非洲菊切花采后生理及保鮮技術(shù)研究

黃文彬，董曉鳴

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鹽城生物工程分院,江蘇鹽城 224051）

非洲菊（學(xué)名:Gerbera jamesonii Bolus）是菊科多年生草本植物，別名“扶郎花”、“太陽花”、“猩猩菊”等。非洲菊具有花朵碩大、花色鮮艷多樣、花期較長、耐插性好等優(yōu)點，近年來，受到越來越多人的喜愛，已經(jīng)成為世界五大切花之一。

非洲菊切花離開母體之后，仍進行著呼吸作用等各種代謝活動，消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，使得切花貯藏時間減少，影響觀賞效果。目前非洲菊切花在采收運輸?shù)拳h(huán)節(jié)損失高達40%左右。因此，加強非洲菊切花采后生理與延衰保鮮技術(shù)的研究對延長非洲菊切花的瓶插壽命、采后品質(zhì)、觀賞價值顯得尤為重要。

1 非洲菊切花采后生命過程的形態(tài)變化

非洲菊切花從采收到瓶插，都要經(jīng)歷蕾期、初開、盛開和凋謝等一系列過程，在這個過程中，花枝鮮重和花徑先逐漸增加，達到最大值后又逐漸降低，非洲菊切花一般是由于花瓣萎蔫、下垂或花徑彎折而失去觀賞價值。試驗表明，非洲菊切花瓶插過程中花瓣逐漸增大，一般采后水養(yǎng)2～3d達到盛開期，劉逸泠等通過花瓣掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，非洲菊切花瓶插第1d時，切花的狀態(tài)和母體相似，由于吸水量和蒸發(fā)量保持平衡，使得花瓣上下表面條紋狀皺褶平滑，無彎曲現(xiàn)象。隨著瓶插時間的延長，花瓣條紋狀皺褶嚴重彎曲，花瓣萎蔫，氣孔緊閉，塌陷變形[1]。

2 非洲菊切花采后生理變化

非洲菊采收離開母體之后，含水量高，仍進行著呼吸作用等各種代謝活動，消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，由于離開母體植株的營養(yǎng)供應(yīng)，在相同的條件下，衰老枯萎的速度比在母株上更快?；ò陜?nèi)部主要發(fā)生下列變化：水分代謝失調(diào)，呼吸旺盛，質(zhì)膜流動性降低，細胞膜透性增加，導(dǎo)致細胞解體死亡。外觀上表現(xiàn)出花朵枯萎、脫落，從而導(dǎo)致品質(zhì)下降，觀賞時間縮短等問題。

2.1 水分代謝

植物細胞正常代謝活動的關(guān)鍵是維持水分平衡，導(dǎo)致切花水分失衡主要有2方面原因：一是切花離開母株后，水分供應(yīng)中斷，葉面蒸騰作用失水量大于吸水量，導(dǎo)致花瓣膨壓下降，表現(xiàn)萎蔫。二是木質(zhì)部導(dǎo)管部分或者全部堵塞，減少了水分的運行，從而引起水分失調(diào)。導(dǎo)管堵塞有細菌造成的堵塞和生理的堵塞。研究表明，當(dāng)吸水量大于失水量時，非洲菊切花的花瓣鮮艷、鮮重增加，細胞各項代謝正常；吸水量小于失水量時則鮮重下降、花瓣凋謝[2]。趙敏等用不同保鮮劑處理非洲菊切花發(fā)現(xiàn)，不同處理的水分平衡值隨瓶插日期的延長均呈下降趨勢。瓶插初期水分平衡值急劇下降，后期下降速度變緩。在瓶插前期水分平衡值為正值，說明花枝吸水量＞失水量，花枝維管束的運輸能力正常；隨著瓶插時間的延長，吸水量＜失水量，水分平衡值小于0，說明輸導(dǎo)組織運輸功能受到影響，花枝吸水困難[3]。

2.2 細胞膜相對透性

細胞膜是由脂類物質(zhì)構(gòu)成的具有選擇性的半透膜，某些大分子可以通過，膜的流動性與生物膜中的磷脂含量密切相關(guān)。非洲菊切花離開母體之后，隨著營養(yǎng)供應(yīng)的中斷，代謝活動消耗大量能量，細胞膜中大分子物質(zhì)降解，酶的活性降低，膜結(jié)構(gòu)受到損害，造成膜的通透性增大，蛋白質(zhì)、固醇等細胞外滲物質(zhì)增加，導(dǎo)致細胞死亡，花瓣凋謝[2]。花瓣的相對電導(dǎo)率可以間接用來衡量細胞膜的相對透性大小，電導(dǎo)率值越大，表示細胞質(zhì)膜受損害程度越嚴重、電解質(zhì)的滲漏量越多，研究發(fā)現(xiàn)，非洲菊切花在瓶插期間花瓣相對膜透性呈逐漸上升趨勢[3]。

