预处理液及低温保鲜技术对郁金香切花保鲜效应的研究-硕士论文

分类号 河南农业大学硕士学位论文 密级 英文题目：P r e t e a t m e n ts o l u t i o na n dl o w t e m p e r a t u r e p r e s e r v a t i o nt e c h n o l o g yk e e p i n gE f f e c to fC u tT u li p 导 专 论文提交 日 学位授予 日 I I I F F I l I I II IIII l11 1 1 1 1 1Il fJr l l l J l l l lI I I I I l l + rr l l Y 17 2 8 7 3 9 河南农业大学学位论文独创性声明、使用授权及知识产权归属承诺书 学位论预处理液及低温保鲜技术对郁金香切花学位 文题目保鲜效应的研究 级别 硕士 学生 许蕊 学科 导师 姓名专业 园林植物与观赏园艺孔德政 姓名 学位论文 如需保密，解密时间年月 日 是否保密 独创性声明 本人呈交论文是在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果，除了文中 特别加以标注和致谢的地方外，文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包括为获得河南农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 特此声明。 ? 研究生签名：讲慈、 导师签名：I 同期：2 0 1 0 年6 月J7 日 日期：2 0 10 年f 月7 日 学位论文使用授权及知识产权归属承诺 本人完全了解河南农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印 刷本和电子版本，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文。本人同意河南农业大学可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 本人完全了解河南农业大学知识产权保护办法的有关规定，在毕业离 开河南农业大学后，就在校期间从事的科研工作发表的所有论文，第一署名单 位为河南农业大学，试验材料、原始数据、申报的专利等知识产权均归河南农 业大学所有，否则，承担相应的法律责任。 r 、 注：保密学位论文在解密后适用于本授权书。 研究生签名：许杰、 导师签名： 4 学院领导签名：I 一 ： 同期：2 0 1 0 年6 月7 日日期：h f 口年月，7 同 日期：年月日 致谢 值此论文成稿之际，首先感谢我的导师，河南农业大学林学园艺学院孔德政 教授。特别感谢他提供良好的实验平台，这给我的学习和工作提供了基础，使我 在学习理论的同时可以进行实践验证。再次感谢他在本课题选题与研究过程中给 予悉心指导，指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。在论文完 成期间，导师又在百忙之中抽出时间，给我做了很具体的指点，使论文得以顺利 完成。导师严肃的科学态度，严谨的治学精神，渊博的学识，高尚的品德，平易 近人的态度以及富于创新的精神，深深地感染和激励着我。在研究生阶段的学习 和实践中，我取得的每一个进步，都无不凝聚着导师的心血。在此，向导师表示 深深的敬意和衷心的感谢，谢谢他对我的谆谆教导和深切的关怀，就读于他的门 下使我深感欣慰和自豪! 感诩 实验室诸多老师和同学在论文完成过程中给予的帮助和支持。感谢各位 研究生同学和师姐师兄师弟师妹们平日里在学习和生活上的关心与支持。 最后，感谢各位专家百忙之中对本文审阅和提出宝贵意见! 许蕊 2 0 1 0 年5 月 目录 摘 要1 1 文献综述一2 1 1 切花保鲜的研究现状。2 1 1 1 切花采后的生理生化变化2 1 1 2 切花保鲜的途径和方法6 1 2 郁金香切花的研究进展9 1 2 1 郁金香的生物学特性9 1 2 1 1 郁金香的形态特征9 1 2 1 2 郁金香的生态习性1 0 1 2 1 3 郁金香的品种1 0 1 2 1 4 郁金香的观赏价值1 1 1 2 2 郁金香切花的保鲜研究1 1 1 3 郁金香切花保鲜研究存在的问题12 1 4 研究目的及意义1 2 2 引言l2 3 材料与方法13 3 1 实验材料1 3 3 2 预处理液处理13 3 2 1 预处理液配方设计1 3 3 2 2 预处理液组合配方对郁金香切花的保鲜效应1 4 3 3 含白由基清除剂的预处理液处理1 4 3 3 1 自由基清除剂的筛选试验设计。