李永華 馬海燕 李 永

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，鄭州，450002)

菊花為草本花卉，菊科菊屬，為世界四大鮮切花之一，其品種繁多，花色艷麗。隨著鮮切花產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，鮮切花采后保鮮技術(shù)的研究已成為了鮮切花研究的主要內(nèi)容。采用鮮切花蕾期采收貯藏后催花技術(shù)可有效地降低鮮切花的貯運(yùn)成本和損耗，提高鮮切花的產(chǎn)量和質(zhì)量，調(diào)節(jié)季節(jié)性鮮切花的供應(yīng)［1］，其中郁金香、百合［2］、唐菖蒲［3］、香石竹［4］切花以及迎春［5］、連翹［6］等切枝在采后催花方面具有一定的研究基礎(chǔ)，而針對(duì)切花菊蕾期采收后進(jìn)行催花并沒(méi)有相關(guān)的研究?！耨R’切花菊原產(chǎn)于日本，是日本切花市場(chǎng)上暢銷的切花菊品種。由于‘神馬’為日本國(guó)內(nèi)不受保護(hù)的菊花品種，目前，‘神馬’切花菊已成為我國(guó)對(duì)日合法出口的主要菊花品種［7］。本試驗(yàn)采用常用的保鮮化學(xué)試劑作為催花液的成分，篩選最佳催花液組合，為切花菊蕾期采后催花技術(shù)研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為‘神馬’切花菊，屬菊科菊屬，由鄭州市順達(dá)高新農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司提供。采取標(biāo)準(zhǔn):花蕾初放，蕾?gòu)?～3 cm，花枝長(zhǎng)70～80 cm，花枝健壯，長(zhǎng)勢(shì)一致，無(wú)病蟲(chóng)害，無(wú)損傷。

材料處理:用市場(chǎng)上通用的包裝紙(報(bào)紙)對(duì)材料進(jìn)行包裹，為了保證材料的鮮度和清潔度，材料包裝后2 h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行1 h復(fù)水，復(fù)水時(shí)對(duì)材料的葉子進(jìn)行清洗。模擬運(yùn)輸貯藏(短期貯運(yùn))，放入冰箱中4℃貯藏，貯藏時(shí)間為1 d。貯藏處理后取出材料，在水中進(jìn)行斜口剪切，最后進(jìn)行瓶插催花試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院人工氣候室進(jìn)行，室內(nèi)溫度(24±1)℃，濕度80% ～90%，光照為(2000±100)Lx。

1.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以蔗糖為營(yíng)養(yǎng)成分，8－羥基喹啉(8－HQ)為殺菌劑，水楊酸(SA)為有機(jī)酸成分，氯化鈣(CaCl2)為無(wú)機(jī)鹽成分，分別記為A、B、C、D 4因素，每個(gè)因素均為3個(gè)水平，試驗(yàn)采用4因素3水平正交試驗(yàn)，共9個(gè)處理(表1)，1個(gè)對(duì)照(去離子水)。以瓶插的形式，每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4枝切花，插于裝有250 mL催花液的規(guī)格為500 mL的三角瓶中，3 d更換1次催花液，通過(guò)試驗(yàn)得到最佳催花液組合。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過(guò)正交試驗(yàn)，得到最佳的催花液組合為處理Ⅰ，以正交試驗(yàn)組合中與最佳催花液組合成分相近的組合為處理Ⅱ，觀察得到的最佳組合為處理Ⅲ，去離子水為對(duì)照處理(CK)，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4枝切花，插于裝有250 mL催花液的規(guī)格為500 mL的三角瓶中，3 d更換1次催花液。試驗(yàn)材料生理指標(biāo)的測(cè)定以花瓣為主，每天的10:00之前采取花瓣，采取的部位為花蕾?gòu)耐獾嚼锏牡?至第5層的花瓣，進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

