氫水切花，鮮艷期長

文章來源：admin發(fā)布日期：2022-06-09 17:43瀏覽次數(shù)：

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氫水泡花，花期更長

切花常指從植物體上剪切下來的花朵、花枝、葉片等的總稱，它們?yōu)椴寤ǖ乃夭?，也被稱為花材，用于插花或制作花束、花籃、花圈等花卉裝飾。

切花花瓶壽命短限制了它們的商業(yè)價(jià)值。為了改善這一實(shí)際問題，本文研究了氫納米氣泡水(HNW)對香石竹切花(Dianthuscaryophyllus L.)延緩衰老的作用。結(jié)果表明，與常規(guī)富氫水相比8顯著延長香石竹切花鮮花的花瓶生活時(shí)間，鮮花重量和含水量都有提高，其他劑量(包括1%、10%和50%)和10%普通氫水也具有作用，但作用相對較低。在花瓣電解液泄漏、氧化損傷和細(xì)胞死亡等方面也具有類似作用。進(jìn)一步研究表明，5% 高濃度納米氣泡氫水抑制了花瓶壽命期間核酸酶(包括DNase和RNase)和蛋白酶活性的上升趨勢。

結(jié)果表明，納米氣泡氫水可通過降低活性氧積累和衰老相關(guān)酶活性來延緩香石竹切花花瓣的衰老。研究結(jié)果為高凈值物質(zhì)在農(nóng)產(chǎn)品采后保鮮中的應(yīng)用提供了一個(gè)基本使用框架。

氫水保鮮是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究之一，保鮮不僅是鮮花，糧食、食品、水果蔬菜都屬于這一范疇。當(dāng)然其作用原理存在很大差異。對鮮花保鮮來說，延緩衰老顯然是重要的，對于水果蔬菜，抑制成熟可能更有針對性。而對于奶酪等食品，則保持品質(zhì)的機(jī)制顯然不一樣。不過氫氣對這些方面保鮮都有研究。氫氣作為保鮮工具，和作為健康工具類似，其自身的生物安全性和經(jīng)濟(jì)性都是很重要的因素。因?yàn)橹灰Ч?，使用方便，就不需要?dān)心這種方法的成本和危害。這是許多方法都不具備的優(yōu)點(diǎn)。

本研究來自南京農(nóng)業(yè)大學(xué)沈文飆教授團(tuán)隊(duì)。

Li L, Yin Q, Zhang T, Cheng P, Xu S, Shen W. Hydrogen Nanobubble Water Delays Petal Senescence and Prolongs the Vase Life of Cut Carnation (Dianthus caryophyllus L.) Flowers. Plants (Basel). 2021 Aug 12;10(8):1662.

采后切花的快速衰老限制了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。花的衰老是一個(gè)協(xié)調(diào)復(fù)雜的過程，主要與水分的流失、離子的泄漏、活性氧(ROS)的產(chǎn)生、蛋白質(zhì)和核酸[1]的合成和降解有關(guān)。ROS參與膜的降解并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。在切花采后，活性氧的過量產(chǎn)生是常見的現(xiàn)象，清除活性氧可以通過提高抗氧化酶的活性來延緩切花衰老的開始。

矮牽?；ɑò曛?/span>5種核酸酶活性均增加，萱草花瓣中RNase活性增加。此外，蛋白質(zhì)的降解在花的衰老過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，通常伴隨著蛋白酶活性的增加。因此，對蛋白酶的化學(xué)抑制可以延緩桑蠶和鳶尾花的表觀衰老。

氫氣(H2)被認(rèn)為是一種選擇性抗氧化劑，目前主要用于醫(yī)學(xué)。有趣的是，在正常或脅迫條件下，植物中已經(jīng)觀察到H2的產(chǎn)生，盡管其詳細(xì)的合成途徑尚未完全闡明。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，H2在植物對非生物脅迫的防御反應(yīng)、植物生長和次生代謝[17]中發(fā)揮重要作用。H2有利于果實(shí)(獼猴桃和番茄)和玫瑰、百合和百合的采后保鮮。已有研究報(bào)道，溶解于水中或由H2釋放物質(zhì)(氫氧化鎂[MgH2])提供的H2，可以通過提高抗氧化酶的活性和其他氣體信號分子(包括一氧化氮和硫化氫)的參與來延長康乃馨(Dianthus Caryophyllus L.)花的瓶中壽命。

目前，富氫水(HRW)是外源H2的主要來源，而H2主要來源于電解水或氣瓶。但溶解度低、停留時(shí)間短限制了其廣泛應(yīng)用。幸運(yùn)的是，納米氣泡技術(shù)提供了一個(gè)克服這些缺點(diǎn)的機(jī)會。納米氣泡(直徑小于500 nm)具有比表面積大、內(nèi)壓高、表面帶負(fù)電荷(zeta電位)等特性，能夠加速氣體在液體中的溶解，并在液體中保持穩(wěn)定時(shí)間更長。納米氣泡水(HNW)的抗氧化活性高于不含納米氣泡的普通HRW。此前的研究結(jié)果表明，高鐵通過降低氧化損傷來提高大型水蚤對銅的耐受性。雖然固體H2儲存材料(如MgH2)也可以提高H2在水中的溶解度和停留時(shí)間，但其對環(huán)境的潛在威脅值得關(guān)注，特別是在農(nóng)業(yè)中廣泛使用時(shí)。因此，除H2外，HNW無需常規(guī)化學(xué)添加劑，更環(huán)保。