非洲菊切花采后生理及保鲜技术研究

黄文彬，董晓鸣

（江苏联合职业技术学院盐城生物工程分院,江苏盐城 224051）

非洲菊（学名:Gerbera jamesonii Bolus）是菊科多年生草本植物，别名“扶郎花”、“太阳花”、“猩猩菊”等。非洲菊具有花朵硕大、花色鲜艳多样、花期较长、耐插性好等优点，近年来，受到越来越多人的喜爱，已经成为世界五大切花之一。

非洲菊切花离开母体之后，仍进行着呼吸作用等各种代谢活动，消耗大量的营养物质，使得切花贮藏时间减少，影响观赏效果。目前非洲菊切花在采收运输等环节损失高达40%左右。因此，加强非洲菊切花采后生理与延衰保鲜技术的研究对延长非洲菊切花的瓶插寿命、采后品质、观赏价值显得尤为重要。

1 非洲菊切花采后生命过程的形态变化

非洲菊切花从采收到瓶插，都要经历蕾期、初开、盛开和凋谢等一系列过程，在这个过程中，花枝鲜重和花径先逐渐增加，达到最大值后又逐渐降低，非洲菊切花一般是由于花瓣萎蔫、下垂或花径弯折而失去观赏价值。试验表明，非洲菊切花瓶插过程中花瓣逐渐增大，一般采后水养2～3d达到盛开期，刘逸泠等通过花瓣扫描电镜观察发现，非洲菊切花瓶插第1d时，切花的状态和母体相似，由于吸水量和蒸发量保持平衡，使得花瓣上下表面条纹状皱褶平滑，无弯曲现象。随着瓶插时间的延长，花瓣条纹状皱褶严重弯曲，花瓣萎蔫，气孔紧闭，塌陷变形[1]。

2 非洲菊切花采后生理变化

非洲菊采收离开母体之后，含水量高，仍进行着呼吸作用等各种代谢活动，消耗大量的营养物质，由于离开母体植株的营养供应，在相同的条件下，衰老枯萎的速度比在母株上更快。花瓣内部主要发生下列变化：水分代谢失调，呼吸旺盛，质膜流动性降低，细胞膜透性增加，导致细胞解体死亡。外观上表现出花朵枯萎、脱落，从而导致品质下降，观赏时间缩短等问题。

2.1 水分代谢

植物细胞正常代谢活动的关键是维持水分平衡，导致切花水分失衡主要有2方面原因：一是切花离开母株后，水分供应中断，叶面蒸腾作用失水量大于吸水量，导致花瓣膨压下降，表现萎蔫。二是木质部导管部分或者全部堵塞，减少了水分的运行，从而引起水分失调。导管堵塞有细菌造成的堵塞和生理的堵塞。研究表明，当吸水量大于失水量时，非洲菊切花的花瓣鲜艳、鲜重增加，细胞各项代谢正常；吸水量小于失水量时则鲜重下降、花瓣凋谢[2]。赵敏等用不同保鲜剂处理非洲菊切花发现，不同处理的水分平衡值随瓶插日期的延长均呈下降趋势。瓶插初期水分平衡值急剧下降，后期下降速度变缓。在瓶插前期水分平衡值为正值，说明花枝吸水量＞失水量，花枝维管束的运输能力正常；随着瓶插时间的延长，吸水量＜失水量，水分平衡值小于0，说明输导组织运输功能受到影响，花枝吸水困难[3]。

2.2 细胞膜相对透性

细胞膜是由脂类物质构成的具有选择性的半透膜，某些大分子可以通过，膜的流动性与生物膜中的磷脂含量密切相关。非洲菊切花离开母体之后，随着营养供应的中断，代谢活动消耗大量能量，细胞膜中大分子物质降解，酶的活性降低，膜结构受到损害，造成膜的通透性增大，蛋白质、固醇等细胞外渗物质增加，导致细胞死亡，花瓣凋谢[2]。花瓣的相对电导率可以间接用来衡量细胞膜的相对透性大小，电导率值越大，表示细胞质膜受损害程度越严重、电解质的渗漏量越多，研究发现，非洲菊切花在瓶插期间花瓣相对膜透性呈逐渐上升趋势[3]。

