmol·L-1 melatonin on cut rose was significant.
Key words：Melatonin;Lilium spp.;Rosa hybrida;Cut flower;Preservation
褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺，Melatonin，MT）是在生物体内中发现的一种吲哚类色胺，其在动物和植物体内均有发现和系统化研究[1]。近几年，研究者经常把外源褪黑素作为外源植物生长调节物质广泛应用于植物生长发育研究中。外源褪黑素的功能研究在黄瓜[2]、番茄[3]等代表性园艺植物中均有报道。现已证明，褪黑素具有调控植物高温[4-5]、弱光[6]、干旱[7]、盐碱胁迫[2，8]等非生物胁迫及土传病原菌等生物胁迫条件下植物生长发育。
百合（Lilium spp.）和月季（Rosa hybrida）是2种著名的鲜切花，其市场占比和营销效益较显著。在中国，百合和月季切花的生产水平、市场需求逐年提高，但在两种切花的保鲜方面研究有所欠缺，鲜切花在采摘、运输、销售等环节中损失率达20%左右[9]。如何科学的做好鲜切花保鲜，延长切花观赏价值期成为科学团队关注的焦点。研究表明，常规瓶插液中添加外源褪黑素可以提高切花月季“卡罗拉”的保鲜效应[10-11]，但系统化研究褪黑素对百合和月季切花的保鲜效应未有研究。本试验选取常见百合、月季鲜切花品种，研究常规瓶插液和添加褪黑素的瓶插液对百合、月季保鲜效应的影响，为优化外源褪黑素在百合、月季切花保鲜中的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试百合、月季鲜切花购自聊城市鲜切花销售市场。选择茎秆直立挺拔，花蕾显色，含苞待放，无病虫害，长势常规一致的百合鲜切花品种“西伯利亚”（Siberia）和月季鲜切花品种“粉佳人”（Fenjiaren）。褪黑素（Melatonin，MT）购自Sigma公司。
1.2 试验方法 试验在聊城职业技术学院生理综合实验室中进行，室温15～25℃，相对湿度为30%～50%。在实验室中，将选取的百合花枝浸入去离子水中，下端剪成45°斜面，留取约30cm花茎，百合每枝保留3～4片单叶用于生理试验。电子天平称取剪切后花枝初始鲜重后，立即插入盛有不同配方的500mL瓶插试剂中。为防止瓶中水分蒸发，瓶口用保鲜膜覆盖。试验共设计了5个处理（表1），每处理20枝，重復3次。
1.3 测定项目和方法
1.3.1 切花瓶插寿命检测 从瓶插当日开始，每天上午9：00标记并统计每个处理6瓶插花的新鲜度，判断并统计瓶插寿命，瓶插寿命的判断以花瓣的失水萎蔫、花瓣变色或脱落，花朵蓬松、弯头、遗失观赏性为标志。
1.3.2 切花保鲜效应检测 从瓶插当日开始，每天上午10：00游标卡尺测量每个处理6瓶插花花蕾的蕾径（开花前）和花朵的花径（开花后）、电子天平测量切花鲜重。花径采用游标卡尺测量，沿花朵互相垂直的“十字方向”进行测量，对测量结果取平均值。标记并统计每个处理每个瓶插花的最大花径出现时间、鲜重开始损失时间。
1.4 数据分析 试验数据采用Excel 2003和DPS软件进行方差分析，Duncan新复极差法差异显著性检验（P<0.05）。
2 结果与分析
2.1 褪黑素对切花百合、月季瓶插寿命的影响 由表2中可以看出，常规瓶插液处理可以延长百合和月季切花的瓶插寿命，常规瓶插液处理比对照百合和月季切花保鲜期延长21.33%和33.2%。添加褪黑素的瓶插液也可以延长切花瓶插寿命，但2种切花保鲜效果不一样，切花百合瓶插液中添加20μmol·L-1褪黑素花期延长效果较显著，40μmol·L-1褪黑素瓶插液对月季效果较显著。百合瓶插寿命结果表明，常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）处理比常规瓶插液（T1）处理和对照（CK）处理瓶插保鲜期延长14%、38.31%，但常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理比常规瓶插液（T1）瓶插保鲜期低1.79%。月季切花瓶插寿命表明，常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理比T3、T2、T1和CK处理瓶插花期延长4.86%、4.86%、10.21%和46.8%。 