不同预处理液对切花菊‘优香’的保鲜效果1)

杨立文 黄河 张蜜 王双 戴思兰

(花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室(北京林业大学)，北京，100083)

切花采后仍进行生命活动，其外部形态及内部生理活动都会发生变化，因此，关于切花采后生理变化及保鲜技术的研究一直是观赏植物研究中一个非常活跃的领域。使用保鲜剂调控切花采后生理代谢和衰老进程，能有效延长切花观赏期。但是不同的切花种类要求不同的保鲜剂，某种保鲜剂对一种切花具有保鲜作用，对其他切花可能效果并不好，迄今为止，还没有一种保鲜剂适用于所有的切花种类［1］。因此，针对特定的花卉材料，选择合适的保鲜剂对提高切花的观赏价值具有非常重要的意义。

营养物质的供给情况和导管堵塞与否是影响切花寿命的主要因素［1-3］。切花保鲜剂分为预处理液、花蕾开放液和瓶插保鲜液。预处理液是在切花采收分级后，贮运之前对切花进行短时间处理所用的保鲜液，其中碳水化合物主要是蔗糖和葡萄糖，糖是切花采后营养和能量的主要来源。研究表明，蔗糖可以为切花提供呼吸基质，延缓切花衰老。4%的蔗糖能够延长切花菊的瓶插寿命［4］;Ca2+可以增加溶液的渗透压和花瓣细胞的彭压，减少溶质外渗，保持切花的水分平衡，且有延长寿命的作用［1］。研究表明，2 g·L-1CaCl2对切花菊品种‘剑冲天’的保鲜效果最好［5］。微生物分泌的代谢产物、切花茎基部伤口生成的多酚类化合物以及采后和贮运过程中进入导管的空气都会造成切花导管的堵塞。8-羟基奎啉﹙8-HQ ﹚和柠檬酸﹙ CIT ﹚具有杀菌的作用，在预处理液中添加8-HQ 和CIT 能够避免因微生物繁殖造成的导管堵塞，从而延长了切花的瓶插时间［6-8］。毛雪飞等［9］的试验结果表明，添加100 mg·L-18-HQ 和50 mg·L-1CIT 的保鲜液对切花菊品种‘金丝菊’瓶插期间花枝叶绿素含量、花冠含水量等生理指标的效果较好，能够延长其瓶插时间。水杨酸(SA)通过影响开花、蒸腾作用和呼吸作用等生理过程［10-13］能够延长切花的瓶插寿命。研究表明，添加60 mg·L-1SA 的保鲜液能够增加菊花花径［14］;50 mg·L-1SA 能够提高唐菖蒲的开花率［15］;添加100 mg·L-1SA 的处理在百合切花瓶插寿命、花径大小等方面的效果最好［16］。

菊花(Chrysanthemum×morifolium Ramat．)为菊科菊属多年生宿根花卉，是世界四大鲜切花之一。然而，我国的切花菊生产地分布比较集中，在切花菊的远距离运输过程中常常会出现花朵萎蔫和提前开放等问题，导致切花菊在采后流通中的损失高达20%左右［17-18］。切花菊采后保鲜处理主要采用预处理液进行处理，但经远距离运输导致的切花菊提前开放和瓶插寿命缩短仍然是切花菊采后保鲜的严重问题。因此，对于切花菊预处理液的筛选具有实际意义。本试验针对切花菊‘优香’采收后的预处理技术进行研究，通过测定各处理中‘优香’的花径大小、花枝鲜质量、水分平衡值、瓶插寿命以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性，研究了由8-羟基喹啉(8-HQ)、柠檬酸(CIT)、水杨酸(SA)、CaCl2、蔗糖组成的5 种不同的预处理液配方对切花菊‘优香’的保鲜效果，以期筛选出保鲜效果良好的预处理液配方，最大限度地降低‘优香’的采后损失，为‘优香’的规模化生产提供必要的采后保鲜技术。

1 材料与方法

供试材料为北京新华园艺厂生产的切花菊品种‘优香’，取材于北京市大兴区采育镇。生产上‘优香’鲜切花按质量分为1 ～4 级，本试验使用的是1级品质的鲜切花，其外轮舌状花开始展开，花径为(6±0．1)cm，花枝长度(90±1)cm，采收后立刻分级、捆绑，于20～23 ℃的条件下保存，2 h 后将切花插于预处理液中浸泡4 h。

本试验按预处理时间分为2 h 和4 h 两组，每组设置6 个处理，分别为处理B(100 mg·L-18-羟基奎啉+50 mg·L-1柠檬酸+75 mg·L-1水杨酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)、C(50 mg·L-1柠檬酸+75 mg·L-1水杨酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)、D(100 mg·L-18-羟基奎啉+50 mg·L-1柠檬酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)、E(100 mg·L-18-羟基奎啉+75 mg·L-1水杨酸+2 g·L-1CaCl2+4%蔗糖)和处理F(100 mg·L-18-羟基奎啉+50 mg·L-1柠檬酸+75 mg·L-1水杨酸+2 g·L-1CaCl2)，以蒸馏水作为对照处理。每组每个处理浸泡10 枝花材，3 次重复。浸泡后装入纸箱，放入2 ℃冷库中进行干藏。冷藏14 d 后，取出预处理的‘优香’，将每一枝花枝末端用手折去5 cm，分别插于清水中。试验期间室内温度保持在20 ～23 ℃，相对湿度60%～80%。