1 4 3 3 2 含自由基清除剂的预处理液最佳组合配方的实验设计一1 5 3 4 预处理液结合低温冷藏处理l5 3 5 指标测定方法l5 3 5 1 鲜重测定1 5 3 5 2 花径测定一16 3 5 3 瓶插寿命测定16 3 5 4 水分平衡值测定16 3 5 5 细胞膜透性的测定1 6 3 5 6 可溶性蛋白质含量的测定1 6 3 5 7 可溶性糖含量的测定一1 6 3 5 8M D A 含量的测定1 7 3 5 9C A T 活性测定17 4 结果与分析18 4 1 预处理液对郁金香切花观赏品质及瓶插寿命的影响18 4 1 1 植物生长调节剂对郁金香切花的影响18 4 1 1 1 植物生长调节剂对郁金香切花瓶插寿命的影响1 8 4 1 1 2 植物生长调节剂对郁金香切花形态的影响1 9 4 1 2 杀菌剂对郁金香切花的影响2 0 4 1 2 1 杀菌剂对郁金香切花瓶插寿命的影响2 0 4 1 2 2 杀菌剂对郁金香切花形态的影响2 0 4 1 3 不同组合预处理液对郁金香切花的影响2 1 4 1 3 1 不同组合预处理液对郁金香切花瓶插寿命的影响2 l 4 1 3 2 不同组合预处理液对郁金香切花形态的影响2 2 4 1 4 组合预处理液与常用预处理液的对比结果分析2 3 4 1 4 1 组合预处理液与常用预处理液处理的郁金香切花瓶插寿命对比2 3 4 1 4 2 组合预处理液与常用预处理液处理的郁金香切花形态对比2 3 4 1 4 3 组合预处理液与常用预处理液处理的郁金香切花鲜重对比2 4 4 2 含自由基清除剂的预处理液对郁金香切花保鲜的影响2 4 4 2 1 自由基清除剂对郁金香切花的影响2 4 4 2 1 1 自由基清除剂对郁金香切花瓶插寿命的影响2 4 4 2 1 2 自由基清除剂对郁金香切花形态的影响2 5 4 2 2 含有自由基清除剂的不同组合配方预处理液对郁金香切花的影响一2 6 4 2 2 1 含自由基清除剂的组合配方对郁金香切花瓶插寿命及切花形态的影响 ：2 6 4 2 2 2 含有自由基清除剂的组合配方对郁金香切花M D A 含量的影响2 6 4 2 2 3 含有自由基清除剂的组合配方对郁金香切花C A T 含量的影响一2 7 4 3 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花保鲜的影响2 8 4 3 1 不同处理对郁金香切花瓶插寿命和形态指标的影响一2 8 4 3 2 郁金香切花水分平衡值的变化2 8 4 3 3 郁金香切花细胞膜透性的变化2 9 4 3 4 郁金香切花可溶性蛋白质含肇的变化2 9 4 3 5 郁金香切花可溶性糖含量的变化。3 0 4 3 6 郁金香切花M D A 含量的变化3 l 4 3 7 郁金香切花C A T 含量的变化3 2 4 3 8 郁金香切花P O D 含量的变化3 3 5 结论与讨论3 3 5 1 预处理液对郁金香切花保鲜效果的影响3 3 5 2 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花保鲜效果的影响3 4 5 2 1 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花保鲜效果的影响一3 4 5 2 2 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花可溶性蚩自质含量的影响3 5 5 2 3 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花水分平衡的影响3 5 5 2 4 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花可溶性糖含量的影响一3 6 5 2 5 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花细胞膜透性的影响一3 6 5 2 6 预处理液结合低温贮藏对郁金香切花细胞膜透性的影响3 6 5 3 本实验存在的问题和下一步- T 作的建议3 7 5 3 1 本实验存在的问题3 7 5 3 1 下一步T 作的建议3 7 参考文献：3 8 附录4 1 A b s t r a c t ：4 3 摘要 本文对郁金香( T u l i p ag e s n e r i a n a ) 切花的预处理液配方和低温贮藏保鲜技术进行了研 究，通过药剂种类和浓度的配比试验，选取切花瓶插寿命作为衡量指标，筛选出最佳预处理 液配方；通过低温贮藏瓶插保鲜实验，考查郁金香切花在瓶插过程中的水分变化，可溶性蛋 白质含量，可溶性糖含量，丙二醛( M D A ) 含量，过氧化氢酶( C A T ) ，过氧化物酶( P O D ) 活性等 相关生理生化指标的变化，初步探索郁金香切花衰老的生理机制和影响切花衰老的各种生理 因素。结果如下： 基丁前人研究结果，选择若干对延长切花保鲜寿命有显著作用的化学药剂，设计不同的 浓度梯度作为郁金香切花的预处理液，筛选出最佳药剂种类及其浓度。