牡丹盆花采后特征及‘洛陽紅’采后品質(zhì)對1－MCP的響應(yīng)1)

張 超 周昕蕾 賈培義 董 麗 張秀新

(國家花卉工程技術(shù)研究中心(北京林業(yè)大學(xué))，北京，100083)(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所)

牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)，芍藥科芍藥屬木本花卉，素有“花中之王”“國色天香”的美譽(yù)。牡丹作為中國傳統(tǒng)名花之一，一直以來是富貴吉祥、繁榮興旺的象征，深受人們的喜愛。隨著人們生活水平和欣賞水平的提高，牡丹盆花市場需求量逐年上升，特別在中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日春節(jié)期間已經(jīng)有著巨大的市場需求。同時(shí)，牡丹也具有良好的潛在國際市場。但是牡丹盆花觀賞期短，加上采后保鮮技術(shù)不過關(guān)，制約著牡丹盆花向國際市場推廣。

牡丹盆花傳統(tǒng)的采后保鮮方法主要通過調(diào)控環(huán)境因子［1－2］或者使用外源激素［3－4］等措施，達(dá)到提高成花率和改善花朵采后品質(zhì)的目的。但是這些方法對牡丹盆花觀賞期延長的效果不顯著，也不適合于需長距離運(yùn)輸?shù)哪档づ杌?。對牡丹切花的研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源乙烯的大量產(chǎn)生是促使牡丹花瓣衰老的重要原因之一［5－6］，而1 種氣態(tài)的乙烯抑制劑——1 －MCP，有效地抑制牡丹內(nèi)源乙烯的產(chǎn)生，進(jìn)而延長牡丹切花瓶插壽命［6－7］。1－MCP由于其無毒、無味、穩(wěn)定性好、使用體積分?jǐn)?shù)低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于觀賞植物［8－12］。有研究表明其對麗格海棠(Begonia×elatior)、長壽花(Kalanchoe blossfeldiana)、月季(Rosa hybrida)［13］和蝴蝶蘭(Phalaenopsis spp.)［14］等盆花具有延緩衰老和延長觀賞期的作用。因此，1－MCP有望作為1種牡丹采后保鮮新技術(shù)，在牡丹盆花生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售等環(huán)節(jié)中使用，達(dá)到延緩牡丹盆花采后衰老，延長其觀賞期的目的。

本研究觀測7種北京春節(jié)常見牡丹品種盆花的形態(tài)特征，比較不同品種間開放衰老進(jìn)程和衰老特征的差異，并選擇觀賞期和最佳觀賞期均較長的‘洛陽紅’為試驗(yàn)材料，研究外源乙烯和1－MCP處理對其開放衰老進(jìn)程和觀賞期的影響。本研究不僅有助于揭示牡丹盆花采后衰老機(jī)理，而且對牡丹采后保鮮技術(shù)的開發(fā)提供了新的思路，為牡丹盆花國際化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

1 材料與方法

本研究觀測的7個(gè)牡丹盆花品種‘太陽’、‘銀紅嬌艷’、‘彩霞’、‘富貴滿堂’、‘紅寶石’、‘洛陽紅’和‘烏龍捧盛’，均栽培于中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所溫室。挑選各品種株齡相同，栽培條件和管理措施一致的10盆為試驗(yàn)材料，進(jìn)行形態(tài)特征和采后特征觀測，每個(gè)品種10個(gè)重復(fù)，每盆牡丹統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為1個(gè)重復(fù)。

用于1－MCP處理試驗(yàn)的‘洛陽紅’盆花均選自河南洛陽盆花基地培育材料，試驗(yàn)在國家花卉工程技術(shù)研究中心花卉生理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，培養(yǎng)條件為室溫20～23℃，相對濕度50% ～60%，室內(nèi)自然散射光結(jié)合日光燈補(bǔ)光，光強(qiáng)約40 μmol·m－2·s－1。光照時(shí)間是8:00—20:00。

