不同預(yù)處理液對(duì)切花菊‘優(yōu)香’的保鮮效果1)

楊立文 黃河 張蜜 王雙 戴思蘭

(花卉種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京林業(yè)大學(xué))，北京，100083)

切花采后仍進(jìn)行生命活動(dòng)，其外部形態(tài)及內(nèi)部生理活動(dòng)都會(huì)發(fā)生變化，因此，關(guān)于切花采后生理變化及保鮮技術(shù)的研究一直是觀賞植物研究中一個(gè)非常活躍的領(lǐng)域。使用保鮮劑調(diào)控切花采后生理代謝和衰老進(jìn)程，能有效延長(zhǎng)切花觀賞期。但是不同的切花種類(lèi)要求不同的保鮮劑，某種保鮮劑對(duì)一種切花具有保鮮作用，對(duì)其他切花可能效果并不好，迄今為止，還沒(méi)有一種保鮮劑適用于所有的切花種類(lèi)［1］。因此，針對(duì)特定的花卉材料，選擇合適的保鮮劑對(duì)提高切花的觀賞價(jià)值具有非常重要的意義。

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給情況和導(dǎo)管堵塞與否是影響切花壽命的主要因素［1-3］。切花保鮮劑分為預(yù)處理液、花蕾開(kāi)放液和瓶插保鮮液。預(yù)處理液是在切花采收分級(jí)后，貯運(yùn)之前對(duì)切花進(jìn)行短時(shí)間處理所用的保鮮液，其中碳水化合物主要是蔗糖和葡萄糖，糖是切花采后營(yíng)養(yǎng)和能量的主要來(lái)源。研究表明，蔗糖可以為切花提供呼吸基質(zhì)，延緩切花衰老。4%的蔗糖能夠延長(zhǎng)切花菊的瓶插壽命［4］;Ca2+可以增加溶液的滲透壓和花瓣細(xì)胞的彭壓，減少溶質(zhì)外滲，保持切花的水分平衡，且有延長(zhǎng)壽命的作用［1］。研究表明，2 g·L-1CaCl2對(duì)切花菊品種‘劍沖天’的保鮮效果最好［5］。微生物分泌的代謝產(chǎn)物、切花莖基部傷口生成的多酚類(lèi)化合物以及采后和貯運(yùn)過(guò)程中進(jìn)入導(dǎo)管的空氣都會(huì)造成切花導(dǎo)管的堵塞。8-羥基奎啉﹙8-HQ ﹚和檸檬酸﹙ CIT ﹚具有殺菌的作用，在預(yù)處理液中添加8-HQ 和CIT 能夠避免因微生物繁殖造成的導(dǎo)管堵塞，從而延長(zhǎng)了切花的瓶插時(shí)間［6-8］。毛雪飛等［9］的試驗(yàn)結(jié)果表明，添加100 mg·L-18-HQ 和50 mg·L-1CIT 的保鮮液對(duì)切花菊品種‘金絲菊’瓶插期間花枝葉綠素含量、花冠含水量等生理指標(biāo)的效果較好，能夠延長(zhǎng)其瓶插時(shí)間。水楊酸(SA)通過(guò)影響開(kāi)花、蒸騰作用和呼吸作用等生理過(guò)程［10-13］能夠延長(zhǎng)切花的瓶插壽命。研究表明，添加60 mg·L-1SA 的保鮮液能夠增加菊花花徑［14］;50 mg·L-1SA 能夠提高唐菖蒲的開(kāi)花率［15］;添加100 mg·L-1SA 的處理在百合切花瓶插壽命、花徑大小等方面的效果最好［16］。

菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat．)為菊科菊屬多年生宿根花卉，是世界四大鮮切花之一。然而，我國(guó)的切花菊生產(chǎn)地分布比較集中，在切花菊的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)花朵萎蔫和提前開(kāi)放等問(wèn)題，導(dǎo)致切花菊在采后流通中的損失高達(dá)20%左右［17-18］。切花菊采后保鮮處理主要采用預(yù)處理液進(jìn)行處理，但經(jīng)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸導(dǎo)致的切花菊提前開(kāi)放和瓶插壽命縮短仍然是切花菊采后保鮮的嚴(yán)重問(wèn)題。因此，對(duì)于切花菊預(yù)處理液的篩選具有實(shí)際意義。本試驗(yàn)針對(duì)切花菊‘優(yōu)香’采收后的預(yù)處理技術(shù)進(jìn)行研究，通過(guò)測(cè)定各處理中‘優(yōu)香’的花徑大小、花枝鮮質(zhì)量、水分平衡值、瓶插壽命以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性，研究了由8-羥基喹啉(8-HQ)、檸檬酸(CIT)、水楊酸(SA)、CaCl2、蔗糖組成的5 種不同的預(yù)處理液配方對(duì)切花菊‘優(yōu)香’的保鮮效果，以期篩選出保鮮效果良好的預(yù)處理液配方，最大限度地降低‘優(yōu)香’的采后損失，為‘優(yōu)香’的規(guī)?；a(chǎn)提供必要的采后保鮮技術(shù)。

1 材料與方法

供試材料為北京新華園藝廠生產(chǎn)的切花菊品種‘優(yōu)香’，取材于北京市大興區(qū)采育鎮(zhèn)。生產(chǎn)上‘優(yōu)香’鮮切花按質(zhì)量分為1 ～4 級(jí)，本試驗(yàn)使用的是1級(jí)品質(zhì)的鮮切花，其外輪舌狀花開(kāi)始展開(kāi)，花徑為(6±0．1)cm，花枝長(zhǎng)度(90±1)cm，采收后立刻分級(jí)、捆綁，于20～23 ℃的條件下保存，2 h 后將切花插于預(yù)處理液中浸泡4 h。

本試驗(yàn)按預(yù)處理時(shí)間分為2 h 和4 h 兩組，每組設(shè)置6 個(gè)處理，分別為處理B(100 mg·L-18-羥基奎啉+50 mg·L-1檸檬酸+75 mg·L-1水楊酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)、C(50 mg·L-1檸檬酸+75 mg·L-1水楊酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)、D(100 mg·L-18-羥基奎啉+50 mg·L-1檸檬酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)、E(100 mg·L-18-羥基奎啉+75 mg·L-1水楊酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)和處理F(100 mg·L-18-羥基奎啉+50 mg·L-1檸檬酸+75 mg·L-1水楊酸+2 g·L-1CaCl2)，以蒸餾水作為對(duì)照處理。每組每個(gè)處理浸泡10 枝花材，3 次重復(fù)。浸泡后裝入紙箱，放入2 ℃冷庫(kù)中進(jìn)行干藏。冷藏14 d 后，取出預(yù)處理的‘優(yōu)香’，將每一枝花枝末端用手折去5 cm，分別插于清水中。試驗(yàn)期間室內(nèi)溫度保持在20 ～23 ℃，相對(duì)濕度60%～80%。

花徑的測(cè)定:自瓶插之日起每隔3 d 用游標(biāo)卡尺測(cè)量花徑的大小，取10 枝花徑的平均值。

花枝鮮質(zhì)量測(cè)定:花朵鮮質(zhì)量采用稱質(zhì)量法稱10 枝‘優(yōu)香’的鮮質(zhì)量，計(jì)算單枝切花的平均鮮質(zhì)量。切花鮮質(zhì)量變化率=((切花鮮質(zhì)量-初始鮮質(zhì)量)/初始鮮質(zhì)量)×100%［19］。

水分平衡值測(cè)定:稱取各處理的初質(zhì)量(花枝+溶液+容器)，3 d 稱量1 次，2 次連續(xù)的稱量之差即為這段時(shí)間的失水量;將花枝取出稱量溶液和容器的質(zhì)量，2 次連續(xù)的稱量之差即為鮮切花的吸水量。吸水量和失水量之差即為花枝的水分平衡值［20］。

