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山茶花切花采后生理特性研究

时间:2022-03-30 09:50:07 浏览次数:

摘要:试验对山茶花切花采后生理特性进行了研究,结果显示,已开的山茶花在20 ℃、空气相对湿度60%的环境条件下,插入去离子水中2 d后就萎蔫;未开的花蕾在相同环境下花期能持久一些,但始终不能开放;已开放的山茶花在空气相对湿度近似100%的环境条件下,瓶插寿命可达到4 d,最终花瓣还是脱落;花瓣脱落起因于水势、水分传导等原因;所有供试材料在收获后的最初时间所释放的乙烯量都比较低,在山茶花花瓣脱落之前乙烯释放量有一急剧上升的过程,花瓣所呈现的褐色区域与花朵释放的乙烯量呈正相关;用去离子水或0.2 mmol/L的硫代硫酸银溶液处理,可降低乙烯诱导山茶花脱落的速度。但对于花瓣褐色坏死斑点的抑制效果不明显。

关键词:山茶花;切花;萎蔫;水分;乙烯

中图分类号:S685.14;S688.2;S609+.3文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)18-4035-04

Study on Postharvest Characteristics of Camellia japonica

TU Ai-ping

(Hubei Vocational College of Bio-Technology,Wuhan 430070,China)

Abstract: The postharvest characteristics of Camellia japonica L. was studied. The results showed that the bloomed camellia would became wilting after being inserted into deionized water at 20 ℃ and 60% relative humidity for 2 d; while flower buds might live longer without blooming under the same conditions. Vase life of bloomed camellias could reach to 4 d when relative humidity was approximately 100% as it would ultimately disblossom due to factors such as water potential, water condution and so on. The content of ethylene released was relatively low in the initial time after harvest in all tested materials; and it had a steep rise before the flowers fall off. There was positive correlation between brown area on petals and the ethylene content released by the flower. The speed of disblossom induced by ethylene could be slowed down by treatment of deionized water or 0.2 mmol/L silver thiosulfate solution, however, brown necrotic spots could not be obviously inhibited.

Key words: Camellia japonica L.; cut flowers; wilting; water; ethylene

山茶花(Camellia japonica L.)为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.)常绿灌木或小乔木植物,是中国传统的观赏花卉,其在世界上也是一种很好的盆栽园林植物。山茶花的花朵可在植物体上宿存7~10 d,枯萎后整个花朵将变成褐色。当山茶花花朵从母体上剪切下来后,如果保存在低温高湿的环境中,则会存活一段时间,否则就迅速枯萎。山茶花的这种特性极大地限制了其作为切花的应用,因此专业人士建议在利用山茶花时,可以不带茎或者保存在高湿环境中[1]。研究显示,缺水可导致山茶花提前凋谢[2]。早在20世纪50年代,科研工作者在延长山茶花盆栽花期方面就做了大量的工作,当时研究的重点集中在降低花瓣的水汽压、阻止花朵水分的散失等方面。近年来,研究人员在切花月季(Rosa hybrida Hort.)试验中发现,保持月季导管的持久导水性可降低月季的萎蔫速度,而且利用杀菌剂也可以防止细菌繁殖堵塞木质部组织的通道发生,从而可延长切花寿命[3]。这些方法在改善山茶花的花期方面还没有人尝试,因此本次试验探讨了水分与山茶花切花之间的关系,比较了乙烯和硫代硫酸银在山茶花切花及其花器官中的调节作用,现将结果报告如下。

材料与方法

1.1 材料

试验在湖北省咸宁市湖北生物科技职业学院实习基地进行,山茶花品种为库马萨凯(C. japonica L. cv. Kumasaka),栽培方式为盆栽,所有山茶花切花均在2月底至3月初的自然开花期收获。每个处理的枝条含3个叶片和1朵花或1个花蕾,每处理设4次重复。山茶花切花在不同的成熟期分别收获,成熟期分别是:①硬蕾期,在花蕾顶端可看到露出的花瓣颜色;②花瓣伸长期,花瓣开始展开,大约长10 mm;③松瓣期,花瓣继续展开,大约长20 mm;④展开期,外围花瓣翻卷。

1.2 方法

1.2.1 山茶花切花寿命评价方法 在实验室内,所收获的山茶花切花的茎要在水中重新剪切,然后保存在20 mL的去离子水中,或者放置于可控环境中,温度为20 ℃,空气相对湿度为60%,同时给予12 h的荧光光照,光照强度平均值为10 mmol/(m2·s)。测试前分别用杀菌剂和表面活性剂(有200 mg/L 的8-羟基喹啉柠檬酸盐、200 mg/L的次氯酸钠,200 mg/L的菲桑,300 mg/L的柠檬酸,100 mg/L的壬基酚聚氧乙烯醚)稀释液处理花枝;另外,将20 g/L的蔗糖与这些杀菌剂和表面活性剂稀释液混合后处理花枝;处理完毕进行切花寿命评价,当花瓣出现褐色坏死区和花瓣枯萎或脱落时,则为花期结束。为测定硫代硫酸银的影响,在切花展开期用去离子水和0.2 mmol/L的硫代硫酸银溶液水合24 h,然后将花枝插入。