2.2 褪黑素对切花百合最大花径、最大花径出现时间的影响 图1可以看出，瓶插液中添加褪黑素对切花百合最大花径、最大花径出现时间均有影响，其中常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）处理效果最显著。常规瓶插液处理比对照处理最大花径高4.12%，但二者最大花径出现时间差异不显著。常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）处理比对照处理最大花径高10.47%，同时最大花径出现时间拖延27.02%。
2.3 褪黑素对切花月季最大花径、最大花径出现时间的影响 图2表明，瓶插液中添加褪黑素对切花月季最大花径、最大花径出现时间亦有影响，其中常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）和常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理效果较显著，且两者差异不显著。常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）和常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理比对照处理最大花径高8.73%和9.19%，同时最大花径出现时间均拖延36.61%。
3 讨论与结论
鲜切花的瓶插保鲜期一直是园艺学研究的工作重点，瓶插液中化学成分及其配制是决定切花瓶插保鲜期的重要条件。瓶插液的科学配方可以提高鲜切花瓶插质量，延长瓶插寿命，优化使用于花卉零售商或用户家中，连续使用直至鲜切花失去观赏价值。近几年研究工作中，蔗糖和8-羟基喹啉均被作为瓶插液的基本化学成分[10，12]。蔗糖是鲜切花维系保鲜所需的营养来源，作为营养物质可促进花瓣伸长，增进花的水分平衡和渗透势并保持花色鲜艳。8-羟基喹啉一种广谱型抗菌剂，这类物质易与金属结合，影响细菌等微生物体内离子平衡，而达到抗菌效应[13]。本研究结果表明，常规瓶插液（20g·L-1蔗糖+200mg·L-18-羟基喹啉）可以延长百合和月季的瓶插寿命，提高切花最大花径。
鲜切花的花瓣、叶片是重要观赏部位，若褪去了花卉观赏价值特性的颜色，就意味着降低了观赏价值。科学合理的瓶插液化学配方在提供营养和杀菌的同时，应该具有拮抗衰老激素、延缓花色和叶色褪色的作用。褪黑素作为一种新型“类激素”，可以通过调节激素之间的平衡来达到延缓衰老的目的[14]。同时作为新型“类信号物质”，可以促进切花切口部位的水分吸收、促进水分在植物体导管或管胞内的运输且调节蒸腾速率，改善鲜切花体内的水分平衡。褪黑素可以减少微生物群落繁殖，配合常规瓶插液保护花卉切口创伤部位不被有害微生物群落侵染[15]。常规瓶插液中添加外源褪黑素延长了切花瓶插寿命，提高了最大花径并拖延了最大花径的出现时间，优化两种切花的观赏价值。
本试验研究表明，常规瓶插液（20g·L-1蔗糖+200mg·L-18-羟基喹啉）可以延长百合和月季瓶插寿命，添加外源褪黑素可以进一步延长2种切花瓶插寿命，提高切花最大花径，提升鲜切花观赏价值，添加20μmol·L-1褪黑素对切花百合，添加40μmol·L-1褪黑素对切花月季效果均显著。
参考文献
[1]巩彪，史庆华.园艺作物褪黑素的研究进展[J].中国农业科学，2017，50（12）：2326-2337.
[2]王伟香，张锐敏，孙艳，等.外源褪黑素对硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响[J].园艺学报，2016，43（4）：695-703.
[3]包宇，罗庆熙，黄娟，等.外源褪黑素对低温胁迫下番茄幼苗生理指标的影响[J].西南师范大学学报（自然科学类），2013，38（10）：57-61.
[4]徐向东，孙艳，郭晓芹，等.褪黑素对高温胁迫下黄瓜幼苗抗坏血酸代谢系统的影响[J].应用生态学报，2010（10）：2580-2586.
[5]徐向东，孙艳，孙波，等.高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响[J].应用生态学报，2010（5）：1295-1300.