花径的测定:自瓶插之日起每隔3 d 用游标卡尺测量花径的大小，取10 枝花径的平均值。

花枝鲜质量测定:花朵鲜质量采用称质量法称10 枝‘优香’的鲜质量，计算单枝切花的平均鲜质量。切花鲜质量变化率=((切花鲜质量-初始鲜质量)/初始鲜质量)×100%［19］。

水分平衡值测定:称取各处理的初质量(花枝+溶液+容器)，3 d 称量1 次，2 次连续的称量之差即为这段时间的失水量;将花枝取出称量溶液和容器的质量，2 次连续的称量之差即为鲜切花的吸水量。吸水量和失水量之差即为花枝的水分平衡值［20］。

切花寿命测定:以50%的舌状花严重失水萎蔫作为瓶插寿命结束的标志。

超氧化物歧化酶(SOD)活性测定:‘优香’叶片超氧化歧化酶(SOD)活性的测定采用氮蓝四唑法测定［21］。

数据处理与分析:试验数据使用Excel2007 和SPSS 软件进行统计处理。

2 结果与分析

2．1 不同预处理液对‘优香’保鲜效果的影响

2．1．1 不同预处理液对‘优香’花径的影响

由图1 可以看出，处理E 和F 的花径在瓶插16 d 时和对照处理(CK)同时达到最大值，分别为97．01、90．85 和85．22 mm;处理C 和D 的花径达到最大值的时间比CK 延迟了3 d，花径最大值分别为92．30、94．17 mm;而处理B 花径达到最大值的时间最晚，出现在瓶插22 d 时，达94．86 mm。从最大花径与初始花径的差值来看，CK 为24．41 mm，其他各处理均大于CK。其中处理B 和D 花径增加值最大，分别为34．43、32．20 mm，其余依次为处理C、E和F。处理B 中的花径剧烈增大，增势很明显，后期也保持了较大的花径，可见B 处理在增大花径方面效果较好。无蔗糖的处理F 虽然花径的增加值优于CK，但后期花径急剧下降，可见蔗糖在增大‘优香’花径方面具有明显的效果。

2．1．2 不同预处理液对‘优香’花枝鲜质量的影响

由图2 可以看出，各处理的‘优香’鲜质量变化均呈先上升后下降的趋势。CK 的鲜质量于瓶插13 d 时最早达到最大值，最大鲜质量比最初鲜质量增加了22．1%;除处理F 外其他各处理在瓶插16 ～19 d 达到最大值，最大鲜质量变化率均高于CK。其中处理D 鲜质量的变化率最大，最大鲜质量比最初鲜质量增加了30．67%。其次是处理B 和C，增加值分别为28．66%和27．13%;处理F 最大鲜质量变化率低于CK，仅为20．57%，并且在达到最大鲜质量后迅速下降，可见蔗糖在增加切花鲜质量方面具有明显的作用。处理F 和CK 均在瓶插22 d 时切花鲜质量开始低于初始鲜质量，其余处理均晚于CK 发生，其中处理B 和E 在试验期间切花鲜质量始终高于初始鲜质量，可见B 和E 处理的切花能够维持较高的吸水量和鲜质量增加率，这对推迟切花衰老和保持花朵形态具有重要作用。

图1 不同预处理液对‘优香’花径的影响

图2 不同预处理液对‘优香’花枝鲜质量的影响

2．1．3 不同预处理液对‘优香’水分平衡值的影响

由图3 可知，‘优香’经不同组合的预处理液处理后其水分平衡值均呈下降的趋势。瓶插初期水分平衡值均为正值，表明在瓶插初期‘优香’的吸水量大于失水量。CK 和处理F 于瓶插13 d 时开始出现负值，处理D 最晚出现负值，为瓶插19 d 时，而其他3 个处理B、C、E 均在瓶插16 d 时开始出现负值，比对照推迟了3 d。由此可见，除处理F 外，其他各处理均可延缓‘优香’失水的时间。处理E‘优香’的水分平衡值在后期更接近于0，由此可见，处理E 在维持‘优香’水分吸收方面效果较好，有利于改善‘优香’体内的水分状况，提高了‘优香’的观赏品质和保鲜寿命。

2．1．4 不同预处理液对‘优香’寿命的影响

由表1 可以看出，与CK 相比，经B ～F 处理均能显著延长‘优香’的瓶插寿命，其中处理B 的切花寿命最长，为30 d，显著地长于其他处理;其次是处理E 和C，分别为29、28 d;处理F 切花寿命最短，为26 d。由此可见，在5 种预处理液中，处理B 在延长‘优香’的寿命方面效果最好，缺少蔗糖的处理F 效果最差，而只缺少柠檬酸或8-羟基喹啉时对‘优香’寿命的影响并不大。