结果表明：1 0 0m g LG A 3 、5 0m g L6 一B A 、1 5 0m g L8 一H Q C 、1 5 0m g L 硫酸铝处理均能显著延长郁金香切 花瓶插寿命，瓶插天数达到6 d ，比对照延长了5 0 。 选择植物生长调：1 了剂，杀菌剂，蔗糖，乙烯抑制剂作为预处理液的基本成分。通过单一 药剂实验筛选出的最佳处理进行组合，进一步考察儿种药剂组合作为预处理液的保鲜效果。 试验结果表明：1 0 9 L 蔗糖+ 1 0 0m g LC o ( N O s ) 2 + 5 0m g L6 一B A + 1 5 0 m g L8 - H O C 的保鲜 效果最佳，瓶插寿命延长至9 天；l O g L 蔗糖+ 1 0 0m g LC o ( N O 。) z + 5 0m g L6 一B A + 1 5 0m g L 硫酸铝的保鲜效果也较好，瓶插寿命延长至8 天。 用白配的预处理液C - l O g L 蔗糖+ 1 0 0m g LC o ( N O ：，) z + 5 0m g L6 一B A + 1 5 0 m g L8 - H Q C 和预处理液D ：l O g L 蔗糖+ 1 0 0m g LC o ( N O 。) 2 + 5 0m g L6 一B A + 1 5 0m g L 硫酸锅与常用 的两种预处理液处理A ：4 r e t o o lS T S 币H 处理B ：1 0 0 0 m g LA g N O 。对郁金香切花进行预处理。预 处理液C ( 1 0 9 L 蔗糖+ 1 0 0m g LC o ( N o 。) 2 + 5 0m g L6 一B A + 1 5 0 m g L8 - 1 q Q C ) 的保鲜效果最 好，有效地延缓了郁金香切花的衰老，提高了切花的观赏品质。该处理液将切花鲜重变化率 峰值提高了8 ，最大花径增j J l l 4 1 8 ，瓶插寿命延一f f 疆J J 9d 。 用保鲜效果最好的预处理液配方与筛选出的自由基清除剂组合，试验得出含自由基清除 剂的最佳预处理液配方为：l O g L 蔗糖+ 1 0 0m g LC o ( N 0 。) 2 + 5 0m g L6 一队+ 1 5 0 m g L 8 一H Q C + 5 0 m g L 抗坏血酸。 以蒸馏水为对照，研究预处理液结合不同的贮藏方式( 干藏和湿藏) 对冷藏( 5 - - , 6 ) 7d 后的郁金香切花生理生化的影响。在贮藏前对郁金香切花进行预处理液处理，对提高贮藏斤 的切花品质有明显的促进作用，能延长切花的瓶插寿命达8d ，将水分平衡值降为负值的时 间推迟到了第4d ，还可以延缓蛋白质含量的卜降，提高可溶性糖含量以及C A T 的活性，延缓 P O D 活性的升高和减缓M D A 的积累。其中尤以预处理液结合湿藏的效果最好，为最佳的贮藏保 鲜措施。 关键词：郁金香；预处理液：保鲜；冷藏；衰老 1 文献综述 1 1 切花保鲜的研究现状 我国的花卉业近年来发展迅速，花卉的消费需求以平均每年3 0 的速度递增。鲜切花是 花卉产业化生产的重要组成部分，鲜切花交易占全世界花卉交易量的一半以上。由于我国的 切花栽培主要在露地自然条件下进行，花期难以控制，且切花的消费集中在儿个主要节日， 再加上采后处理技术的落后，造成的损失往往高达2 0 _ 4 0 。 切花保鲜的概念，有狭义与广义之分。狭义概念是指消费者购回鲜花后，用保鲜液米延 长其瓶插寿命。广义概念是指切花从采收后，经预处理、贮藏、运输，到上架出售，整个过 程中，不仅要保持花卉的新鲜程度，同时还要防I ：或减轻其受病虫害、机械损伤、环境冈子 等引起的生理异常，提高切花的质量等幢1 。为了提高切花的商品性，延长寿命和观赏期，确 保鲜切花的晶质，减少切花衰老造成的经济损失，切花保鲜技术就显得尤为重要，这方面的 研究主要集中在切花采后的生理生化变化与切花保鲜的途径和方法两方面。 1 1 1 切花采后的生理生化变化 采前、采后保鲜的机制需以生理为依据。切花衰败的主要原因是由于组织内营养物质耗 尽，细菌和真菌引起病理性腐坏，从而降低贮藏寿命和货架寿命，这与果蔬等许多农产品相 似。另外，切花还有其独特之处：( 1 ) 切花是一个更为复杂的器官集合体。如月季、郁金香、 百合等切花，其花朵、茎和叶片都是观赏的构成部分，他们之间的相互作用和关系决定了水 分平衡和对“弯茎的敏感性”等。( 2 ) 切花采后经历两个截然不同的发育过程，增加了采后 处理的复杂性。第一阶段是从花营养生长发育至充分开放，这个阶段在采后处理时要促进生 长和发育；第二阶段是从成熟到萎蔫的过程，这个阶段在采后处理时要延缓其代谢，推迟其 衰老H 1 。衰老是植物在自然死亡前的一系列恶化过程，是成熟的细胞、组织、器官乃至整个 植株自然地终I ：生命活动的一系列衰败过程1 。衰老是植物发育过程中白身遗传程序控制的 一个阶段，是一个主动控制的过程。衰老程序的启动也被环境因子所诱导。