方 萍，蔣勱博，吳海峰，陳天烺*，劉 丹，王 容

(1.浙江海豐生物科技股份有限公司，浙江紹興 312050；2.寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江寧波 315199)

菊花(Ramat)品種繁多，是觀賞植物中變異類型最豐富的世界著名花卉，在園林綠化和花卉生產(chǎn)中占有重要地位，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，也是世界四大切花之一。切花菊耐貯藏、耐運(yùn)輸，瓶插壽命長，栽培生產(chǎn)可周年供應(yīng)。近年來，我國鮮切菊花種植生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其中單頭菊花占總數(shù)50%以上，但切花單頭菊花以黃、白兩色為主，且多用于祭祀等場景，使得人們對菊花文化的認(rèn)識產(chǎn)生一定偏差，因此需要培育出顏色艷麗、花色豐富的單頭切花菊品種。但是，通過雜交遺傳改良或轉(zhuǎn)基因技術(shù)來改變花色無法在短期內(nèi)獲得成效，因此對單頭切花菊進(jìn)行染色是改變花色的重要途徑之一。

國內(nèi)切花染色技術(shù)主要有花頭浸泡法和染色噴霧噴灑法，但存在易污染、染色不均、顏色易脫落、花材手感差等缺點(diǎn)，而利用食用色素進(jìn)行吸染的染色方式使切花在不影響切花原貌的條件下能長時間保持目標(biāo)顏色。章玉平等研究發(fā)現(xiàn)白色菊花對染色劑具有選擇性，高濃度的染色液會使切花葉片產(chǎn)生失水干枯現(xiàn)象，從而影響切花的觀賞價值。食用色素作為外來物質(zhì)被吸入單頭鮮切菊花，影響了菊花正常的水分代謝平衡、細(xì)胞膜透性等生理代謝活動，進(jìn)而縮短切花保鮮瓶插時間。目前的報道均以染色分級標(biāo)準(zhǔn)作為判斷染色結(jié)束的標(biāo)志，對染色鮮花的研究主要集中于染色效應(yīng)與染色技術(shù)的探究，但通過失水脅迫可以在較短時間內(nèi)使得花瓣上色，但不同染色時間對染色后切花衰老機(jī)制的影響報道較少。筆者研究了食用色素不同濃度、不同染色時間對切花單頭菊瓶插壽命的影響，探討適宜的染色時間和染色劑濃度，旨在為標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)染色切花單頭菊提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

試驗(yàn)花材：單頭切花菊“白扇”采自浙江海豐生物科技股份有限公司平水種植基地。食用色素：網(wǎng)購可食用色素。

花材處理。選取莖稈直立、最外2層花瓣開展且花瓣無擦傷、葉片新鮮、無病蟲害的植株，將花枝剪切至55 cm長，除去下部15 cm的葉片，將花材置于2～5 ℃環(huán)境中養(yǎng)水處理12 h后取出，放在陰涼通風(fēng)處控水24 h，備用。

不同濃度食用色素對菊花染色保鮮效果的影響。將食用色素分別配制成濃度1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 g/L的溶液，每個溶液各200 mL，以清水為對照。將備好的單頭鮮切菊花放入不同濃度的食用色素溶液內(nèi)，每個處理設(shè)置3個重復(fù)。瓶插4 h后取出，用清水沖洗莖稈上多余色素，放入清水中吸水勻色。

不同染色時間對菊花染色保鮮效果的影響。將備用的單頭鮮切菊花放入適宜濃度的食用色素溶液中，分別染色2、4、6 h，以清水為對照，每個處理重復(fù)3次，染色完成后用清水沖洗莖稈上多余色素，放入清水中進(jìn)行吸水勻色。