2.3 呼吸速率

非洲菊切花采摘后还是鲜活体，若处理不当，切花仍会进行旺盛的呼吸作用，消耗大量的营养物质，当自身无法进行补充时，就意味着切花逐渐衰老和死亡，从而失去观赏价值。呼吸作用是评价切花贮藏保鲜时间长短的重要指标之一。

2.4 细胞内含物

糖类是切花采后呼吸作用提供能量的重要营养物质，它的含量多少直接影响到切花的品质，如瓶插期间外部供应充足的糖，则能增加切花细胞的渗透浓度，维持细胞的半透性，改善细胞吸水能力，使花瓣维持合适的紧张度，推迟水和营养物质的渗透，有利于延长寿命，保持花瓣色泽。研究表明，切花采后碳水化合物呈下降趋势。淀粉在采后几个小时内迅速分解，之后维持较稳定水平，由于淀粉的水解，可溶性糖采收前稍有增加，而后呈现下降趋势。蛋白质和氨基酸含量从切花盛开到衰老均有所下降。

2.5 抗氧化酶

在植物衰老过程中，细胞内产生过量自由基（主要指活性氧）引发或加剧脂膜过氧化作用，使膜完整性破坏，电解质大量渗透，造成细胞膜系统损伤，严重时导致植物细胞死亡。在植物细胞中，过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）酶能够清除活性氧，保护细胞尤其是膜系统免遭受自由基的伤害，从而达到增加保鲜时间的效果[4]。

3 非洲菊切花保鲜技术

3.1 冷藏保鲜

低温冷藏是非洲菊切花贮藏保鲜中常用的一种方法，适宜的低温可以降低切花自身的呼吸消耗和代谢速率，减少切花的蒸腾作用和失水速度，同时在一定程度上避免切花花瓣变色、变性，而且能够抑制微生物、病菌的活动，延缓切花衰老速度，从而延长切花寿命。研究表明，非洲菊切花在2～4℃，相对湿度为90%时，一般可保存4～6d。

3.2 化学保鲜

应用保鲜剂是延长非洲菊瓶插寿命提高切花品质的重要途径，可以调节水分平衡，防腐杀菌及抑制微生物繁衍等作用，达到延缓衰老的目的。使用保鲜剂是非洲菊保鲜技术的关键，贯穿于离体后瓶插期间的各个阶段[5]。根据保鲜剂的使用方法、时期和目的，可以将化学保鲜剂分为3类：预处液、催花液和瓶插液。预处液可以调节切花水分平衡，为切花提供营养，降低贮运过程中的伤害，改善切花品质；催花液应用于蕾期采收的鲜切花，可以促使切花正常开放。目前，研究的热点主要是瓶插保鲜液的研究，直接关系到切花的观赏价值。瓶插液的主要作用是杀菌、提高抗氧化酶的活性、调节水分平衡、延长瓶插花寿命并提高其观赏价值等。根据作用机理不同，非洲菊切花保鲜剂种类主要有杀菌剂、糖类、植物生长调节物质和无机盐。

3.2.1 杀菌剂。杀菌剂可以抑制细菌的繁殖，防止致病菌感染堵塞导管作用。非洲菊切花常用的杀菌剂主要有硝酸盐、8-羟基喹啉（8-HQ）及其盐的衍生物。8-HQ及其盐类能够抑制各类细菌繁殖，防止导管堵塞，具有广谱的有效性和安全性，并且能够维持较快的水分吸收及促进气孔关闭减少蒸腾作用来保持切花的水分平衡，防止萎蔫，是切花保鲜上使用最普遍的一种广谱型杀菌剂。另外，山梨酸和一些无毒、低价的抗生素也是非洲菊切花保鲜过程中常用到的杀菌剂。刘柳娇等试验表明：在30mg/L蔗糖和500mg/L硝酸钙的基本液中分别添加30、50、70、100mg/L的山梨酸配制的保鲜液，就能不同程度地促进非洲菊切花的吸水，改善切花体内的水分平衡，增加切花鲜重，增大非洲菊花瓣直径，改善切花品质。其中以添加100mg/L山梨酸的保鲜液效果最好，能显著防止茎秆腐烂，保持保鲜液的清洁[6]。