切花的衰老普遍 认为是花瓣充分展开到出现萎蔫或脱落等失去观赏价值为止的过程。切花本身是一个独立的 活体，仍在进行新陈代谢，在相同条件下，与留在母株上相比，其生物合成能力减弱，而分 解速率加快，因此衰老变质得更快埔1 。对切花衰老机理的研究目前主要集中在呼吸生理、水 分代谢、糖代谢、蛋白质代谢、活性氧代谢、乙烯与切花衰老的关系、内源激素、生物大分 子代谢等几个方面。 1 1 1 1 呼吸生理 呼吸作用是切花采后最主要的代谢过程，对切花采后的品质和其他生理生化过程都有很 大的影响1 8 1 。呼吸作用的底物主要是糖类，呼吸作用越强，切花越容易萎蔫、凋谢而失去观 2 赏价值。这也是通常在预处理液、保鲜液中加入糖来延缓切花衰老的原因。但刘燕1 7 对芍药 切花采后贮藏过程中的呼吸研究发现，芍药切花呼吸峰的模式不同于呼吸跃变型切花，呼吸 和切花的贮藏寿命关联不大。呼吸强度与很多因素有关，影响呼吸强度的因素主要有切花的 品种、切花的成熟度、温度、0 2 、C 0 2 、湿度、机械损伤等。例如，冬季因为温度比较低，切 花呼吸强度小，衰老慢。比夏季持久性好。所以，冷藏一般是切花采后处理的一个基本技术 手段。 1 1 1 2 水分代谢 切花的瓶插寿命的长短不是取决于其吸水量绝对值的人小，而是取决于吸水和失水之间 的平衡关系。切花的吸水是从切口和花茎侧面进行的，水分的损耗则主要通过叶片气孔和花 瓣体表进行，其与气孔开度禾l 花瓣大小、数目等有着直接相关性。冈此，采取控制蒸腾作用 的措施，如保持切花周嗣空气的高湿度、降低温度和空气流速等可以有效地减少水分的散欠， 从而达到延长切花衰老的作用。瓶插期间水分平衡值降为0 ( 吸水= 失水) 的时间与瓶插寿命呈 极显著正相关。切花在水分关系上明显不同于果蔬。切花对脱水非常敏感，因为它们的表面 积与体积比很高，比之果蔬更容易失水。在切花采后处理中，防止脱水是一个最主要的措施 专一【8 J “一 O 有研究表明，月季切花在在一天2 4 d , 时当中，一半的时间处在光照条件卜- ，一半的时间 处在黑暗的条件下，比完全处在黑暗中的切花失水更多。但是切花在水分平衡关系上表现与 蔬果不同。这是由于两者之间的表面积比不同，所谓表面积比是指切花或果蔬器官的表面积 与其质量或体积之比。由于切花的表面积和体积比较高，比果蔬更容易火水。所以切花对脱 水表现山特别敏感性，冈此在切花的保鲜过程中，一定要采取适当手段防止切花大量失水。 切花衰老期间鲜重的减少是由丁基部吸水不能补偿蒸腾失水，其主要原冈是冈为切花茎 的导管堵塞。这通常是由以。卜四种情况引起：( 1 ) 由于切花时切口处分泌乳液；( 2 ) 由于在空 气中剪取时，切口处导管的末端进入气泡；( 3 ) 由于环境中微生物的繁衍及其分泌物大嚣聚 积在茎的基部；( 4 ) 由于切花时，受伤的部分细胞产生了单宁和过氧化氢酶，包同切口表面 的微管束，引起粘性物质( 即单宁的氧化物) 在切口的附近或水面上2 5c m 处的聚积。除了 花茎堵塞外，导致水分平衡火调的原因尚有缺K 、光照强度人、花龄的大小等。例如，花瓣 的持水力随花龄而变化，衰老花瓣细胞膜火去半透性而导致离子外渗，最终使组织严重失水 萎蔫旧1 。 1 1 1 3 糖代谢 糖是维持切花生理生化反应的主要营养源和能量来源，对切花的寿命也起着重要的作 用。在保鲜剂的研究中，很多保鲜剂当中都含有蔗糖。有研究表明，切花的寿命受采前环境 和采斤环境的共同影响。三分之一受采前条件影响，包括采前切花此时的营养状况和环境因 素；三分之二受采后环境的影响。通常，切花采摘后，切花的瓶插寿命受切花中干物质的量 3 的影响。糖是切花的营养米源，而且糖能为切花提供呼吸基质。糖能影响切花的吸水，同时 能影响切花细胞结构中线粒体结构、增强切花呼吸强度，维持细胞膜的完整性。糖对气孔关 闭也产生一定影响。 切花体内含糖量的高低影响着切花品质。有研究表明，唐菖蒲切花在采收时如果体内含 糖量较高，那么在切花瓶插时的观赏效果也会很好。也就是说切花的瓶插观赏效果和剪切时 的切花体内的含糖量成正相关。非洲菊切花采后，切花中可溶性糖含量旱逐渐下降的趋势， 切花脱离母体后，光合作用停止，需要外源糖分的补充，否则切花本身体内一定的糖分将很 快被消耗，当糖分耗尽，切花也会加速衰老。也有研究表明，切花贮后的观赏效果也与受切 花体内含糖量的影响。在保鲜处理切花试验中，一般配方中添加蔗糖，在保鲜剂中添加葡萄 糖和果糖的效果和添加蔗糖效果相近，在保鲜剂配方中添加浓度较小的乳糖和麦芽糖也有一 定的效果，但是在保鲜剂配方中添加非代谢糖却起不到保鲜效果。 1 1 1 4 切花的蛋白质代谢 切花衰老是一个复杂的降解过程，蛋白质含量的下降被认为是切花在衰老过程中的重要 的衰老指标之一。其中最为明显的是，细胞膜中蛋白质含量的下降。可溶性蛋白质的降解是 衰老的非主导冈素。有研究表明，在切花衰老过程中，核酸降解明显，含量急剧下降。也有 研究表明，在切花不同的时期采收，蛋白质表现不一样。