[6]高青海，王亚坤，陆晓民，等.低温弱光下外源褪黑素对黄瓜幼苗生长及抗氧化系统的影响[J].西北植物学报，2014，34（8）：1608-1613.
[7]杨小龙，须晖，李天来，等.外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响[J].中国农业科学，2017，50（16）：3186-3195.
[8]刘娜.外源褪黑素和一氧化氮及其互作对番茄幼苗碱胁迫缓解效应的研究[D].泰安：山东农业大学，2015.
[9]项晓娟.我国花卉产品出口存在的困境与应对之策[J].对外经贸实务，2016，1：49-51.
[10]罗彤彤，庞天虹，马骥，等.褪黑素对切花月季‘卡罗拉’保鲜效应的影响[J].浙江农林大学学报，2018，35（5）：981-986.
[11]刘政，胡孙田，沈晓飞，等.外源褪黑素处理对月季幼苗盐胁迫的缓解效应[J].浙江农林大学学报，2020，37：1-6.
[12]王磊，昝亚玲，尉淑珍.Zn2+对百合鲜切花保鲜效应的研究[J]. 现代园艺，2018，5：5-8.
[13]唐爱均.百合切花保鲜剂及其保鲜生理生化机理的研究[D].杨凌：西北農林科技大学，2008.
[14]Pieri C，Marra M，Moroni F，et al. Melatonin：a preoxyl radical scavenger more effective than vitamin E[J]. Life Sciences，1994，55：271–276.
[15]Pieri C，Moroni F，Marra M，et al.. Melatonin is an efficient antioxidant[J]. Arch Gerontol Geriatr，1995，20：159–165.
（责编：王慧晴）
关键词：褪黑素;百合;月季;切花;保鲜
中图分类号 S682.31 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）22-0054-03
Absract：In order to explore the effect of exogenous melatonin for cut flower preservation with Lilium spp. and Rosa hybrida，this experiment added different concentrations of melatonin to the conventional bottle infusion，study the effect of melatonin on the cut vase life and flower diameter. The results showed that conventional bottle infusion could prolong the vase life of lily and rose，and the addition of exogenous melatonin could further extend the vase life of lily and rose，increase the flower diameter，enhance the ornamental value of fresh cut flowers. The effect of 20 μmol·L-1 melatonin on cut lily and 40 μmol·L-1 melatonin on cut rose was significant.
Key words：Melatonin;Lilium spp.;Rosa hybrida;Cut flower;Preservation
褪黑素（N-乙酰基-5-甲氧基色胺，Melatonin，MT）是在生物体内中发现的一种吲哚类色胺，其在动物和植物体内均有发现和系统化研究[1]。近几年，研究者经常把外源褪黑素作为外源植物生长调节物质广泛应用于植物生长发育研究中。外源褪黑素的功能研究在黄瓜[2]、番茄[3]等代表性园艺植物中均有报道。现已证明，褪黑素具有调控植物高温[4-5]、弱光[6]、干旱[7]、盐碱胁迫[2，8]等非生物胁迫及土传病原菌等生物胁迫条件下植物生长发育。