根據(jù)Preece等［8］對(duì)菊花開(kāi)花階段的研究而建立的菊花開(kāi)花的6個(gè)階段:階段1為花蕾出現(xiàn)，但是舌狀花完全被苞片覆蓋;階段2為花蕾初放，舌狀花露出頂部;階段3為舌狀花緊緊地交迭在一起;階段4為舌狀花的頂部都出現(xiàn)，但是外層花瓣還沒(méi)有展開(kāi);階段5為外層舌狀花展開(kāi)(6 cm以上);階段6為花朵完全開(kāi)放(7 cm以上)，從瓶插日起觀察花枝的外部形態(tài)變化及花蕾開(kāi)放進(jìn)程，并做相關(guān)記錄(從階段3進(jìn)行記錄)。

1.3.1 正交試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)與方法

花徑測(cè)定:催花期間每天對(duì)各處理分別取12朵開(kāi)放至最大的花徑，通過(guò)電子游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確量取外層花瓣的最大花徑，計(jì)算出每個(gè)處理每天的平均花徑。

催花時(shí)間:從催花瓶插日起至花蕾開(kāi)放達(dá)到階段5，即外層舌狀花展開(kāi)，平均花徑≥6 cm時(shí)的瓶插時(shí)間。

花徑日變化量:催花期間相鄰2 d平均花徑大小之差。

1.3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)與方法

花徑測(cè)定:同正交試驗(yàn)測(cè)定方法。

水分平衡值測(cè)定:催花期間每天稱取花枝+溶液+瓶的質(zhì)量，2次連續(xù)稱量之差即為花枝的失水值;稱取溶液+瓶的質(zhì)量，2次連續(xù)稱量之差即為花枝的吸水值;吸水值和失水值之差即為花枝的水分平衡值。該指標(biāo)測(cè)定取16枝花的平均值。

花枝鮮質(zhì)量變化:催花期間每天測(cè)定花枝鮮質(zhì)量，花枝鮮質(zhì)量(G)=(花枝+催花液+瓶的質(zhì)量)－(催花液+瓶的質(zhì)量)，花枝鮮質(zhì)量變化率=(Gn+1－Gn)×100%(式中:Gn為當(dāng)天的花枝鮮質(zhì)量;Gn+1為次日的花枝鮮質(zhì)量，n≥1)。該指標(biāo)測(cè)定取16枝花的平均值。

生理生化指標(biāo)測(cè)定:可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定;可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定采用蒽酮顯色法;過(guò)氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定;超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定［9］。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用EXCEL2003軟件進(jìn)行作圖與計(jì)算，利用SPSS軟件進(jìn)行方差分析，利用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)以花徑日變化量為考察指標(biāo)。催花瓶插期間9個(gè)處理的花徑平均日變化量分別為:1.124、1.142、1.154、1.181、1.206、1.209、1.267、1.277、1.279 cm。從表 2 直觀統(tǒng)計(jì)分析，催花液 9個(gè)處理中各因素的優(yōu)劣順序?yàn)?A3＞A2＞A1，B3＞B2＞B1，C1＞C3＞C2，D1＞D3＞D2。

表2 不同催花液對(duì)花徑日變化量影響的正交試驗(yàn)分析

花蕾直徑的大小可以直觀地反映催花的效果，從表3的方差分析結(jié)果看，A、C、D 3個(gè)因素均對(duì)花徑變化有顯著影響(P＜0.05)，結(jié)合表2中極差(R)的大小表明:各因素對(duì)花徑變化影響的主次效應(yīng)由大到小的順序?yàn)?A、D、C、B，說(shuō)明主因素A(蔗糖)能有效的促進(jìn)花蕾的開(kāi)放，因素B(8－羥基喹啉)作為殺菌劑成分對(duì)花徑變化沒(méi)有顯著的影響(P＞0.05)。結(jié)合表3中的分析結(jié)果，得到最佳催花液組合為A3B3C1D1:50 g·L 蔗糖+300 mg·L8－羥基喹啉+75 mg·L－1水楊酸+150 mg·L－1氯化鈣。