3.2.2 糖。糖类能够提供呼吸作用所需要的营养物质和能量来源，维持细胞渗透压，延迟切花萎焉和增大花径的作用。蔗糖是保鲜剂中最常用的糖类，通常情况下，预处液中的糖浓度相对较高，长时间保鲜处理的瓶插液中糖浓度较低。适量的糖浓度能够有效延缓切花的衰老，非洲菊切花瓶插液中常用的蔗糖浓度为2%～5%。

3.2.3 植物生长调节剂。通过调节激素之间的平衡达到延缓衰老的目的，常用的植物生长调节物质主要是生长延缓剂，可延缓植物的生长，阻止植物体内代谢过程，增强植物细胞的生理活性，增加切花对逆境的忍耐性，延长切花寿命。罗红艺等发现将含有6-BA的保鲜剂加入瓶插液中均能不同程度地增加非洲菊切花鲜重，增大花径，改善切花体内的水分状况，降低POD活性，延缓蛋白质降解，延长瓶插寿命。6-BA还能延缓非洲菊中花青素的降解速度，维持蛋白质含量水平，增大花径直径，从而提高观赏品质[7]。

3.2.4 无机盐。含K、Ca、Co、Ag等元素的无机盐能够增加溶液的渗透压和花瓣细胞的膨压，有利于维持花枝水分平衡和伸长姿态。章玉平等研究发现，钙离子和钾离子，均可显著减轻非洲菊的弯茎现象，但钙离子作用优于钾离子[8]。夏晶晖以非洲菊切花品种里昂莱拉为试材，研究不同浓度氯化钙的保鲜剂对瓶插期间的保鲜效果，结果表明：氯化钙对延缓非洲菊的衰老有一定作用，以含氯化钙6g/L时的配方保鲜效果最好[9]。

4 非洲菊切花保鲜存在的问题和展望

非洲菊切花采后的衰老，是一个复杂的生理过程。目前国内对非洲菊切花的研究报道也很多，取得了一些进展，但在以下方面还有待于加强研究：①非洲菊切花衰老机制还需深入系统研究，尤其是切花弯茎机理研究还存在瓶颈；②保鲜剂对非洲菊切花作用机理研究还不够透彻；③保鲜手段目前采后研究的多，采前和采中研究的少，应该结合非洲菊切花生产的一系列流程，将鲜花的品质与保鲜效果结合起来，推出更多系统化控制手段。

（收稿：2017-12-27）

参考文献：

[1]刘逸泠,彭向永.非洲菊切花衰老相关的生理指标变化与花瓣电镜扫描观察[J].闽江学院学报,2010,31(5):108-112.

[2]张林青,任旭琴,蒋利强.壳聚糖对瓶插非洲菊切花寿命的影响[J].江苏农业科学.2006(6):239-242.

[3]赵敏,陈翠果.等.环保型保鲜剂对非洲菊切花生理特性的影响[J].江苏农业科学,2014,44(2):335-337.

[4]夏冰.鲜切花采后生理特性研究进展[J].湖北林业科技,2012(3):43-45.

[5]刘全国.非洲菊切花采后生理及保鲜[J].中国花卉园艺,2007,7(14):38-39.

[6]刘柳娇,孙奇,黄虹心.不同浓度的山梨酸保鲜剂对非洲菊切花保鲜效果的研究[J].保鲜与加工,2013,13(1):25-27,35.

[7]罗红艺,王艳，等.B9和6-BA保鲜剂对非洲菊切花保鲜的影响[J].武汉工程大学学报,2004(4):24-27.

[8]章玉平,冼昭燕,等,不同保鲜剂对非洲菊切花的保鲜效应[J].亚热带植物科学.2004.33(1):26-28.

[9]夏晶晖,匡波.氯化钙延缓非洲菊切花衰老的保鲜效果研究[J].江苏农业科学,2008(1):190-191.