切花壽命測(cè)定:以50%的舌狀花嚴(yán)重失水萎蔫作為瓶插壽命結(jié)束的標(biāo)志。

超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定:‘優(yōu)香’葉片超氧化歧化酶(SOD)活性的測(cè)定采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定［21］。

數(shù)據(jù)處理與分析:試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel2007 和SPSS 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’保鮮效果的影響

2．1．1 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’花徑的影響

由圖1 可以看出，處理E 和F 的花徑在瓶插16 d 時(shí)和對(duì)照處理(CK)同時(shí)達(dá)到最大值，分別為97．01、90．85 和85．22 mm;處理C 和D 的花徑達(dá)到最大值的時(shí)間比CK 延遲了3 d，花徑最大值分別為92．30、94．17 mm;而處理B 花徑達(dá)到最大值的時(shí)間最晚，出現(xiàn)在瓶插22 d 時(shí)，達(dá)94．86 mm。從最大花徑與初始花徑的差值來(lái)看，CK 為24．41 mm，其他各處理均大于CK。其中處理B 和D 花徑增加值最大，分別為34．43、32．20 mm，其余依次為處理C、E和F。處理B 中的花徑劇烈增大，增勢(shì)很明顯，后期也保持了較大的花徑，可見(jiàn)B 處理在增大花徑方面效果較好。無(wú)蔗糖的處理F 雖然花徑的增加值優(yōu)于CK，但后期花徑急劇下降，可見(jiàn)蔗糖在增大‘優(yōu)香’花徑方面具有明顯的效果。

2．1．2 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’花枝鮮質(zhì)量的影響

由圖2 可以看出，各處理的‘優(yōu)香’鮮質(zhì)量變化均呈先上升后下降的趨勢(shì)。CK 的鮮質(zhì)量于瓶插13 d 時(shí)最早達(dá)到最大值，最大鮮質(zhì)量比最初鮮質(zhì)量增加了22．1%;除處理F 外其他各處理在瓶插16 ～19 d 達(dá)到最大值，最大鮮質(zhì)量變化率均高于CK。其中處理D 鮮質(zhì)量的變化率最大，最大鮮質(zhì)量比最初鮮質(zhì)量增加了30．67%。其次是處理B 和C，增加值分別為28．66%和27．13%;處理F 最大鮮質(zhì)量變化率低于CK，僅為20．57%，并且在達(dá)到最大鮮質(zhì)量后迅速下降，可見(jiàn)蔗糖在增加切花鮮質(zhì)量方面具有明顯的作用。處理F 和CK 均在瓶插22 d 時(shí)切花鮮質(zhì)量開(kāi)始低于初始鮮質(zhì)量，其余處理均晚于CK 發(fā)生，其中處理B 和E 在試驗(yàn)期間切花鮮質(zhì)量始終高于初始鮮質(zhì)量，可見(jiàn)B 和E 處理的切花能夠維持較高的吸水量和鮮質(zhì)量增加率，這對(duì)推遲切花衰老和保持花朵形態(tài)具有重要作用。

圖1 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’花徑的影響

圖2 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’花枝鮮質(zhì)量的影響

2．1．3 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’水分平衡值的影響

由圖3 可知，‘優(yōu)香’經(jīng)不同組合的預(yù)處理液處理后其水分平衡值均呈下降的趨勢(shì)。瓶插初期水分平衡值均為正值，表明在瓶插初期‘優(yōu)香’的吸水量大于失水量。CK 和處理F 于瓶插13 d 時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)負(fù)值，處理D 最晚出現(xiàn)負(fù)值，為瓶插19 d 時(shí)，而其他3 個(gè)處理B、C、E 均在瓶插16 d 時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)負(fù)值，比對(duì)照推遲了3 d。由此可見(jiàn)，除處理F 外，其他各處理均可延緩‘優(yōu)香’失水的時(shí)間。處理E‘優(yōu)香’的水分平衡值在后期更接近于0，由此可見(jiàn)，處理E 在維持‘優(yōu)香’水分吸收方面效果較好，有利于改善‘優(yōu)香’體內(nèi)的水分狀況，提高了‘優(yōu)香’的觀賞品質(zhì)和保鮮壽命。