對7個(gè)牡丹品種盆花的觀測內(nèi)容包括形態(tài)特征(花色、花型、花徑、株高)和盆花采后特征2個(gè)方面?；ǘ涫㈤_時(shí)記錄花型和花色，并測量花朵的直徑(簡稱花徑)?；◤接^測和劃分標(biāo)準(zhǔn)為:小，最大處花徑≤10 cm;中，10 cm＜最大處花徑 ＜15 cm;大，最大處花徑≥15 cm。每天跟蹤測量株高(以栽培容器的沿口邊為基準(zhǔn)線，從基準(zhǔn)線到株叢的最高點(diǎn)之間的直線距離)，取其最大值，株高觀測和劃分標(biāo)準(zhǔn)為:高，株高≥80 cm;中，40 cm＜株高＜80 cm;矮，株高≤40 cm。牡丹盆花開放衰老進(jìn)程劃分為以下3個(gè)時(shí)期:初綻期(整株一半的花蕾開始露色至整株一半花蕾達(dá)到盛開)、最佳觀賞期(整株一半或者一半以上的花達(dá)到盛開)和衰敗期(一半花朵出現(xiàn)藍(lán)變、萎蔫、脫落或明顯卷縮等衰敗特征)。每天對7個(gè)品種盆花的開放衰老進(jìn)程進(jìn)行觀測并記錄，并計(jì)算出觀賞期(從初綻期之日起到衰敗期的前1 d的天數(shù))。

將15盆生長狀態(tài)基本一致的‘洛陽紅’盆花分為3組，每組5盆。每盆‘洛陽紅’隨機(jī)選取5朵發(fā)育狀況基本一致的1級花苞［15］，進(jìn)行標(biāo)號處理。然后，將3組盆花分別放入3個(gè)1 m×1 m×1.5 m的聚乙烯膜箱內(nèi)，依次編號1～3。用注射器向2號箱內(nèi)注入適量的乙烯后立即密封，使箱內(nèi)乙烯終體積分?jǐn)?shù)達(dá)到20 μL·L－1;在3號箱內(nèi)放置適量1－MCP粉末，加水溶解后釋放的1－MCP氣體終體積分?jǐn)?shù)達(dá)到2.5 μL·L－1，加水后迅速密封防止 1 －MCP氣體外溢;密封1號箱(對照組)，箱內(nèi)不添加任何氣體。處理期間為防止CO2積累，箱內(nèi)事先放置100 mL濃度為1 mol·L－1的NaOH溶液。在23℃溫度條件下處理6 h后。將所有盆花取出。

每天同一時(shí)間對各處理的25朵花的花徑大小進(jìn)行測定，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，每盆‘洛陽紅’標(biāo)記的5朵花的平均值作為1個(gè)重復(fù)。處理前計(jì)為0 d，處理結(jié)束當(dāng)天計(jì)為1 d。按照下列公式計(jì)算花徑增大率:花徑增大率=(第nd花徑－處理前花徑)/處理前花徑×100%。每天同一時(shí)間記錄各處理盆花的開放衰老進(jìn)程，最佳觀賞期和衰敗期觀測標(biāo)準(zhǔn)同上，計(jì)算各處理‘洛陽紅’盆花的觀賞期，即從0 d至進(jìn)入衰敗期的前1 d的天數(shù)。每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，每盆為1個(gè)重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 7個(gè)牡丹盆花品種的形態(tài)特征觀測

7個(gè)牡丹盆花品種的形態(tài)特征差異較大(表1，圖1)，包括荷花型、菊花型、薔薇型和千層臺閣型4種花型，其中‘太陽’和‘銀紅嬌艷’屬于荷花型，‘彩霞’和‘富貴滿堂’屬于菊花型，‘紅寶石’和‘洛陽紅’屬于薔薇型，‘烏龍捧盛’屬于千層臺閣型。7個(gè)品種的花色均屬于紅色系，從淺到深包括淺粉色、銀紅色、粉色、紅色、紫紅色和深紫紅色6種花色。此外，各個(gè)品種間花徑大小也存在一定的差異，花徑相對偏大(花徑大小≥15 cm)的品種有‘彩霞’和‘富貴滿堂’;而其他品種的花徑大小均為10 cm＜花徑大?。?5 cm。在株高方面，依據(jù)株高觀測標(biāo)準(zhǔn)，屬于高型和中型的品種數(shù)分別為4個(gè)和3個(gè)，都屬于較高大的牡丹品種。