人们在花朵完全开放时采收，蛋白 质是以分解作用为主；如果在花朵还没有完全发育成熟时进行采收，蛋白质在采收后初期是 以合成为主，但是随着切花的衰老，蛋白质以分解作用为主。切花中的氨基酸组成蛋白质， 其中氨基酸同样影响切花品质。同样，氨基酸的含量在随着切花衰老呈现出先上升后下降的 趋势。在蛋白质中还有许多酶类，它们的主要作用是维持生命活动，如切花采收斤核酸酶、 蛋白酶、过氧化物酶等。这些酶活性的提高，将会导致切花品质的。卜- 降。 1 1 1 5 切花的活性氧代谢 B a r m a n 自1 9 5 6 年提出的自由基学说，已成为近年来植物衰老机理研究的一个重要方面。 研究认为衰老与生物体内自由基( 主要指活性氧) 代谢平衡密切相关，这个平衡即自由基的产 生与清除之间的动态平衡。当平衡遭到破坏时，自由基积累引发或加剧膜脂过氧化作用，造 成细胞膜结构发生变化，膜的完整性遭到破坏，从而引起一系列生理紊乱，导致衰老共至死 亡。植物细胞通过多种途径产生活性氧物质n o ，主要包括羟自由基( 一o H ) 、过氧化氢( H ：0 2 ) 、 和超氧自由基( 0 z ) ，同时植物体内也存在多种清除自由基的酶，其中S O D 、C A T 、P O D 是植物 酶促防御系统中较为重要的保护酶，又是保持细胞膜结构和功能完整的重要酶系。蔡永萍等 2 l 发现唐菖蒲切花随瓶插时间延长，膜脂过氧化加剧，M D A 含量上升，细胞膜损伤程度增加。 玫瑰切花瓶插期间S O D 活性下降，膜脂过氧化导致膜透性增加是其衰老的原冈之一3 。王华 等1 的研究发现，自由基清除剂处理能够在一定程度上提高郁金香切花的观赏品质，延缓切 花衰老。 4 在植物衰老的过程中，S O D ，C A T 活性下降，P O D 与C A T 的活性变化表现出明显的交替增减 的趋势，二者在清除H ：0 2 过程中可能交替发挥作用。香石竹切花衰老时，S O D 活性下降n5 1 ； 切花菊在衰老过程中，P O D 活性增加引；月季切花叶片S O D 活性在切花由盛开转向衰老时，活 性降到最低点：郁金香切花在整个瓶插过程中，叶片S O D 活性旱- 卜降趋势，花瓣S O D 活性则 随花蕾发育而迅速上升，随花朵开放而降低n 砌9 1 在衰老早期，S O D ，C A T ，P O D 禾I 抗坏血酸过 氧化物酶( A P ) 活性先升高，之后再下降，可能是抗氧化防卫反应的一种机制，以调节氧化伤 害作用心。 1 1 1 6 乙烯与切花衰老的关系 乙烯与切花衰老有密切关系，切花的开放与衰老通常与乙烯的大量生成有关幢。香石竹 花瓣衰老与q F - N 菊的弯颈均伴随内源乙烯释放的增加，外源乙烯也促进大部分切花衰老心引， 可以提早百合、风梨、布罗地毛i 蒜等的开花k 引。细胞膜上存在乙烯结合部位，并受敏感冈子 的抑制或激活，能较好地解释乙烯促进切花衰老的机理。当结合部位被激活时就与乙烯结合， 然后通过第二信使调：p 基因转录，合成与衰老有关的蛋白质。已有证据表明，乙烯可能通过 调节基因转录或翻译促进花衰老。用乙烯处理不同发育阶段的花，发现只有发育后期的花才 有新的m R N A 的积累，组织发育越成熟，诱导的m R N A 种类越多1 2 4 1 。目前有一定论，那就是乙烯 是植物衰老的调控剂。用拟南芥乙烯受体突变进行测试，在相同的乙烯剂餐卜，突变体叶片 的寿命比正常犁要长得多。然而乙烯并不能触发花瓣的衰老过程，而只能加速该过程。张微 发现长寿花和中寿花( 寿命5 d ) 盛开时释放大量乙烯，约为短寿花的3 1 6 倍，据此，张微认 为，外源乙烯加速衰老，但不是衰老的启动冈素心5 。内源乙烯释放能力的强弱与花自然寿命 密切相关。郭维明的研究表明，乙烯并1 卜切花菊衰老的主导冈子心制。兰花为乙烯敏感型晗 ， 而红花石斛、文心兰以及唐菖蒲、水仙、鸢尾、郁金香等切花则对乙烯不敏感，对于乙烯不 敏感切花，激素与衰老之间的关系尚不清楚弛8 。 1 1 1 7 其他植物激素与衰老 切花衰老的调控是通过多种激素相互作用完成的。一般来说，乙烯和脱落酸( A B A ) 促进 衰老。C T K 和赤霉素( G A ) 延缓衰老，生长素具有延迟和促进衰老的双重作用。切花衰老过程 中。花瓣组织内A B A 的浓度提高，微体膜滞性增加A B A 制J N 速香石竹和月季花的衰老。A B A 处理后能刺激乙烯产生，并增加花对乙烯的敏感性【2 引。花瓣的萎蔫可能乙烯有直接的关系， A B A 可能是通过影响乙烯的产生而引起的憎。而C o o p e r 等证明A B A 毋需通过诱导乙烯生成。即 可单独调1 ，紫苏叶柄的脱落佃。S a c h e t 等认为A B A 对衰老的促进作用胜过乙烯协引。张微等发 现，几种花衰败时A B A 均达到很高水平，A B A 对花的衰老有重要调节作用引。