花徑的測定。使用游標(biāo)卡尺采用十字法測量單頭鮮切菊花的花徑，取平均值。

鮮重變化率的測定。測量花枝鮮重，計(jì)算測量當(dāng)天鮮重與初始鮮重的損失量占初始花枝鮮重的百分比，即得鮮重變化率。

花瓣(葉片)pH的測定。單頭鮮切菊花染色瓶插1 d后，使用分析天平稱取1 g花瓣(葉片)，并用蒸餾水清洗干凈，用濾紙吸干表面水分后用剪刀剪成碎片，放入試管中并加入15 mL蒸餾水浸泡4 h，使用pH計(jì)測定溶液pH。

花瓣(葉片)細(xì)胞膜相對透性的測定。單頭鮮切菊花染色瓶插1 d后，使用分析天平稱取1 g花瓣(葉片)，并用蒸餾水清洗干凈，用濾紙吸干表面水分后剪成碎片，放入試管中并加入15 mL蒸餾水浸泡4 h，測定其電導(dǎo)率()，再將試管置于水浴鍋內(nèi)沸水加熱15 min后取出，冷卻至室溫后測定其電導(dǎo)率()，計(jì)算細(xì)胞膜相對透性()。

2 結(jié)果與分析

花徑是衡量切花瓶插保鮮品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，能反映切花在瓶插期間營養(yǎng)狀況及其瓶插壽命。由圖1可知，在低濃度下食用色素會增加單頭鮮切菊花的最大花徑，當(dāng)其濃度過高時表現(xiàn)為抑制作用；當(dāng)食用色素濃度為3 g/L時，單頭鮮切菊花的花徑達(dá)到最大值，為(79.98±3.82)mm。隨著食用色素濃度的增加，滲透壓增大，花莖吸水能力減弱，植株正常生理代謝活動降低，單頭鮮切菊花最大花徑呈減小趨勢。由圖2可知，相同濃度條件下，2～6 h內(nèi)單頭鮮切菊花的最大花徑隨著染色時間的延長而減小，當(dāng)單頭鮮切菊花在食用色素中染色6 h時最大花徑達(dá)(66.34±3.79)mm，顯著小于CK及2 h時。當(dāng)食用色素濃度低于5 g/L、染色時間小于4 h時，有利于染色鮮花的正常開放，提升花朵的觀賞價值，染色后保鮮效果最佳。

圖1 不同食用色素濃度對單頭切花菊最大花徑的影響Fig.1 Effects of different concentrations of edible pigment on the maximum inflorescence diameter of single-headed fresh-cut chrysanthemum

切花水分供應(yīng)不足，花朵將無法正常開放，容易出現(xiàn)僵花等現(xiàn)象。切花水分代謝平衡狀況主要由切花鮮重變化率來反映。鮮重的喪失是切花衰老的明顯癥狀之一，是鮮花衰老的一個重要指標(biāo)。由圖3可知，吸色后，除10 g/L外鮮重均有所增加，其中食用色素濃度為4 g/L時鮮重變化率最大(2.91%)。瓶插1 d后，單頭鮮切菊花均表現(xiàn)為吸水狀態(tài)，其中當(dāng)食用色素濃度為5 g/L時鮮重變化率最大(5.90%)；當(dāng)食用色素濃度超過5 g/L時，鮮重變化率隨著食用色素濃度的增加而降低。瓶插觀察結(jié)束后，切花鮮重仍繼續(xù)增加，不同食用色素濃度之間鮮重變化率差異不顯著，當(dāng)食用色素濃度為4 g/L時，鮮重變化率最大可達(dá)14.75%。

注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters indicated significant difference(P<0.05)圖2 不同染色時間對單頭鮮切菊花最大花徑的影響Fig.2 Effect of different dyeing time on the maximum inflorescence diameter of single-headed fresh-cut chrysanthemum

注：同一曲線標(biāo)有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters marked on the same curve indicated significant difference (P<0.05) 圖3 不同食用色素濃度對單頭鮮切菊花鮮重變化率的影響Fig.3 Effects of different concentrations of edible pigment on the change rate of fresh weight of single-headed fresh-cut chrysanthemum