1.2.2 乙烯的影响 刚开过花的花枝,用去离子水或0.2 mmol/L的硫代硫酸银溶液预处理24 h,然后放置在通0.3 μL/L的乙烯气体容器中。为了测定不同采收期的切花枝条产生的乙烯量,每个重复的植物材料都放在盛有15 mL去离子水的玻璃容器中。这些玻璃容器再放置于一个500 mL容量的玻璃容器中,500 mL的玻璃容器与通风加湿罐相连,并每天密封1 h,在容器顶端收集山茶花切花释放的乙烯,乙烯浓度用气相色谱仪测定。

1.2.3 水分的影响 切花剪离母体后,为防止落花,立即用0.2 mmol/L的硫代硫酸银溶液处理花枝24 h,然后插入装有去离子水的容器中。其中一半花枝放在空气相对湿度为60%的环境中,另一半放在空气相对湿度为100%的环境中,仍然是4次重复。取花枝最上部叶片于压力室中测其水势,分别在采收后和插入容器中4 d后,在离花枝基部5 cm处测定茎的导水率。为了评价山茶花切花叶片和花朵的吸收与蒸腾能力,相关水分参数的测定要保证花枝完好无损,或在去掉花朵和叶片后再进行。水分的吸收和蒸发通过定期测重计算。

1.2.4 数据分析 试验所得数据应用SPSS 13.0统计软件进行邓肯氏新复极差多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 山茶花切花寿命

参试山茶花切花收获后,放在温度20 ℃、空气相对湿度60%的环境内,插入去离子水中,一般2~3 d就会失去膨压,然后脱落,并且大多数脱落的花瓣和雄蕊中存在褐色的坏死斑点。山茶花切花在不同收获时期采收的寿命情况见表1。从表1可见,切花收获2~4 d后,脱落部位集中于花托的基部、花萼、花冠以及新开花的雄蕊等处,而子房仍然宿存。其中硬蕾期收获的切花花期可持续15 d以上,但花蕾不展开;花瓣伸长期的花蕾也不能完全展开。观察结果显示,各种杀菌剂和表面活性剂(8-羟基喹啉柠檬酸盐、次氯酸钠、菲桑、柠檬酸、壬基酚聚氧乙烯醚)稀释液不能改善山茶花切花的寿命;另外,将20 g/L的蔗糖与这些溶液混合后的结果对改善切花寿命的效果也不明显。而硫代硫酸银具有改善花瓣脱落及褐变的效果,详情见表2。显而易见,展开期的花朵用硫代硫酸银处理后,放置于高湿环境下,有着较长的瓶插寿命(5 d)。

2.2 水分影响

2.2.1 环境湿度的影响 观察表明,收获的山茶花切花放置于较高的空气相对湿度环境下,其花瓣不会失去膨压,并且高湿条件对花瓣的褐色区域和雄蕊以及花瓣的脱落均没有影响。

2.2.2 鲜重 在空气相对湿度60%的环境下,花枝(带有花和叶的枝条以及仅带有花蕾的枝条)鲜重在收获1 d后均有小幅增长,在接下来的几天内则呈现逐渐下降的趋势。

2.2.3 水分吸收 试验得知,在收获起初的1~2 d,所有处理的水分吸收呈大幅下降的趋势。而收获3 d后,各处理的水分吸收才呈平稳状态。

2.2.4 蒸腾 带有花的枝条蒸腾强度明显增加,并且失水情况不一。整个试验中,不带叶枝条的蒸腾基本保持不变。而在高湿条件下,所有花枝的蒸腾都表现特别低,处理间基本上没有差异。

2.2.5 水分传导率 收获4 d后,不管是放置在空气相对湿度60%的环境、还是100%的环境中,水分传导率大约是刚收获时的40%左右(表3)。

2.2.6 水势 不同相对湿度环境下山茶花切花水势的动态变化情况见图1。从图1可见,新收获切花枝条的最上部叶片的水势是-0.2MPa(图1)。收获后的前4 d,在空气相对湿度100%的环境下,水势基本保持平稳;而在空气相对湿度60%的环境下,前1~2 d的水势呈急剧下降的趋势。

2.3 乙烯影响

观察显示,刚展开的山茶花切花花朵不加任何处理到4 d后才会脱落(表4)。如果把它们放在0.3 μL/L的乙烯气体环境中,则可加快脱落速度;如在乙烯气体环境中,收获2 d后就会脱落。用去离子水或0.2 mmol/L的硫代硫酸银溶液进行处理,可降低乙烯诱导花朵脱落的速度;但对于花瓣褐色坏死斑点的影响不很明显。