表3 不同催花液對(duì)花徑日變化量影響的方差分析

從表4可知，在所有的催花液處理中，在瓶插第3 d處理5和處理7的平均花徑＞6 cm，達(dá)到了催花的標(biāo)準(zhǔn)，在瓶插末期處理7的平均花徑最大，為10.478 cm，由此確定通過(guò)觀察得到最佳的催花液組合為處理 7:A3B1C3D2(50 g·L－1蔗糖+100 mg·L－18－羥基喹啉+150 mg·L－1水楊酸+200 mg·L－1氯化鈣)。

以正交試驗(yàn)方差分析得到的最佳催花液組合A3B3C1D1(50 g·L－1蔗糖+300 mg·L－18－羥基喹啉+75 mg·L－1水楊酸+150 mg·L－1氯化鈣)為處理Ⅰ，以與組合 A3B3C1D1成分相近的催花液組合A3B3C2D1(50 g·L－1蔗糖+300 mg·L－18－羥基喹啉+100 mg·L－1水楊酸+150 mg·L－1氯化鈣)為處理Ⅱ，以觀察獲得的最佳催花液組合A3B1C3D2(50 g·L－1蔗糖+100 mg·L－18－羥基喹啉+150 mg·L－1水楊酸+200 mg·L－1氯化鈣)為處理Ⅲ，以去離子水為對(duì)照CK，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

表4 不同催花液對(duì)花徑大小的影響

2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

2.2.1 催花期間花蕾開(kāi)放及花枝品質(zhì)變化的觀察

花蕾開(kāi)放階段觀察:催花瓶插的第1 d，各個(gè)處理花蕾外部形態(tài)均無(wú)變化;催花第2 d，處理Ⅰ花蕾外1層舌狀花瓣均展開(kāi)，處理Ⅱ、Ⅲ只是部分展開(kāi)，對(duì)照CK花蕾舌狀花瓣沒(méi)有展開(kāi)的跡象;催花第3 d處理Ⅰ花蕾外2層舌狀花瓣全部展開(kāi)且開(kāi)放，一致達(dá)到催花標(biāo)準(zhǔn)(階段5)，處理Ⅱ、Ⅲ部分花蕾外2層花瓣全部展開(kāi)，對(duì)照CK直到催花第7 d花蕾的開(kāi)放均不明顯。

花枝的外部品質(zhì)觀察:從催花瓶插的第1 d到第7 d，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ花瓣和葉子飽滿，色澤亮麗。對(duì)照CK在第4 d部分葉子發(fā)黃，第5 d部分葉子萎蔫，第6 d 80%的葉子失水干枯，失去觀賞價(jià)值。從表5可知，催花第3 d，處理Ⅰ平均花徑達(dá)到6.960 cm，均高于同一天的其他處理，且差異顯著(P＜0.05)。催花第7 d，與初始花徑相比處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ花徑分別增加了 8.990、8.876、8.825 cm，而 CK 僅增加了2.550 cm，CK 和處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之間差異極顯著(P＜0.05)，處理Ⅰ的平均花徑最大，為 11.820 cm。由此驗(yàn)證了處理Ⅰ可以明顯地促進(jìn)花蕾的開(kāi)放。

表5 不同催花液處理對(duì)切花菊平均花徑大小的影響

2.2.2 不同催花液處理對(duì)切花菊水分吸收的影響

從圖1A可知，CK從催花的第2 d水分平衡值開(kāi)始下降，在第4 d雖然有所上升，但均低于其他處理，隨后持續(xù)下降，達(dá)到負(fù)值，說(shuō)明對(duì)照處理出現(xiàn)失水現(xiàn)象，這與觀察結(jié)果相符合。處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在前4 d水分平衡值均處于上升趨勢(shì)，且處理Ⅰ高于處理Ⅱ和處理Ⅲ，到了第5 d，3個(gè)處理都有所下降，處理Ⅰ在第6 d有所回升，隨后呈下降趨勢(shì)。催花第7 d，處理Ⅰ的水分平衡值最大。