由圖4可知，不同染色時間對單頭鮮切菊花鮮重變化率的影響存在差異。吸色后染色4 h時鮮重變化率最大(1.21%)，且與CK差異不顯著；吸色后染色2 h時鮮重變化率顯著低于CK，僅為0.43%。瓶插1 d后切花鮮重均有增加，其中染色6 h的鮮重變化率顯著低于CK，僅為2.05%；瓶插觀察結(jié)束后，各試驗(yàn)組鮮切菊花鮮重變化率無顯著差異，但染色6 h的鮮切菊花鮮重變化率低于其他染色時間。以上試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)食用色素濃度低于5 g/L，染色時間為4 h時，能較好地促進(jìn)花枝吸水，增加鮮重，維持切花的新鮮度，延長觀賞期。

切花一旦離開母體，就斷絕了水分與養(yǎng)分的供給，但其仍需進(jìn)行呼吸作用，消耗自身營養(yǎng)。在此過程中蛋白質(zhì)逐漸降解，游離氨基酸含量不斷提升，切花衰老過程中pH上升，因此花瓣和葉片的pH是反映切花衰速率的重要指標(biāo)之一。由圖5可知，低濃度時單頭鮮切菊花花瓣pH均在5.90左右。不同濃度食用色素處理后花瓣pH有所波動，隨著食用色素濃度的增加，花瓣pH整體呈上升趨勢；當(dāng)食用色素濃度達(dá)8 g/L時，pH最大，為6.13。葉片pH隨著食用色素濃度的變化趨勢并不明顯，均在6.40左右；當(dāng)食用色素濃度為3 g/L時，葉片pH最低，為6.38。由圖6可知，隨著染色時間的增加，花瓣pH逐漸升高，而染色2～6 h葉片pH的變化不明顯，與CK存在明顯差異。當(dāng)食用色素濃度為3 g/L、染色時間為4 h時，能更好地穩(wěn)定單頭鮮切菊花pH，可以更好地延長染色鮮切菊花的瓶插壽命及保證觀賞品質(zhì)。

注：同一曲線標(biāo)有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters marked on the same curve indicated significant difference (P<0.05) 圖4 不同染色時間對單頭鮮切菊花鮮重變化率的影響Fig.4 Effects of different dyeing time on the change rate of fresh weight of single-headed fresh-cut chrysanthemum

注：同一曲線標(biāo)有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters marked on the same curve indicated significant difference (P<0.05) 圖5 不同食用色素濃度對單頭鮮切菊花pH的影響Fig.5 Effects of different concentrations of edible pigment on pH of single-headed fresh-cut chrysanthemum

細(xì)胞膜的完整性及穩(wěn)定性可以由細(xì)胞膜相對透性來反映，在一定程度上體現(xiàn)細(xì)胞受傷害程度，通常用電導(dǎo)率的變化來表示。切花衰老時，細(xì)胞膜中磷脂含量減少，不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的比例降低，導(dǎo)致細(xì)胞膜流動性下降，膜由液晶相逐漸固化為凝膠相，透性增加，膜內(nèi)物質(zhì)向外滲漏，導(dǎo)致溶液電導(dǎo)率增加。細(xì)胞膜相對透性越大，表明切花衰老越快。由圖7可知，葉片的細(xì)胞膜相對透性略高于花瓣。當(dāng)食用色素濃度為2～5 g/L時，切花細(xì)胞膜相對透性較低，其中當(dāng)食用色素濃度為3 g/L時，花瓣和葉片的相對透性分別為0.13和0.17，均低于CK。由圖8可知，在相同食用色素濃度條件下，不同染色時間對切花細(xì)胞膜相對透性的影響也不同，花瓣的細(xì)胞膜相對透性隨著染色時間的延長而降低，而葉片的細(xì)胞膜相對透性隨著染色時間的變化不明顯。當(dāng)食用色素濃度為2～5 g/L時，單頭鮮切菊花細(xì)胞膜穩(wěn)定性較好，能有效緩解食用色素對切花衰老的影響。

注：同一曲線標(biāo)有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters marked on the same curve indicated significant difference (P<0.05) 圖6 不同染色時間對單頭鮮切菊花pH的影響Fig.6 Effects of different dyeing time on pH of single-headed fresh-cut chrysanthemum