2．1．4 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’壽命的影響

由表1 可以看出，與CK 相比，經(jīng)B ～F 處理均能顯著延長(zhǎng)‘優(yōu)香’的瓶插壽命，其中處理B 的切花壽命最長(zhǎng)，為30 d，顯著地長(zhǎng)于其他處理;其次是處理E 和C，分別為29、28 d;處理F 切花壽命最短，為26 d。由此可見(jiàn)，在5 種預(yù)處理液中，處理B 在延長(zhǎng)‘優(yōu)香’的壽命方面效果最好，缺少蔗糖的處理F 效果最差，而只缺少檸檬酸或8-羥基喹啉時(shí)對(duì)‘優(yōu)香’壽命的影響并不大。

圖3 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’水分平衡值的影響

表1 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’壽命的影響

2．1．5 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’葉片中SOD 活性的影響

由圖4 可知，在‘優(yōu)香’瓶插的過(guò)程中，各處理的SOD 活性均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì)，但變化幅度不同。各個(gè)保鮮液處理均能提高‘優(yōu)香’葉片中SOD 的活性。其中，處理B、C 的‘優(yōu)香’葉片中SOD 活性的增幅最大，其次是E、D 和F，而處理D和F 的增幅僅略大于處理CK。

圖4 不同預(yù)處理液對(duì)‘優(yōu)香’葉片中SOD 活性的影響

2．2 不同預(yù)處理時(shí)間對(duì)‘優(yōu)香’保鮮效果的影響

經(jīng)D、F 預(yù)處理4 h 的‘優(yōu)香’鮮質(zhì)量率和水分平衡值顯著增加，說(shuō)明經(jīng)D 和F 預(yù)處理‘優(yōu)香’時(shí)，延長(zhǎng)預(yù)處理時(shí)間能夠促進(jìn)花枝吸水;經(jīng)F 預(yù)處理4 h的‘優(yōu)香’瓶插壽命比預(yù)處理2 h 的延長(zhǎng)了2 d;與預(yù)處理2 h 的‘優(yōu)香’相比，經(jīng)過(guò)4 h 預(yù)處理的‘優(yōu)香’SOD 活性顯著增加(表2)。

表2 不同預(yù)處理時(shí)間對(duì)‘優(yōu)香’保鮮效果的影響

3 結(jié)論與討論

水分平衡［1，25］。Mayak et al．［26］指出，蔗糖能夠抑制香石竹花瓣中乙烯形成酶的活性。在預(yù)處理液中添加高濃度的蔗糖有利于運(yùn)輸期間的保鮮、保持花瓣色彩、延長(zhǎng)瓶插壽命［3］，本研究中無(wú)蔗糖的處理F中，‘優(yōu)香’的花徑增長(zhǎng)速度、水分平衡值、花枝鮮質(zhì)量、瓶插壽命以及SOD 活性均低于其他的保鮮劑組合，說(shuō)明蔗糖對(duì)‘優(yōu)香’的保鮮效果影響較大。同時(shí)蔗糖也會(huì)造成保鮮劑中微生物的大量繁殖，使花莖中的導(dǎo)管阻塞。因此，在保鮮劑中蔗糖通常與殺菌劑配合使用。