從圖1B可知，催花第1 d所有處理的花枝鮮質(zhì)量變化率大致相同，隨后處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在瓶插期間花枝鮮質(zhì)量變化率均呈上升趨勢(shì)，變化大致相同。CK在第4 d下降，但在第5 d有所上升，隨后處于平穩(wěn)狀態(tài)，雖然對(duì)照處理有失水現(xiàn)象，但在催花期間并沒(méi)有出現(xiàn)花枝鮮質(zhì)量變化率0值。處理Ⅰ的花枝鮮質(zhì)量變化率在催花期間一直高于其他處理。

圖1 不同催花液處理對(duì)切花菊水分平衡值和花枝鮮質(zhì)量變化率的影響

2.2.3 不同催花液處理對(duì)切花菊可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

從表6可知，所有催花液處理在瓶插期間蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化均為先上升后下降趨勢(shì)，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在催花期間的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照CK，催花第1 d處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比 CK 高 4.463、2.798、1.222 mg·g－1，第 3 d 所有處理的蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最大值，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相比，由大到小的順序?yàn)樘幚恝?、處理Ⅱ、處理Ⅲ，處理Ⅰ的蛋白質(zhì)最大值為7.125 mg·g－1，與 CK 蛋白質(zhì)最大值 3.973 mg·g－1相比差異極顯著(P＜0.05)。催花第7 d，相比于蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別下降了47.75% 、55.15% 、49.95% ，CK下降了58.55%，處理Ⅰ和處理Ⅱ、Ⅲ之間差異顯著，與CK差異極顯著(P＜0.05)。催花期間各個(gè)處理花瓣中可溶性糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化與蛋白質(zhì)變化相似，處理Ⅰ每天的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于其他處理，與CK相比均差異極顯著(P＜0.05)，催花液處理Ⅰ提高了花瓣中可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，從而促進(jìn)花蕾的開(kāi)放。

表6 不同催花液處理對(duì)切花菊可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

2.2.4 不同催花液處理對(duì)切花菊酶活性的影響

過(guò)氧化物酶(POD)活性在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中是不斷變化的，在植物的幼體發(fā)育階段比較活躍，POD是自由基清除系統(tǒng)中重要的組成成分，它與SOD有協(xié)同的作用，可以清除植物體內(nèi)的自由基［10］，在植物體衰老時(shí)POD酶活性會(huì)降低。由圖2A可知，催花期間CK在瓶插的第6 d活性下降，其他處理總體活性均高于對(duì)照(CK)，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的POD活性整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，此期間花蕾由未開(kāi)放到開(kāi)放，處于花蕾的發(fā)育階段，通過(guò)觀察記錄得知，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在催花期間無(wú)衰敗跡象，對(duì)照CK在第5 d出現(xiàn)嚴(yán)重的失水、葉子發(fā)黃等衰老現(xiàn)象，第6 d其POD活性開(kāi)始下降，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在第7 d POD活性仍處于上升狀態(tài)，此時(shí)為花蕾的盛花期。催花液處理Ⅰ能夠保持較高的POD活性，清除花瓣中的自由基，促進(jìn)花蕾開(kāi)放和花期的延長(zhǎng)。由圖2B可知，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的SOD活性總體都高于對(duì)照(CK)，其中處理Ⅰ最明顯，催花液處理Ⅰ可以明顯提高并維持花瓣中SOD的活性，和POD起協(xié)同作用，有效地清除自由基。