表1 7個(gè)牡丹盆花品種的形態(tài)特性

2.2 7個(gè)牡丹盆花品種采后特征觀測

2.2.1 7個(gè)牡丹盆花品種開放進(jìn)程觀測

從表2可見，‘彩霞’開花最早，而開花較晚的品種有‘太陽’和‘烏龍捧盛’，開花時(shí)間晚于‘彩霞’7～8 d。不同品種初綻期長短有差，‘紅寶石’、‘洛陽紅’和‘銀紅嬌艷’初綻期持續(xù)5 d，而‘彩霞’、‘太陽’和‘富貴滿堂’初綻期僅為3 d，總體而言，花瓣輪數(shù)較多的品種初綻期相對花瓣輪數(shù)較少品種要長。

7個(gè)牡丹盆花品種的觀賞期也有差異，‘銀紅嬌艷’和‘洛陽紅’的觀賞期最長，長達(dá)9 d，比觀賞期較短的‘富貴滿堂’約長4 d?！疄觚埮跏ⅰ罴延^賞期最長，而最佳觀賞期較短的‘富貴滿堂’與‘紅寶石’的最佳觀賞期僅為2 d多。從觀賞持續(xù)時(shí)間長短方面分析，‘洛陽紅’、‘銀紅嬌艷’和‘烏龍捧盛’這3個(gè)品種表現(xiàn)較佳。其中，‘洛陽紅’表現(xiàn)最佳， 其最佳觀賞期和觀賞期均最長。

圖1 7個(gè)牡丹盆花品種的花型

表2 7個(gè)牡丹盆花品種的開花進(jìn)程

2.2.2 7個(gè)牡丹盆花品種衰老特征

牡丹盆花隨著衰老程度的加深，各個(gè)品種表現(xiàn)出不同的衰老特征(表3)。落瓣是7個(gè)牡丹品種最終的衰老特征，而‘銀紅嬌艷’和‘彩霞’衰老初期就出現(xiàn)落瓣的衰老特征?！毁F滿堂’和‘紅寶石’隨著衰老進(jìn)程，衰老特征由最初的花瓣萎蔫，再到花瓣藍(lán)變，最終才出現(xiàn)花瓣脫落現(xiàn)象。從表3中還可以發(fā)現(xiàn)，不同品種衰老特征與其花型有緊密聯(lián)系，‘烏龍捧盛’、‘洛陽紅’、‘富貴滿堂’和‘紅寶石’這類重瓣性較強(qiáng)的品種，最初衰老特征主要表現(xiàn)為萎蔫;而重瓣性較弱‘彩霞’和‘銀紅嬌艷’，其衰老特征則主要表現(xiàn)為落瓣。

2.3 乙烯和1－MCP處理對‘洛陽紅’盆花開放衰老進(jìn)程的影響

由圖2可見，乙烯處理明顯促進(jìn)了花朵的開放進(jìn)程，前期其花徑增大率顯著大于CK，盆花自乙烯處理后平均4.8 d開始進(jìn)入最佳觀賞期，早于對照0.63 d(表4);而1－MCP總體上抑制了花朵開放，經(jīng)1－MCP處理的盆花4～7 d時(shí)花徑增大率顯著低于CK和乙烯處理，進(jìn)入最佳觀賞期的天數(shù)也顯著晚于CK和乙烯處理。隨著天數(shù)的延長，各處理花朵持續(xù)開放，花徑增大率穩(wěn)定上升。相對對照，乙烯處理后的盆花花徑增大率較早達(dá)到峰值，于第8 d進(jìn)入衰敗期。與乙烯處理相反，1－MCP處理明顯延緩了花朵的衰老，較對照晚1 d進(jìn)入衰敗期。