為了抑制微生物的繁殖、降低微生物對(duì)花枝水分平衡的破壞作用，切花保鮮劑中一般包含一種或多種殺菌劑。常用的殺菌劑有8-羥基喹啉(8-HQ)及其鹽類(lèi)(8-HQC 和8-HQS)［3］，它們對(duì)真菌和細(xì)菌有強(qiáng)烈的殺傷作用，并且對(duì)植物體沒(méi)有傷害，同時(shí)還能減少花莖維管束的生理堵塞并能抑制乙烯的合成［24-29］。本試驗(yàn)中，與處理B 相比，不含8-HQ 的處理C 中，‘優(yōu)香’葉片中SOD 的活性較低，花徑達(dá)到最大值的時(shí)間較早，說(shuō)明8-HQ 能夠提高‘優(yōu)香’體內(nèi)SOD 的活性，延遲花朵的開(kāi)放和衰老。

水楊酸(SA)是一種可以看作是植物內(nèi)源激素的小分子酚類(lèi)物質(zhì)［10-11］。因水楊酸能夠提高植物的抗逆性而將其作為一種保鮮劑使用。研究表明，

切花采收之后，糖和水分總體上呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，而多酚類(lèi)物質(zhì)的合成增多，這導(dǎo)致切花的呼吸作用減弱、鮮質(zhì)量逐漸減少，最終失水量大于吸收水量，花瓣喪失彭壓，表現(xiàn)出萎蔫的狀態(tài)。因此，選擇花徑大小、花枝鮮質(zhì)量、水分平衡值、瓶插壽命以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性等指標(biāo)分析切花的采后保鮮效果［16，19-20，22-24］。花徑大小、花徑達(dá)到最大值的時(shí)間以及花徑增長(zhǎng)和下降的速度可以衡量預(yù)處理液對(duì)切花開(kāi)放過(guò)程的作用;花枝鮮質(zhì)量和水分平衡值可以衡量切花體內(nèi)的水分狀況，反應(yīng)花朵的新鮮度和飽滿度;SOD 的活性可以衡量切花體內(nèi)清除自由基的能力，反應(yīng)了切花的抗氧化能力。

預(yù)處理液通常由高濃度的糖和殺菌劑組成，其作用是促進(jìn)花枝吸水、提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、滅菌以及降低貯運(yùn)中乙烯對(duì)切花的傷害［1］。菊花對(duì)乙烯不敏感［14］，所以本研究中未使用硝酸銀和硫代硫酸銀。試驗(yàn)中使用的預(yù)處理液不含有重金屬離子，對(duì)環(huán)境的傷害很小。蔗糖是切花采后營(yíng)養(yǎng)和能量的主要來(lái)源，花枝吸收糖分后先儲(chǔ)存在葉片中，然后轉(zhuǎn)運(yùn)到基部參與代謝。蔗糖為切花提供呼吸基質(zhì)，能夠改善切花的營(yíng)養(yǎng)狀況，調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓和蒸騰作用，促進(jìn)水楊酸能夠通過(guò)增加可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量、提高過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)的活性［30］、抑制丙二醛(MDA)的積累以及氧自由基的生成速率和相對(duì)電導(dǎo)率的增加［31-32］，維持切花水分，延長(zhǎng)切花壽命［33-35］。在保鮮劑中添加SA 能夠提高百合、唐菖蒲以及菊花的保鮮效果［14-16］。本研究也得出了類(lèi)似的結(jié)論，不含有水楊酸的處理D 中，‘優(yōu)香’葉片中SOD 的活性低于含有水楊酸的處理B，可見(jiàn)水楊酸能夠提高‘優(yōu)香’葉片中SOD 的活性。

綜上分析，預(yù)處理的方法有利于保持‘優(yōu)香’水分平衡、增加花枝鮮質(zhì)量、保持花的形態(tài)，從而延長(zhǎng)切花壽命，提高切花的觀賞品質(zhì)。本研究的結(jié)果表明，處理B(100 mg·L-18-HQ+50 mg·L-1CIT+75 mg·L-1SA+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)和E(100 mg·L-18-HQ+75 mg·L-1SA+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)的保鮮效果最好，預(yù)處理4 h 后瓶插期分別可達(dá)30 d 和29 d。本研究篩選出了切花菊‘優(yōu)香’的最佳預(yù)處理液配方，為其采后保鮮提供了良好的理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

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