所以，目前还无法 断定切花的衰老是由A B A 诱导引起的，或F h A B A 诱导乙烯生成而引起的，还是二二者共同作用的 结果。A B A 对衰老的促进作用，还与C T K 比例有关，C T K 与A B A 的比例决定促进还是切花延缓衰 老。A B A 含量高，抑制了C T K 对膜完整性的保持作用，从而不能显示C T K 的延寿作用，而是A B A 5 的促进衰老作用。生长素对切花衰老的作刚在不同花卉上表现不一致。I A A 既可延迟一品红 的衰老，又可促进香石竹的衰老。就香石竹而言，生长素的浓度不同，表现不一致。低浓度 可促进香石竹衰老，而高浓度的2 、4 - D 义能阻碍香石竹衰老，抑制乙烯的产生1 。 1 1 1 8 生物大分子与切花衰老的关系 切花衰老是一个十分复杂的降解反应过程，具体表现为淀粉、核酸( R N A ) 和蛋白质降解 旧，可将可溶性糖和可溶性蛋白质含量的逐渐减少作为切花衰老的生理指标。作为能源物质 的糖，其含量高低与切花的观赏品质之间有着直接的联系，糖既是呼吸基质，为维持切花的 生命提供能量，又能调节细胞渗透压，维持切花细胞的吸水能力，使切花保持较好的品质特 性。此外，有研究表明糖还能保护线粒体结构以及维持细胞膜的完整性，从而延缓切花衰老 症状的出现m 6 。R e i d m 7 认为在芍药切花的瓶插保鲜液中2 h A 蔗糖对于芍药的瓶插寿命有显 著影响。苏军等。懈1 的研究证明用外源糖预处理切花菊，延缓了切花自身糖份的消耗过程，提 高了切花菊贮后观赏品质。姜微波等”坩1 的研究表明，唐菖蒲切花的含糖量与切花的观赏性和 耐插性显著相关。 切花采后的发育和瓶插寿命在很人程度上取决于植物组织中的碳水化合物与其它营养 物质的积累H 0 1 。切花衰老过程中伴随着蛋白质的人量降解，因此蛋白质含量下降被认为是衰 老的一个重要指标。蛋白质降解是各种植物组织器官衰老过程中普遍在的现象，姜微波等的 研究表明可溶性蛋白质的损失占衰老过程中蛋白质降解损失总量的9 0 - - 9 5 ，冈此反映蛋白 质降解水平的一个重要指标就是可溶性蛋白质含量的变化，另外蔡永萍H 对唐菖蒲的研究也 表明：其瓶插过程中出现“弯头”的程度也与其花葶内可溶性蛋白质含量的变化有关。 1 1 2 切花保鲜的途径和方法 切花保鲜途径很多，主要有延缓衰老和调1 了开花等方面。具体如下： 1 1 2 1 切花品种的选择 抗凋萎基冈切花品种的选育和栽培是解决切花保鲜问题的重要途径之一。含糖量的多 少、花茎杆的粗度与切花寿命关系也很密切。 1 1 2 2 加强栽培管理 如百合花在开花前1 2 周用5 0 0 - 1 0 0 0 毫克升赤霉素处理，可以延长寿命2 3 天。 1 1 2 3 蕾期采切 蕾期采切的花材，由于花苞较耐碰撞和摩擦，因此便于包装、运输、贮藏，易于采后处 理和控制，并且瓶插寿命较长。 1 1 2 4 保鲜处理 采取一些物理和化学的保鲜措施，以降低其呼吸速率和蒸腾速率，可减少切花体内水分、 6 养分的消耗，从而延长其寿命，这是目前切花保鲜最重要的途径。常用的保鲜处理方法有以 一F J r , 种： 气调贮藏保鲜：通过精确控制气体( 主要是C 0 2 和0 2 ) 成分，来贮存植物器官的方法。气 调贮藏又可分为狭义的气调贮藏( 义称C A 贮藏) 和限气贮藏( 又称 I A 贮藏) 两种。C A 贮藏是将切 花密封起来，利用植物的呼吸作用和气调机械设备，将密闭系统中的C O 。和0 。调节到适宜的气 体组成。M A 贮藏是用塑料袋包装经过预处理和杀菌剂处理的切花，贮藏于低温条件下，利用 切花本身的呼吸作用和塑料薄膜的透气性能，自行调节气体组成H 引。通过增加C 0 ： 浓度，减 少0 2 浓度，抑制切花呼吸，从而减缓营养消耗，抑制乙烯的产生和作用，延缓衰老。 冷藏保鲜：低温冷藏是延缓衰老的有效可行的方法。冷藏中保持较高的相对湿度，才 能保证切花贮藏品质和贮藏后的开放率H 引。低温可使切花生命活动减弱，呼吸缓慢，能量消 耗少，乙烯的产生也受到抑制，从而延缓其衰老过程。 根据冷藏方法的不同，冷藏义分为干藏和湿藏。干藏的方法通常用丁切花的长期贮藏。 干藏是将切花用合适的材料如聚乙烯薄膜包装，以减少水分蒸发，降低呼吸速率，有利于延 长切花的寿命。干藏前应吸收充足水分。分级捆扎后的花枝，为保持切花品质与防止花蕾过 早开放，应先将切花进入水温2 3 的清水中，使花枝充分吸水。处理的时间约4 8 小时， 最少不能少丁2 d , 时。需贮藏的花采收时不能开放。贮前，切花应用含有糖、杀菌荆和抗乙 烯剂的保鲜液进行脉冲处理以延长贮期。在切花放入聚乙烯膜以前，应先包上软纸以吸收冷 藏过程中可能出现的冷凝水，冷凝水会损伤切花。贮藏过程中要防止贮藏库内温度波动过大。 百合切花在0 l 下干藏，最长可贮藏4 2 d 。湿藏通常用于短期贮藏。湿藏是将切花放在有 水或一定保存液的容器中贮藏。百合在1 下湿藏，最长可贮藏2 8 d 。 