百合（Lilium spp.）和月季（Rosa hybrida）是2种著名的鲜切花，其市场占比和营销效益较显著。在中国，百合和月季切花的生产水平、市场需求逐年提高，但在两种切花的保鲜方面研究有所欠缺，鲜切花在采摘、运输、销售等环节中损失率达20%左右[9]。如何科学的做好鲜切花保鲜，延长切花观赏价值期成为科学团队关注的焦点。研究表明，常规瓶插液中添加外源褪黑素可以提高切花月季“卡罗拉”的保鲜效应[10-11]，但系统化研究褪黑素对百合和月季切花的保鲜效应未有研究。本试验选取常见百合、月季鲜切花品种，研究常规瓶插液和添加褪黑素的瓶插液对百合、月季保鲜效应的影响，为优化外源褪黑素在百合、月季切花保鲜中的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试百合、月季鲜切花购自聊城市鲜切花销售市场。选择茎秆直立挺拔，花蕾显色，含苞待放，无病虫害，长势常规一致的百合鲜切花品种“西伯利亚”（Siberia）和月季鲜切花品种“粉佳人”（Fenjiaren）。褪黑素（Melatonin，MT）购自Sigma公司。
1.2 试验方法 试验在聊城职业技术学院生理综合实验室中进行，室温15～25℃，相对湿度为30%～50%。在实验室中，将选取的百合花枝浸入去离子水中，下端剪成45°斜面，留取约30cm花茎，百合每枝保留3～4片单叶用于生理试验。电子天平称取剪切后花枝初始鲜重后，立即插入盛有不同配方的500mL瓶插试剂中。为防止瓶中水分蒸发，瓶口用保鲜膜覆盖。试验共设计了5个处理（表1），每处理20枝，重復3次。
1.3 测定项目和方法
1.3.1 切花瓶插寿命检测 从瓶插当日开始，每天上午9：00标记并统计每个处理6瓶插花的新鲜度，判断并统计瓶插寿命，瓶插寿命的判断以花瓣的失水萎蔫、花瓣变色或脱落，花朵蓬松、弯头、遗失观赏性为标志。
1.3.2 切花保鲜效应检测 从瓶插当日开始，每天上午10：00游标卡尺测量每个处理6瓶插花花蕾的蕾径（开花前）和花朵的花径（开花后）、电子天平测量切花鲜重。花径采用游标卡尺测量，沿花朵互相垂直的“十字方向”进行测量，对测量结果取平均值。标记并统计每个处理每个瓶插花的最大花径出现时间、鲜重开始损失时间。
1.4 数据分析 试验数据采用Excel 2003和DPS软件进行方差分析，Duncan新复极差法差异显著性检验（P<0.05）。
2 结果与分析
2.1 褪黑素对切花百合、月季瓶插寿命的影响 由表2中可以看出，常规瓶插液处理可以延长百合和月季切花的瓶插寿命，常规瓶插液处理比对照百合和月季切花保鲜期延长21.33%和33.2%。添加褪黑素的瓶插液也可以延长切花瓶插寿命，但2种切花保鲜效果不一样，切花百合瓶插液中添加20μmol·L-1褪黑素花期延长效果较显著，40μmol·L-1褪黑素瓶插液对月季效果较显著。百合瓶插寿命结果表明，常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）处理比常规瓶插液（T1）处理和对照（CK）处理瓶插保鲜期延长14%、38.31%，但常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理比常规瓶插液（T1）瓶插保鲜期低1.79%。月季切花瓶插寿命表明，常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理比T3、T2、T1和CK处理瓶插花期延长4.86%、4.86%、10.21%和46.8%。 2.2 褪黑素对切花百合最大花径、最大花径出现时间的影响 图1可以看出，瓶插液中添加褪黑素对切花百合最大花径、最大花径出现时间均有影响，其中常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）处理效果最显著。常规瓶插液处理比对照处理最大花径高4.12%，但二者最大花径出现时间差异不显著。常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）处理比对照处理最大花径高10.47%，同时最大花径出现时间拖延27.02%。
2.3 褪黑素对切花月季最大花径、最大花径出现时间的影响 图2表明，瓶插液中添加褪黑素对切花月季最大花径、最大花径出现时间亦有影响，其中常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）和常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理效果较显著，且两者差异不显著。常规+20μmol·L-1褪黑素瓶插液（T3）和常规+40μmol·L-1褪黑素瓶插液（T4）处理比对照处理最大花径高8.73%和9.19%，同时最大花径出现时间均拖延36.61%。