3 結(jié)論與討論

‘神馬’切花菊在蕾期采后通過(guò)催花液處理進(jìn)行催花，均比對(duì)照效果好。通過(guò)正交試驗(yàn)得出最佳催花液處理Ⅰ(A3B3C1D1)能更好地促進(jìn)花蕾的開(kāi)放，其中起主效作用的成分為因素A(蔗糖)，這與已研究的唐菖蒲、百合等切花在催花劑中都被作為主要成分［2－4］相符。進(jìn)一步的驗(yàn)證試驗(yàn)表明，與CK相比，最佳催花液處理Ⅰ可以明顯地使花蕾在最短的時(shí)期內(nèi)開(kāi)放，達(dá)到催花標(biāo)準(zhǔn)，處理Ⅱ、Ⅲ雖然也能達(dá)到催花標(biāo)準(zhǔn)，但處理Ⅰ的花徑比處理Ⅱ、Ⅲ大，另外，處理Ⅰ可以有效地抑制細(xì)菌、真菌生成，促進(jìn)花枝對(duì)催花液的吸收，使花枝水分保持平衡吸收，防止出現(xiàn)失水狀況，增加花瓣中蛋白質(zhì)與可溶性糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這與此4種成分作為瓶插保鮮液時(shí)在切花百合中得到的研究結(jié)果相似［11］。在驗(yàn)證試驗(yàn)中，處理Ⅰ始終保持優(yōu)良的觀賞品質(zhì)，葉子與花瓣沒(méi)有衰敗跡象，POD酶活性處于上升狀態(tài)，同時(shí)SOD酶活性均高于其他處理，說(shuō)明2種酶起到協(xié)同作用，可以有效地抑制自由基的活性。以上說(shuō)明了最佳催花液處理Ⅰ在優(yōu)先達(dá)到催花目的的同時(shí)，對(duì)花枝也有一定的保鮮作用。

圖2 不同催花液處理對(duì)切花菊POD和SOD活性的影響

切花保鮮液中的成分包括蔗糖、殺菌劑、有機(jī)酸成分、無(wú)機(jī)鹽成分、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等，各種成分的結(jié)合使得保鮮液具有催花、保鮮、提高觀賞品質(zhì)等作用。試驗(yàn)所用的催花液所含的4種成分均為保鮮常用的化學(xué)成分，其中蔗糖提供能量來(lái)源［12］;8－羥基喹啉起殺菌作用，可以防止細(xì)菌、真菌侵蝕切花菊花枝［13］;水楊酸作為有機(jī)酸在保鮮液中主要進(jìn)行pH值的調(diào)節(jié)，對(duì)切花菊的保鮮起到促進(jìn)花朵開(kāi)放，切花吸水，增大花徑［14］的作用，對(duì)月季切花［15］和梅花切花［16］等有類似保鮮作用;氯化鈣有助于保持切花花枝水分平衡，可以增強(qiáng)切花菊的保水能力，減少蛋白質(zhì)降解，提高SOD、POD活性，這與氯化鈣應(yīng)用于月季切花［17］和玫瑰切花［18］等保鮮的效果一致。蔗糖與8－羥基喹啉已在切花催花液研究中有所應(yīng)用。而關(guān)于水楊酸與氯化鈣在催花液中相應(yīng)的研究與應(yīng)用還未見(jiàn)到相關(guān)報(bào)道，最佳催花液處理Ⅰ中4種成分的質(zhì)量濃度均為‘神馬’切花菊蕾期催花的最佳質(zhì)量濃度，4種成分以最佳質(zhì)量濃度進(jìn)行組合能夠達(dá)到良好的催花效果。

對(duì)照處理在沒(méi)有達(dá)到催花的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已經(jīng)出現(xiàn)失水萎蔫現(xiàn)象，失去了觀賞價(jià)值，其他處理均能有效的達(dá)到催花效果。通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)一步確定催花液組合 A3B3C1D1(50 g·L－1蔗糖+300 mg·L－18－羥基喹啉+75 mg·L－1水楊酸+150 mg·L－1氯化鈣)可以使‘神馬’切花菊花蕾在采后3 d達(dá)到催花效果，符合市場(chǎng)需求的標(biāo)準(zhǔn)，比露地正常開(kāi)花提前半個(gè)月左右，切花菊蕾期采后進(jìn)行催花處理技術(shù)具有一定的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。試驗(yàn)中的催花液處理采用了鮮切花保鮮液中常用的化學(xué)成分為主要成分，獲得了切花菊蕾期采后催花液的最佳質(zhì)量濃度，該催花液中不含植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑成分，該研究結(jié)果為進(jìn)一步應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及其他新型物質(zhì)作為催花液的研究提供了基礎(chǔ)。

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