2.3 呼吸速率

非洲菊切花采摘后還是鮮活體，若處理不當(dāng)，切花仍會進行旺盛的呼吸作用，消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)自身無法進行補充時，就意味著切花逐漸衰老和死亡，從而失去觀賞價值。呼吸作用是評價切花貯藏保鮮時間長短的重要指標之一。

2.4 細胞內(nèi)含物

糖類是切花采后呼吸作用提供能量的重要營養(yǎng)物質(zhì)，它的含量多少直接影響到切花的品質(zhì)，如瓶插期間外部供應(yīng)充足的糖，則能增加切花細胞的滲透濃度，維持細胞的半透性，改善細胞吸水能力，使花瓣維持合適的緊張度，推遲水和營養(yǎng)物質(zhì)的滲透，有利于延長壽命，保持花瓣色澤。研究表明，切花采后碳水化合物呈下降趨勢。淀粉在采后幾個小時內(nèi)迅速分解，之后維持較穩(wěn)定水平，由于淀粉的水解，可溶性糖采收前稍有增加，而后呈現(xiàn)下降趨勢。蛋白質(zhì)和氨基酸含量從切花盛開到衰老均有所下降。

2.5 抗氧化酶

在植物衰老過程中，細胞內(nèi)產(chǎn)生過量自由基（主要指活性氧）引發(fā)或加劇脂膜過氧化作用，使膜完整性破壞，電解質(zhì)大量滲透，造成細胞膜系統(tǒng)損傷，嚴重時導(dǎo)致植物細胞死亡。在植物細胞中，過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）酶能夠清除活性氧，保護細胞尤其是膜系統(tǒng)免遭受自由基的傷害，從而達到增加保鮮時間的效果[4]。

3 非洲菊切花保鮮技術(shù)

3.1 冷藏保鮮

低溫冷藏是非洲菊切花貯藏保鮮中常用的一種方法，適宜的低溫可以降低切花自身的呼吸消耗和代謝速率，減少切花的蒸騰作用和失水速度，同時在一定程度上避免切花花瓣變色、變性，而且能夠抑制微生物、病菌的活動，延緩切花衰老速度，從而延長切花壽命。研究表明，非洲菊切花在2～4℃，相對濕度為90%時，一般可保存4～6d。

3.2 化學(xué)保鮮

應(yīng)用保鮮劑是延長非洲菊瓶插壽命提高切花品質(zhì)的重要途徑，可以調(diào)節(jié)水分平衡，防腐殺菌及抑制微生物繁衍等作用，達到延緩衰老的目的。使用保鮮劑是非洲菊保鮮技術(shù)的關(guān)鍵，貫穿于離體后瓶插期間的各個階段[5]。根據(jù)保鮮劑的使用方法、時期和目的，可以將化學(xué)保鮮劑分為3類：預(yù)處液、催花液和瓶插液。預(yù)處液可以調(diào)節(jié)切花水分平衡，為切花提供營養(yǎng)，降低貯運過程中的傷害，改善切花品質(zhì)；催花液應(yīng)用于蕾期采收的鮮切花，可以促使切花正常開放。目前，研究的熱點主要是瓶插保鮮液的研究，直接關(guān)系到切花的觀賞價值。瓶插液的主要作用是殺菌、提高抗氧化酶的活性、調(diào)節(jié)水分平衡、延長瓶插花壽命并提高其觀賞價值等。根據(jù)作用機理不同，非洲菊切花保鮮劑種類主要有殺菌劑、糖類、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)和無機鹽。

3.2.1 殺菌劑。殺菌劑可以抑制細菌的繁殖，防止致病菌感染堵塞導(dǎo)管作用。非洲菊切花常用的殺菌劑主要有硝酸鹽、8-羥基喹啉（8-HQ）及其鹽的衍生物。8-HQ及其鹽類能夠抑制各類細菌繁殖，防止導(dǎo)管堵塞，具有廣譜的有效性和安全性，并且能夠維持較快的水分吸收及促進氣孔關(guān)閉減少蒸騰作用來保持切花的水分平衡，防止萎蔫，是切花保鮮上使用最普遍的一種廣譜型殺菌劑。另外，山梨酸和一些無毒、低價的抗生素也是非洲菊切花保鮮過程中常用到的殺菌劑。劉柳嬌等試驗表明：在30mg/L蔗糖和500mg/L硝酸鈣的基本液中分別添加30、50、70、100mg/L的山梨酸配制的保鮮液，就能不同程度地促進非洲菊切花的吸水，改善切花體內(nèi)的水分平衡，增加切花鮮重，增大非洲菊花瓣直徑，改善切花品質(zhì)。其中以添加100mg/L山梨酸的保鮮液效果最好，能顯著防止莖稈腐爛，保持保鮮液的清潔[6]。