测定结果表明,不管在什么成熟期采收山茶花切花,所有供试材料在收获后的最初时间所释放的乙烯量都比较低。但在花瓣脱落之前,乙烯释放量有一急剧上升的过程。花瓣所呈现的褐色区域与切花释放乙烯量的增长呈正相关关系(另文阐述)。

3 讨论

1)一般情况下,山茶花切花在脱离母体后,失水5%~8%就会使切花进入萎蔫状态,导致品质下降,从而影响市场销售。参试的山茶花切花在收获后过早萎蔫与水分缺失有关,因为枝条上花朵的存在大大增加了枝条的需水量[4]。研究显示,山茶花花瓣上没有特别的气孔[5],因此推测,山茶花花瓣水分的散失可能是通过花瓣基部的表皮进行的,而叶片水分的散失则是通过气孔完成的。

2)从水分吸收情况来看,在试验开始的1~2 d,所有处理的水分吸收呈大幅下降趋势。收获3 d后,水分吸收才呈基本平稳。并且山茶花切花在脱离母体后的最初时间,花朵不能够从溶液中获取足够的水分以供给花瓣的伸展与蒸腾所需,这种现象在水势试验中也得到了印证。

3)正常情况下,山茶花切花从瓶插至盛开期间,花枝吸水速度是大于失水速度的,并保持着较高的膨压,使花朵正常开放、花瓣鲜重增加明显。但是如果水分供应不足,花朵就无法正常开放,会出现僵蕾、僵花等现象[6]。当花朵盛开后,花枝的吸水速率和蒸腾速率逐渐下降,其中吸水率递减速度较蒸腾速率快,失水量日渐大于吸水量,造成水势降低、花朵出现萎蔫。从水分传导不均衡来看,这应该是花枝基部吸水阻塞、上部蒸腾加大共同导致的。

4)乙烯是植物代谢的产物,高等植物所有器官和组织都可以产生,它既能加速植物的生长发育进程,又能使植物过早地衰老,尤其是在器官衰老中起着重要调节作用。一种园艺产品产生乙烯的能力与其易腐性之间并无固定的关系,但大部分产品暴露于乙烯气体中则会加速其衰老。试验发现,在山茶花切花花瓣脱落之前乙烯释放量明显增多,花瓣所呈现的褐色区域与切花释放乙烯的量呈正相关关系,这与前人的研究结果是一致的[7,8]。

5)银盐是一种应用广泛的杀菌剂[9];而且硫代硫酸银在植物体内有着较好的移动性,很容易从花枝移至花冠,是目前广泛使用的乙烯抑制剂[10]。用其处理切花可明显抑制切花的衰老。但浓度过高或处理时间过长会对花瓣或叶片造成伤害,如花瓣萎蔫、花枝黄化、白色花瓣变黄等[11,12],这些现象在本试验中也得到了印证。

参考文献:

[1] 张宏达,任善湘.中国植物志,第49卷第3分册[M].北京:科学出版社,1998.48-91.

[2] SEALY J R. A Revision of the Genus Camellia[M]. London: The Royal Horticultural Society,1958.

[3] 郑根宝. 抗蒸腾剂应用于玫瑰切花保鲜的机理研究[D].郑州:河南农业大学,2006.

[4] 胡绪岚.切花保鲜新技术[M].北京:中国农业出版社,1997.182-186.

[5] 敖成齐,陈功锡,张宏达.山茶属的叶表皮形态及其分类学意义[J].云南植物研究,2002,24(1):68-74.

[6] 汪 天,余皖苏.鲜切花栽培、保鲜技术[M].合肥:安徽科学技术出版社,1998.125-128.

[7] BAXTER, L W, JR SEGARS S B, FAGAN S G. Better control of camellia flower blight caused by Ciborinia camelliae Kohn [J]. Camellia J,1987,42(3):22-24.

[8] BENNETT W Y. Camellia flower blight in summer time [J]. Camellia J,1991,46(3):20-21.

[9] 潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2001.221-225.

[10] 弓 弼,马惠玲.延长切花瓶插寿命的化学方法新进展[J].西北农业学报,1999,8(5):165-168.

[11] 刘玉冬,杨静慧,陈 琛.不同药剂处理对玫瑰鲜切花瓶插寿命的影响[J].天津农林科技,2002(5):6-9.

[12] 张圣旺,郑荣生,孟 丽,等.牡丹花衰老过程中的生理生化变化[J].山东农业大学学报(自然科学版),2002,33(2):166-169.

收稿日期:2012-02-16

作者简介:涂爱萍(1966-),女,湖北嘉鱼人,副教授,主要从事植物学、植物组织培养、植物保护等方面的教学和研究工作,(电话)13971638822

(电子信箱)905314233@qq.com。

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