图3 不同预处理液对‘优香’水分平衡值的影响

表1 不同预处理液对‘优香’寿命的影响

2．1．5 不同预处理液对‘优香’叶片中SOD 活性的影响

由图4 可知，在‘优香’瓶插的过程中，各处理的SOD 活性均表现为先上升后下降的趋势，但变化幅度不同。各个保鲜液处理均能提高‘优香’叶片中SOD 的活性。其中，处理B、C 的‘优香’叶片中SOD 活性的增幅最大，其次是E、D 和F，而处理D和F 的增幅仅略大于处理CK。

图4 不同预处理液对‘优香’叶片中SOD 活性的影响

2．2 不同预处理时间对‘优香’保鲜效果的影响

经D、F 预处理4 h 的‘优香’鲜质量率和水分平衡值显著增加，说明经D 和F 预处理‘优香’时，延长预处理时间能够促进花枝吸水;经F 预处理4 h的‘优香’瓶插寿命比预处理2 h 的延长了2 d;与预处理2 h 的‘优香’相比，经过4 h 预处理的‘优香’SOD 活性显著增加(表2)。

表2 不同预处理时间对‘优香’保鲜效果的影响

3 结论与讨论

水分平衡［1，25］。Mayak et al．［26］指出，蔗糖能够抑制香石竹花瓣中乙烯形成酶的活性。在预处理液中添加高浓度的蔗糖有利于运输期间的保鲜、保持花瓣色彩、延长瓶插寿命［3］，本研究中无蔗糖的处理F中，‘优香’的花径增长速度、水分平衡值、花枝鲜质量、瓶插寿命以及SOD 活性均低于其他的保鲜剂组合，说明蔗糖对‘优香’的保鲜效果影响较大。同时蔗糖也会造成保鲜剂中微生物的大量繁殖，使花茎中的导管阻塞。因此，在保鲜剂中蔗糖通常与杀菌剂配合使用。

为了抑制微生物的繁殖、降低微生物对花枝水分平衡的破坏作用，切花保鲜剂中一般包含一种或多种杀菌剂。常用的杀菌剂有8-羟基喹啉(8-HQ)及其盐类(8-HQC 和8-HQS)［3］，它们对真菌和细菌有强烈的杀伤作用，并且对植物体没有伤害，同时还能减少花茎维管束的生理堵塞并能抑制乙烯的合成［24-29］。本试验中，与处理B 相比，不含8-HQ 的处理C 中，‘优香’叶片中SOD 的活性较低，花径达到最大值的时间较早，说明8-HQ 能够提高‘优香’体内SOD 的活性，延迟花朵的开放和衰老。

水杨酸(SA)是一种可以看作是植物内源激素的小分子酚类物质［10-11］。因水杨酸能够提高植物的抗逆性而将其作为一种保鲜剂使用。研究表明，

切花采收之后，糖和水分总体上呈现出下降的趋势，而多酚类物质的合成增多，这导致切花的呼吸作用减弱、鲜质量逐渐减少，最终失水量大于吸收水量，花瓣丧失彭压，表现出萎蔫的状态。因此，选择花径大小、花枝鲜质量、水分平衡值、瓶插寿命以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性等指标分析切花的采后保鲜效果［16，19-20，22-24］。花径大小、花径达到最大值的时间以及花径增长和下降的速度可以衡量预处理液对切花开放过程的作用;花枝鲜质量和水分平衡值可以衡量切花体内的水分状况，反应花朵的新鲜度和饱满度;SOD 的活性可以衡量切花体内清除自由基的能力，反应了切花的抗氧化能力。

预处理液通常由高浓度的糖和杀菌剂组成，其作用是促进花枝吸水、提供营养物质、灭菌以及降低贮运中乙烯对切花的伤害［1］。菊花对乙烯不敏感［14］，所以本研究中未使用硝酸银和硫代硫酸银。试验中使用的预处理液不含有重金属离子，对环境的伤害很小。蔗糖是切花采后营养和能量的主要来源，花枝吸收糖分后先储存在叶片中，然后转运到基部参与代谢。蔗糖为切花提供呼吸基质，能够改善切花的营养状况，调节细胞渗透压和蒸腾作用，促进水杨酸能够通过增加可溶性糖和可溶性蛋白质的含量、提高过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性［30］、抑制丙二醛(MDA)的积累以及氧自由基的生成速率和相对电导率的增加［31-32］，维持切花水分，延长切花寿命［33-35］。在保鲜剂中添加SA 能够提高百合、唐菖蒲以及菊花的保鲜效果［14-16］。本研究也得出了类似的结论，不含有水杨酸的处理D 中，‘优香’叶片中SOD 的活性低于含有水杨酸的处理B，可见水杨酸能够提高‘优香’叶片中SOD 的活性。

综上分析，预处理的方法有利于保持‘优香’水分平衡、增加花枝鲜质量、保持花的形态，从而延长切花寿命，提高切花的观赏品质。本研究的结果表明，处理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)的保鲜效果最好，预处理4 h 后瓶插期分别可达30 d 和29 d。本研究筛选出了切花菊‘优香’的最佳预处理液配方，为其采后保鲜提供了良好的理论指导和技术支持。

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