3.2.2 糖。糖類能夠提供呼吸作用所需要的營養(yǎng)物質(zhì)和能量來源，維持細胞滲透壓，延遲切花萎焉和增大花徑的作用。蔗糖是保鮮劑中最常用的糖類，通常情況下，預(yù)處液中的糖濃度相對較高，長時間保鮮處理的瓶插液中糖濃度較低。適量的糖濃度能夠有效延緩切花的衰老，非洲菊切花瓶插液中常用的蔗糖濃度為2%～5%。

3.2.3 植物生長調(diào)節(jié)劑。通過調(diào)節(jié)激素之間的平衡達到延緩衰老的目的，常用的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)主要是生長延緩劑，可延緩植物的生長，阻止植物體內(nèi)代謝過程，增強植物細胞的生理活性，增加切花對逆境的忍耐性，延長切花壽命。羅紅藝等發(fā)現(xiàn)將含有6-BA的保鮮劑加入瓶插液中均能不同程度地增加非洲菊切花鮮重，增大花徑，改善切花體內(nèi)的水分狀況，降低POD活性，延緩蛋白質(zhì)降解，延長瓶插壽命。6-BA還能延緩非洲菊中花青素的降解速度，維持蛋白質(zhì)含量水平，增大花徑直徑，從而提高觀賞品質(zhì)[7]。

3.2.4 無機鹽。含K、Ca、Co、Ag等元素的無機鹽能夠增加溶液的滲透壓和花瓣細胞的膨壓，有利于維持花枝水分平衡和伸長姿態(tài)。章玉平等研究發(fā)現(xiàn)，鈣離子和鉀離子，均可顯著減輕非洲菊的彎莖現(xiàn)象，但鈣離子作用優(yōu)于鉀離子[8]。夏晶暉以非洲菊切花品種里昂萊拉為試材，研究不同濃度氯化鈣的保鮮劑對瓶插期間的保鮮效果，結(jié)果表明：氯化鈣對延緩非洲菊的衰老有一定作用，以含氯化鈣6g/L時的配方保鮮效果最好[9]。

4 非洲菊切花保鮮存在的問題和展望

非洲菊切花采后的衰老，是一個復(fù)雜的生理過程。目前國內(nèi)對非洲菊切花的研究報道也很多，取得了一些進展，但在以下方面還有待于加強研究：①非洲菊切花衰老機制還需深入系統(tǒng)研究，尤其是切花彎莖機理研究還存在瓶頸；②保鮮劑對非洲菊切花作用機理研究還不夠透徹；③保鮮手段目前采后研究的多，采前和采中研究的少，應(yīng)該結(jié)合非洲菊切花生產(chǎn)的一系列流程，將鮮花的品質(zhì)與保鮮效果結(jié)合起來，推出更多系統(tǒng)化控制手段。

（收稿：2017-12-27）

參考文獻：

[1]劉逸泠,彭向永.非洲菊切花衰老相關(guān)的生理指標變化與花瓣電鏡掃描觀察[J].閩江學(xué)院學(xué)報,2010,31(5):108-112.

[2]張林青,任旭琴,蔣利強.殼聚糖對瓶插非洲菊切花壽命的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué).2006(6):239-242.

[3]趙敏,陳翠果.等.環(huán)保型保鮮劑對非洲菊切花生理特性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,44(2):335-337.

[4]夏冰.鮮切花采后生理特性研究進展[J].湖北林業(yè)科技,2012(3):43-45.

[5]劉全國.非洲菊切花采后生理及保鮮[J].中國花卉園藝,2007,7(14):38-39.

[6]劉柳嬌,孫奇,黃虹心.不同濃度的山梨酸保鮮劑對非洲菊切花保鮮效果的研究[J].保鮮與加工,2013,13(1):25-27,35.

[7]羅紅藝,王艷，等.B9和6-BA保鮮劑對非洲菊切花保鮮的影響[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報,2004(4):24-27.

[8]章玉平,冼昭燕,等,不同保鮮劑對非洲菊切花的保鮮效應(yīng)[J].亞熱帶植物科學(xué).2004.33(1):26-28.

[9]夏晶暉,匡波.氯化鈣延緩非洲菊切花衰老的保鮮效果研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(1):190-191.