表3 7個(gè)牡丹盆花品種的觀賞期和最佳觀賞期顯著性分析及衰老特征

乙烯和1－MCP處理對‘洛陽紅’盆花最佳觀賞期和觀賞期的影響見表4。此外，1－MCP處理顯著延長了‘洛陽紅’盆花的觀賞期，觀賞期達(dá)到11.50 d。相對于對照盆花觀賞期，乙烯處理的盆花觀賞期縮短了25%，平均觀賞期僅為8.10 d。1－MCP處理的盆花最佳觀賞期最長，平均持續(xù)5.67 d;CK和乙烯處理的盆花最佳觀賞期幾乎無差異，說明乙烯處理顯著縮短了盆花初綻期，其促進(jìn)‘洛陽紅’開放進(jìn)程比衰老進(jìn)程更顯著。

圖2 乙烯和1－MCP處理對‘洛陽紅’盆花花徑增大率的影響

表4 乙烯和1－MCP處理對‘洛陽紅’盆花觀賞期和最佳觀賞期的影響

3 結(jié)論與討論

觀賞期是盆花主要采后特征之一，也是重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一。牡丹經(jīng)過花期調(diào)控，其盆花在春節(jié)期間國內(nèi)花卉市場上大放異彩，但是牡丹盆花觀賞期短和薄弱的采后保鮮技術(shù)，制約其向國際市場推廣。牡丹盆花品種開放衰老特征、儲運(yùn)過程中采后技術(shù)的開發(fā)鮮有報(bào)道，整體上牡丹盆花采后保鮮生理和技術(shù)的研究滯后于其切花的研究［5－6，16］。文中先對牡丹盆花采后生理進(jìn)行初步研究，觀測了7個(gè)常見的牡丹盆花品種采后特征，之后研究‘洛陽紅’對乙烯抑制劑1－MCP的響應(yīng)。

各個(gè)品種間開放衰老進(jìn)程、觀賞期和衰老特征差異較大，但是總體上，重瓣性較強(qiáng)的品種觀賞期較長，最初衰老特征主要表現(xiàn)為萎蔫;而重瓣性較弱的品種，其衰老特征則主要表現(xiàn)為落瓣。Woltering et al.［17］研究認(rèn)為花卉最初衰老特征是萎蔫或者落瓣，與其是否對乙烯敏感有關(guān)。7個(gè)品種中，有研究表明‘洛陽紅’為乙烯敏感型花卉［6，16］，其他品種的乙烯敏感性未見報(bào)道。

1－MCP比乙烯優(yōu)先結(jié)合乙烯受體蛋白，同時(shí)這種結(jié)合是不可逆的過程，因此，乙烯的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受其影響，抑制了內(nèi)源乙烯的大量生產(chǎn)，減少組織對乙烯的敏感性，延緩花朵的衰老［8，18］。由于 1 － MCP對乙烯專一抑制的作用原理而被廣泛應(yīng)用于乙烯敏感型果蔬［19－21］和花卉［13，22－24］的研究。之前研究表明，牡丹‘洛陽紅’切花對乙烯極其敏感，外源乙烯處理6h能加快牡丹‘洛陽紅’切花的開放進(jìn)程并促進(jìn)其衰老過程，1－MCP處理抑制切花開放衰老過程［6］。本研究發(fā)現(xiàn)與切花類似，乙烯處理同樣促進(jìn)‘洛陽紅’盆花的開放衰老進(jìn)程，縮短其觀賞期，而1－MCP處理大大延長了牡丹‘洛陽紅’盆花觀賞期。這一方面說明1－MCP在牡丹盆花的采后保鮮上可以發(fā)揮積極的作用，同時(shí)也表明，‘洛陽紅’的離體花朵(切花)和在體花朵(盆花)在某種程度上有相似的衰老途徑。這一信息為將切花研究成果向盆花上的應(yīng)用提供了一定的理論支持。此外，1－MCP對乙烯不敏感型花卉菊花的壽命也有延長作用［25］。對乙烯不敏感型牡丹切花品種‘雪映桃花’也有類似報(bào)道［26］。由此推測，1－MCP對乙烯不敏感型牡丹盆花品種可能也有延長觀賞期的作用，這需要后期試驗(yàn)進(jìn)一步確定。

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