‘神馬’切花菊蕾期采后催花液1)

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)，而針對切花菊蕾期采收后進(jìn)行催花并沒有相關(guān)的研究?！耨R’切花菊原產(chǎn)于日本，是日本切花市場上暢銷的切花菊品種。由于‘神馬’為日本國內(nèi)不受保護(hù)的菊花品種，目前，‘神馬’切花菊已成為我國對日合法出口的主要菊花品種［7］。本試驗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 試驗材料

試驗材料為‘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，蕾徑2～3 cm，花枝長70～80 cm，花枝健壯，長勢一致，無病蟲害，無損傷。

材料處理:用市場上通用的包裝紙(報紙)對材料進(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)回實驗室進(jìn)行1 h復(fù)水，復(fù)水時對材料的葉子進(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。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗在河南農(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 正交試驗設(shè)計

以蔗糖為營養(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)為無機(jī)鹽成分，分別記為A、B、C、D 4因素，每個因素均為3個水平，試驗采用4因素3水平正交試驗，共9個處理(表1)，1個對照(去離子水)。以瓶插的形式，每個處理4個重復(fù)，每個重復(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，通過試驗得到最佳催花液組合。

表1 正交試驗設(shè)計

1.2.2 驗證試驗

通過正交試驗，得到最佳的催花液組合為處理Ⅰ，以正交試驗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，去離子水為對照處理(CK)，進(jìn)行驗證試驗。每個處理5個重復(fù)，每個重復(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。試驗材料生理指標(biāo)的測定以花瓣為主，每天的10:00之前采取花瓣，采取的部位為花蕾從外到里的第3至第5層的花瓣，進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測定。

1.3 測定項目與方法

根據(jù)Preece等［8］對菊花開花階段的研究而建立的菊花開花的6個階段: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)，但是外層花瓣還沒有展開;階段5為外層舌狀花展開(6 cm以上);階段6為花朵完全開放(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 正交試驗測定指標(biāo)與方法

花徑測定:催花期間每天對各處理分別取12朵開放至最大的花徑，通過電子游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確量取外層花瓣的最大花徑，計算出每個處理每天的平均花徑。

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

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 驗證試驗測定指標(biāo)與方法

花徑測定:同正交試驗測定方法。

水分平衡值測定: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)測定取16枝花的平均值。

花枝鮮質(zhì)量變化:催花期間每天測定花枝鮮質(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)測定取16枝花的平均值。

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

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

試驗數(shù)據(jù)用EXCEL2003軟件進(jìn)行作圖與計算，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

正交試驗以花徑日變化量為考察指標(biāo)。催花瓶插期間9個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)計分析，催花液 9個處理中各因素的優(yōu)劣順序為:A3＞A2＞A1，B3＞B2＞B1，C1＞C3＞C2，D1＞D3＞D2。

表2 不同催花液對花徑日變化量影響的正交試驗分析

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個因素均對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:各因素對花徑變化影響的主次效應(yīng)由大到小的順序為:A、D、C、B，說明主因素A(蔗糖)能有效的促進(jìn)花蕾的開放，因素B(8－羥基喹啉)作為殺菌劑成分對花徑變化沒有顯著的影響(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，以去離子水為對照CK，進(jìn)行驗證試驗。

表4 不同催花液對花徑大小的影響

2.2 驗證試驗

2.2.1 催花期間花蕾開放及花枝品質(zhì)變化的觀察

花蕾開放階段觀察:催花瓶插的第1 d，各個處理花蕾外部形態(tài)均無變化;催花第2 d，處理Ⅰ花蕾外1層舌狀花瓣均展開，處理Ⅱ、Ⅲ只是部分展開，對照CK花蕾舌狀花瓣沒有展開的跡象;催花第3 d處理Ⅰ花蕾外2層舌狀花瓣全部展開且開放，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，對照CK直到催花第7 d花蕾的開放均不明顯。

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。由此驗證了處理Ⅰ可以明顯地促進(jìn)花蕾的開放。

表5 不同催花液處理對切花菊平均花徑大小的影響

2.2.2 不同催花液處理對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，說明對照處理出現(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，且處理Ⅰ高于處理Ⅱ和處理Ⅲ，到了第5 d，3個處理都有所下降，處理Ⅰ在第6 d有所回升，隨后呈下降趨勢。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，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)，雖然對照處理有失水現(xiàn)象，但在催花期間并沒有出現(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，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，由大到小的順序為處理Ⅰ、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)花蕾的開放。

表6 不同催花液處理對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 不同催花液處理對切花菊酶活性的影響

過氧化物酶(POD)活性在植物的生長過程中是不斷變化的，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POD酶活性會降低。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照(CK)，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的POD活性整體呈現(xiàn)上升趨勢，此期間花蕾由未開放到開放，處于花蕾的發(fā)育階段，通過觀察記錄得知，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在催花期間無衰敗跡象，對照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)花蕾開放和花期的延長。由圖2B可知，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的SOD活性總體都高于對照(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催花液處理進(jìn)行催花，均比對照效果好。通過正交試驗得出最佳催花液處理Ⅰ(A3B3C1D1)能更好地促進(jìn)花蕾的開放，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)一步的驗證試驗表明，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期內(nèi)開放，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在切花百合中得到的研究結(jié)果相似［11］。在驗證試驗中，處理Ⅰ始終保持優(yōu)良的觀賞品質(zhì)，葉子與花瓣沒有衰敗跡象，POD酶活性處于上升狀態(tài)，同時SOD酶活性均高于其他處理，說明2種酶起到協(xié)同作用，可以有效地抑制自由基的活性。以上說明了最佳催花液處理Ⅰ在優(yōu)先達(dá)到催花目的的同時，對花枝也有一定的保鮮作用。

圖2 不同催花液處理對切花菊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、無機(jī)鹽成分、植物生長調(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)，對切花菊的保鮮起到促進(jìn)花朵開放，切花吸水，增大花徑［14］的作用，對月季切花［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)用還未見到相關(guān)報道，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。

對照處理在沒有達(dá)到催花的標(biāo)準(zhǔn)時，已經(jīng)出現(xiàn)失水萎蔫現(xiàn)象，失去了觀賞價值，其他處理均能有效的達(dá)到催花效果。通過驗證試驗進(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，符合市場需求的標(biāo)準(zhǔn)，比露地正常開花提前半個月左右，切花菊蕾期采后進(jìn)行催花處理技術(shù)具有一定的市場應(yīng)用價值。試驗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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