3 讨论与结论
鲜切花的瓶插保鲜期一直是园艺学研究的工作重点，瓶插液中化学成分及其配制是决定切花瓶插保鲜期的重要条件。瓶插液的科学配方可以提高鲜切花瓶插质量，延长瓶插寿命，优化使用于花卉零售商或用户家中，连续使用直至鲜切花失去观赏价值。近几年研究工作中，蔗糖和8-羟基喹啉均被作为瓶插液的基本化学成分[10，12]。蔗糖是鲜切花维系保鲜所需的营养来源，作为营养物质可促进花瓣伸长，增进花的水分平衡和渗透势并保持花色鲜艳。8-羟基喹啉一种广谱型抗菌剂，这类物质易与金属结合，影响细菌等微生物体内离子平衡，而达到抗菌效应[13]。本研究结果表明，常规瓶插液（20g·L-1蔗糖+200mg·L-18-羟基喹啉）可以延长百合和月季的瓶插寿命，提高切花最大花径。
鲜切花的花瓣、叶片是重要观赏部位，若褪去了花卉观赏价值特性的颜色，就意味着降低了观赏价值。科学合理的瓶插液化学配方在提供营养和杀菌的同时，应该具有拮抗衰老激素、延缓花色和叶色褪色的作用。褪黑素作为一种新型“类激素”，可以通过调节激素之间的平衡来达到延缓衰老的目的[14]。同时作为新型“类信号物质”，可以促进切花切口部位的水分吸收、促进水分在植物体导管或管胞内的运输且调节蒸腾速率，改善鲜切花体内的水分平衡。褪黑素可以减少微生物群落繁殖，配合常规瓶插液保护花卉切口创伤部位不被有害微生物群落侵染[15]。常规瓶插液中添加外源褪黑素延长了切花瓶插寿命，提高了最大花径并拖延了最大花径的出现时间，优化两种切花的观赏价值。
本试验研究表明，常规瓶插液（20g·L-1蔗糖+200mg·L-18-羟基喹啉）可以延长百合和月季瓶插寿命，添加外源褪黑素可以进一步延长2种切花瓶插寿命，提高切花最大花径，提升鲜切花观赏价值，添加20μmol·L-1褪黑素对切花百合，添加40μmol·L-1褪黑素对切花月季效果均显著。
参考文献
[1]巩彪，史庆华.园艺作物褪黑素的研究进展[J].中国农业科学，2017，50（12）：2326-2337.
[2]王伟香，张锐敏，孙艳，等.外源褪黑素对硝酸盐胁迫条件下黄瓜幼苗抗氧化系统的影响[J].园艺学报，2016，43（4）：695-703.
[3]包宇，罗庆熙，黄娟，等.外源褪黑素对低温胁迫下番茄幼苗生理指标的影响[J].西南师范大学学报（自然科学类），2013，38（10）：57-61.
[4]徐向东，孙艳，郭晓芹，等.褪黑素对高温胁迫下黄瓜幼苗抗坏血酸代谢系统的影响[J].应用生态学报，2010（10）：2580-2586.
[5]徐向东，孙艳，孙波，等.高温胁迫下外源褪黑素对黄瓜幼苗活性氧代谢的影响[J].应用生态学报，2010（5）：1295-1300.
[6]高青海，王亚坤，陆晓民，等.低温弱光下外源褪黑素对黄瓜幼苗生长及抗氧化系统的影响[J].西北植物学报，2014，34（8）：1608-1613.
[7]杨小龙，须晖，李天来，等.外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响[J].中国农业科学，2017，50（16）：3186-3195.
[8]刘娜.外源褪黑素和一氧化氮及其互作对番茄幼苗碱胁迫缓解效应的研究[D].泰安：山东农业大学，2015.
[9]项晓娟.我国花卉产品出口存在的困境与应对之策[J].对外经贸实务，2016，1：49-51.
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[11]刘政，胡孙田，沈晓飞，等.外源褪黑素处理对月季幼苗盐胁迫的缓解效应[J].浙江农林大学学报，2020，37：1-6.
[12]王磊，昝亚玲，尉淑珍.Zn2+对百合鲜切花保鲜效应的研究[J]. 现代园艺，2018，5：5-8.
[13]唐爱均.百合切花保鲜剂及其保鲜生理生化机理的研究[D].杨凌：西北農林科技大学，2008.
[14]Pieri C，Marra M，Moroni F，et al. Melatonin：a preoxyl radical scavenger more effective than vitamin E[J]. Life Sciences，1994，55：271–276.
[15]Pieri C，Moroni F，Marra M，et al.. Melatonin is an efficient antioxidant[J]. Arch Gerontol Geriatr，1995，20：159–165.
（责编：王慧晴）