辐射保鲜 降压贮藏保鲜 化学保鲜：不同类型、品种的切花衰老机制不同，因而选择延衰的化学调控措施也不 同，不同组织、不同发育阶段的敏感性差异也是选择调控措施应当充分考虑的因素。控制切 花衰老应主要从保证体内水分平衡，降低呼吸速率，抑制乙烯的产生和作用等方面考虑。采 用化学保鲜，常使用抗蒸腾剂和切花保鲜剂米处理切花。这里主要介绍切花保鲜剂，包括预 处液、催花液和瓶插液3 种。 预处液：在切花采收分级后、贮运或瓶插前进行预处理所用的保鲜剂，其目的是促进花 枝吸水，提供营养，灭菌以及减少贮运中乙烯对切花的伤害。具体的处理方法有：吸水或硬 化、脉冲或填充、茎基消毒等。例如：吸水就是用符合保鲜的水配制含有杀菌剂和柠檬酸的 溶液，不加糖，P H 为4 5 5 5 ，加入适量的润滑剂吐温- 2 0 ( 0 0 1 O 1 ) 装在容器中， 先在窒温下把切花花茎在3 8 4 4 热水中斜切，转移至同一温度的上述溶液中，溶液深l O 1 5 厘米，浸泡几个小时，移至冷室中过夜，目的是使萎焉的切花恢复新鲜。脉冲处理是把花 茎下部放置于含有较高浓度的糖和杀菌剂溶液( 又称为脉冲液) 中数小时至2 天，目的是为切 7 花补充外来糖源，以延长瓶插寿命。 催花液：又称开花液，促使蕾期采收的切花开放所用的保鲜液。蕾期采收，便丁贮运， 但开花时需要经催花液处理才能开花。催花液通常含有2 - - - 1 0 的蔗糖和杀菌剂，催花过程 应有较高的室温、相对湿度和充分的光照。 瓶插液：又称保持液，是切花在瓶插观赏期所用的保鲜剂。一般含有1 5 2 0 的蔗 糖，2 0 0m g L 杀菌剂，5 0 1 0 0m g L 有机酸。配制保鲜剂时有一个原则就是处理的时间越长， 蔗糖浓度越低，即：预处液 催花液 瓶插液。 保鲜荆的主要作用是抑制微生物的繁殖，补充养分，抑制乙烯的产生和释放，防止花茎 的生理堵塞，减少蒸腾失水，提高水的表面活力，抑制切花体内水解酶、蛋白酶等的活性等。 因此保鲜剂的主要成分有三人类：糖分、改善水分平衡的化学药剂( 杀菌剂、有机酸等) 以及 乙烯抑制剂。使用杀菌剂、防腐剂是为了阻止真菌、细菌的繁殖堵塞导管，而酸化剂可抑制 酶活性，避免切口产生愈伤组织，造成生理堵塞等1 。切花保鲜剂的使用因花卉种类不同而 异，应根据实践经验来调：宵保鲜剂的浓度，下面简要介绍各种保鲜成分： 水：常用蒸馏水、去离子水等，自来水放置1 2d C k 可。 糖：糖对切花有多种效应，它是主要营养和Z 日匕l - , 量来源，能提供呼吸基质，补充能量，改 善切花营养状况，促进生命活动，增加呼吸速率；调一j 了蒸腾作用和细胞渗透势，促进水分吸 收和平衡；保护线粒体的结构，维持其功能：阻止蛋白质的分解，维持酰胺的合成；维持生 物膜的完整性以及维持和改善植物体内激素的平衡h 5 1 。 杀菌N - 由于有害微生物在含糖保鲜液中繁殖，会堵塞花茎导管，妨碍切花吸水，而且 微生物产生乙烯和其他一些有毒物质，加速切花衰老。此外，在植物组织中，细菌还可增加 切花在贮藏期间对低温的敏感性。使用杀菌剂，能调。1 了植物机能，起到防腐保鲜作用。8 一H Q c 或8 一H Q S 是一种广谱杀菌剂，对真菌和细菌都有强烈的杀伤作用；促进气孔关闭，减少花的 蒸腾和失水凋萎；能减少花茎维管束组织生理堵塞，增加溶液的渗透势，花瓣细胞的膨压； 可使保鲜液酸化，有利于花茎吸水。还有人发现8 一H Q 具有细胞分裂素的活性以及抑制乙烯生 物合成的作用。4 1 2 蔗糖和8 一H Q C ( 或8 一H Q S ) 短时间( 2 4h ) 浸茎进行“脉冲( P u l s i n g ) ”处 理，可延长切花寿命，提高切花品质H 6 。 植物生长调：俐饧质：切花的衰老像其他生命过程一样，是通过激素平衡控制的，目前在 切花保鲜上应用较J “的生长调节物质是细胞分裂素类( C T K ) 。据研究，C T K 延缓切花衰老的作 用在于能促进切花吸收水分，维持花瓣紧张度；抑制乙烯生成，降低切花对乙烯的敏感性， 因而特别适用于延期贮藏和运输之前的切花处理。然而C T K 延缓衰老的机制还不是很清楚， 但有一些证据证明其在营养分配转移方面起重要作用7 。据报道，外供糖源可提高C T K 的作 用，因为植物体内的C T K 可与糖形成细胞激动素一7 葡萄糖苷，成为植物代谢系统中稳定的具 有较高生物活性的物质H 。另外，C T K 和I 从混合使用效果比他们单一使用要好，和矿质养分 配合使用也可产生增效作用H 引。张微等指出，各种切花衰老时，脱落酸( A B A ) 均早很高水平， 8 高水平的c T K 能抑制A B A 而达到保鲜的目的，高水平的6 - B A 和玉米素( z ) 能延长花的寿命，外 源6 一苄基腺嘌呤( 6 一B A ) 和玉米素能有效延K 兰花的寿命。