注：同一曲線標(biāo)有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters marked on the same curve indicated significant difference (P<0.05) 圖7 不同食用色素濃度對單頭鮮切菊花細(xì)胞膜相對透性的影響Fig.7 Effects of different concentrations of edible pigment on relative permeability of cell membrane of single-headed fresh-cut chrysanthemum

注：同一曲線標(biāo)有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)Note：Different lowercase letters marked on the same curve indicated significant difference (P<0.05) 圖8 不同染色時間對單頭鮮切菊花細(xì)胞膜相對透性的影響Fig.8 Effects of different dyeing time on relative permeability of cell membrane of single-headed fresh-cut chrysanthemum

3 討論與結(jié)論

該試驗(yàn)通過研究不同食用色素濃度及染色時間對單頭鮮切菊花染色效果及吸色后保鮮效果的影響，探索適宜的食用色素濃度及最佳的染色時間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)食用色素濃度為3 g/L時，切花最大花徑可達(dá)(79.98±3.82)mm，當(dāng)食用色素濃度為10 g/L時，切花最大花徑最小，為(67.25±3.13)mm。切花在低濃度食用色素下鮮重變化率高于高濃度，其中當(dāng)食用色素濃度為4 g/L時，切花吸色后鮮重變化率為2.91%；瓶插觀察結(jié)束時，當(dāng)食用色素濃度為4 g/L時切花鮮重變化率為14.75%，而高濃度食用色素下切花鮮重變化率僅為9.50%左右。葉片的pH與細(xì)胞膜相對透性均高于花瓣，單頭鮮切菊花花瓣、葉片的pH均隨著食用色素濃度的增加呈逐漸升高的趨勢。當(dāng)食用色素濃度較低時，細(xì)胞膜相對透性也較低，尤其是當(dāng)食用色素濃度為3 g/L時切花花瓣細(xì)胞膜相對透性僅為0.13，同時該濃度下葉片細(xì)胞膜相對透性僅為0.17，因此食用色素吸色的適宜濃度為2～5 g/L。當(dāng)單頭鮮切菊花染色4 h左右時，花瓣染色效果較佳，食用色素對植株衰老機(jī)制的影響最小，切花衰老速率較低。

浙江海豐生物科技股份有限公司利用設(shè)施栽培技術(shù)，實(shí)現(xiàn)切花菊周年供應(yīng)。單頭切花菊“白扇”花色純正，耐儲運(yùn)，瓶插期長，是日本市場較受歡迎的夏菊品種。受傳統(tǒng)文化的影響，在國內(nèi)市場單頭切花白菊的應(yīng)用市場受限，因此利用食用色素改變白色切花菊花色的染色菊應(yīng)運(yùn)而生。目前人工染色已成為改變花色的主要途徑之一，染色后切花花色穩(wěn)定、富有表現(xiàn)力。食用色素可分為合成色素與天然色素，一般為水溶性材料，使用食用色素染出的花卉具有較好的安全性，且染色效果較佳。食用色素作為切花非生理代謝產(chǎn)物，影響了植株的正常生命活動，加速了切花衰老。筆者探究了不同食用色素濃度與染色時間對單頭切花菊染色效果和保鮮效果的影響，通過對比各項(xiàng)生理生態(tài)指標(biāo)來確定適宜的染色條件。其中，切花花瓣pH與細(xì)胞膜相對透性隨著食用色素濃度的增加而增大，說明食用色素濃度越大，切花衰老速率越快。該試驗(yàn)結(jié)果與章玉平等研究結(jié)果相似。切花染色后用清水進(jìn)行勻色，使得色素在花瓣中分布更加均勻且不褪色，與鄧波等研究結(jié)果不同。究其原因，該試驗(yàn)所選的單頭切花菊品種及食用色素材料與上述研究報道不同。影響菊花染色效果的因素是多方面的，仍需進(jìn)一步研究，以期為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)染色菊花提供理論依據(jù)。