C T K 和G A 具有抑制切花呼吸，调节 体内水分代谢，清除体内自由基的作用，因而激动素( K T ) 、B A 、异戊烯基腺苷( i P A ) 等可作 为花瓣衰老延缓剂广泛使用l , 劬Jo 乙烯抑制剂和拮抗剂：乙烯抑制剂( 如A V G 、乙醇等) 和拮抗剂( 如A g + 、S T S 、C O ：等) 可以 抑制乙烯的产生或干扰其作用。 无机盐：钾盐、钙盐、铜盐、镍盐和锌盐等很多无机盐能增加溶液的渗透势和花瓣细胞 的膨压，抑制水溶液中微生物的活动，有利于花枝水分平衡的保持，延K 瓶插寿命。如0 1 的C a ( N 0 ：，) ：可延K 球根切花的寿命：而铝盐对切花的作用是多方面的，它能降低溶液的p H 值，抑制微生物生长，还能促进气孔关闭，促进水分平衡，降低蒸腾作用，以及稳定切花组 织中的花色素营。 其他：溶液的P H 值对切花影响也很大。据研究，低P I I 值溶液可以抑制微生物的生长，阻 止花茎维管束堵塞，促进花枝吸水，冈此很多保鲜剂配方中有酸。一般用酸性物质如柠檬酸 来降低水的酸碱度| 5 。另外，苯甲酸钠作为抗氧化剂和自由基清除剂，可减少切花乙烯产生， 增加水溶液的酸度，有利于延长一些切花的采后寿命。 其他保鲜方法：目前欧洲一些国家用各种先进的装置和设各进行切花保鲜，如切花保 鲜柜、切花保鲜封口瓶、切花保鲜塑料包装袋、充氧保鲜花瓶、切花保鲜网袋等。 1 1 2 5 现代生物技术的应用 延缓花卉的衰老以及提高其观赏价值不仅是生理学家关心的问题，也是分子生物学家关 心的问题。随着现代生物技术的发展，特别是反义R N A 技术的介入，利用转基冈技术可以培 育出具有较长寿命的新品种。夏晶晖报道：美国科学家已分离获得康乃馨编码A C C 合成酶和 乙烯形成酶基冈的互补D N A ，并利用反义R N A 导入技术，这些互+ F D N A 的反义R N A 能有效的阻碍 内源乙烯的生物合成，从而抑制切花的衰老哺2 。 2 郁金香切花的研究进展 1 2 1 郁金香的生物学特。陛 1 2 1 1 郁金香的形态特征 郁金香( T u i p ag e s n e r i a n a ) 别名洋荷花、郁香、草麝香。百合科郁金香属多年生球 根类草本植物。株高3 0 一5 0 厘米。茎直立光滑，背白粉，翠绿色。地| 卜具圆锥形鳞萃，皮膜 棕褐色，径2 - 3 厘米，叶通常为3 5 枚，着生于茎的下、中部，阔披针形至卵状披针形，基 部J “阔卵形，上部K 而渐尖，表面有浅监灰色蜡层。花通常为单瓣花( 重瓣例外) ，6 枚， 排列为两轮，分内层与外层。花大而美丽，单生，也有2 5 朵丛生。花形奇特，有杯形、 9 碗形、高脚杯形、碟形、星形等，有单瓣、重瓣( 2 0 4 0 枚花瓣) 、半重瓣等。花瓣边缘 有光滑、波状齿、锯齿、缺刻、流海等，花有向、粉、红、紫，黄、绿、黑等色，花期4 月， 白天开放，夜间及阴雨天闭合。蒴果，种子扁平，成熟期6 月。 1 2 1 2 郁金香的生态习性 郁金香原产伊朗和十耳其高山地带，由于地中海的气候，形成郁金香适应冬季湿冷和夏 季干热的特点，其特性为夏季休眠、秋冬生根并萌发新芽但不出土，需经冬季低温后第二年 2 月上旬左右( 温度在5 以上) 开始伸展生长形成茎叶，3 。4 月开花。生K 开花适温为1 5 2 0 。花芽分化是在茎叶变黄时将鳞茎从盆内掘起放阴冷的室外内度夏的贮藏期间进行的。分 化适温为2 0 2 5 。C ，最高不得超过2 8 。 郁金香属长日照花卉，性喜向阳、避风，冬季温暖湿润，夏季凉爽干燥的气候。8 C 以 上即可止常生长，一般可耐一1 4 低温。耐寒性很强，在严寒地区如有厚雪覆盖，鳞攀就可 在露地越冬，但怕酷暑，如果夏天来的早，盛夏义很炎热，则鳞茎休眠后难于度夏。要求腐 殖质丰富、疏松肥沃、排水良好的微酸性沙质壤土。忌碱土和连作。 1 2 1 3 郁金香的品种 郁金香的品种繁多，约有万余种。 1 、按花型变化分。可分为 杯型：花冠早杯状，代表品种有乡村郁金香、达尔文郁金香和杂交达尔文郁金香； 碗型：花冠浅盘状呈铃形，花多而小，代表品种有睡莲郁金香； 百合型：花瓣先端渐尖，花冠似百合花，代表品种有百合郁金香； 球型：花冠警球状，是乡村郁金香和杂交达尔文郁金香中的重瓣种。 2 、按开花早迟分。主要根据开花的早与迟将郁金香分为 早花种：开花早，一般在3 4 月份开花，有早花单瓣系、早花重瓣系、孟德尔系、特瑞 安福系： 晚花种：开花晚，一般在4 月下旬N 5 月上旬开花，有达尔文系、达尔文杂交系、布尔 达系、百合花系、卡德兰系、瑞布峦特系、毕扎尔系、帕依布鲁姆系、派罗特系、彼奥尼系 原种及杂种。 现在栽培的郁金香是经过近百年人工杂交，由多亲本参加的杂种，品种达8 0 0 0 个。花 型、花色、花期、株型有很大变化。1 9 8 1 年国外把郁金香分为4 类1 5 群。 I 、早花类： 单瓣早花群：株高2 0 - - - 2 5 c m 。 重瓣早花群。 I I 、中花类： 1 0 凯旋系( T r i u m p hT u l i p ) ：花大，单瓣，株高4 5 5 5 c m 达尔文