文章信息
- 郭闻文, 陈瑞修, 董丽, 刘爱青, 王莲英.
- Guo Wenwen, Chen Ruixiu, Dong Li, Liu Aiqing, Wang Lianying.
- 几个牡丹切花品种的采后衰老特征与水分平衡研究
- The Postharvest Characteristics and Water Balance of Some Cultivars of Tree-Peony Cut Flowers
- 林业科学, 2004, 40(4): 89-93.
- Scientia Silvae Sinicae, 2004, 40(4): 89-93.
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文章历史
- 收稿日期:2003-09-22
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作者相关文章
2. 河北保定职业技术学院 保定 071051;
3. 山东曹州牡丹花木开发总公司 菏泽 274000
2. Baoding Vocation and Technology College Baoding 071051;
3. The General Developing Company of Caozhou Peony Flowers, Shandong Province Heze 274000
牡丹是我国特有的木本名花,花大色艳、雍容华贵、芳香浓郁、品种繁多,素有“国色天香”、“花中之王”的美称,长期以来被人们当作富贵吉祥、繁荣兴旺的象征。目前牡丹已逐步进入产业化生产,但以苗木和盆花为主,鲜切花生产非常有限。随着市场对鲜切花的需求大幅度增加,大力发展牡丹切花已经是时势所需。牡丹切花要进行产业化生产首先面临两方面的问题:一是周年生产技术;二是采后的保鲜技术。
近40年来,国内外对月季Rosa chinensis(高勇等,1990)、唐菖蒲Gladiolus communis(姜微波,1989)、鸢尾Iris tectorum、香石竹Dianthus fragrans(吕明霞,1993)等多种切花在衰老过程中的乙烯、ABA、膜类脂微粘性、酶活性、水分平衡、呼吸强度、糖代谢等进行了大量而深入的研究。但是对牡丹的研究却鲜有报导(许旭旦等,1987;杨正申等,1988;张圣旺等,2002)。牡丹开花集中,花期短暂,单朵花花期不足一周,切花脱离母体后由于水分代谢及其它生理生化上的原因比在母体上衰败更快。研究牡丹切花贮藏保鲜对实现牡丹切花的商品化有着重要的现实意义。本文通过对几个牡丹切花品种的采后衰老行为及水分平衡进行系统研究,试图了解牡丹瓶插过程中的水分代谢状况及其与瓶插寿命之间的关系。
1 材料与方法 1.1 实验材料牡丹(Paeonia suffruticosa)切花试材采自山东菏泽牡丹精品园和赵楼牡丹园。选取自然花期较长(20 d左右)、花梗长、花枝硬度中等或较硬的‘百花丛笑’(‘Bai Hua Cong Xiao’)、‘天香湛露’(‘Tian Xiang Zhan Lu’)、‘雪莲’(‘Xue Lian’)、‘玉面桃花’(‘Yu Mian Tao Hua’)及‘朱红绝伦’(Zhu Hong Jue Lun’)等5个品种做观察研究(王莲英,1997);均取Ⅰ级为采切阶段(开花级别确定见图 1)。
花枝采后立即于纯净水中复水,后用蘸水的脱脂棉敷于茎基,装于底层置冰的纸箱中,24 h内火车运回实验室,并立即于蒸馏水中复水3 h。
花枝保留2片复叶,并于水中将茎基剪切1 cm左右,保持花枝长度统一为26 cm,分别插入装有100 mL蒸馏水的锥形瓶中(保持10 cm的水深),塑料薄膜封口,实验室观测瓶插状况并记录开放和衰老进程。实验室条件控制于温度18~20℃, 相对湿度40%~50%, 室内自然散射光结合日光灯补光,光照强度为800~1 200 lx。
1.2.1 花朵开放情况用游标卡尺准确测量开花直径,观察并记录花朵的开放及枝叶变化情况。
1.2.2 水分平衡值用BS210S型精密天平(国立)测定。从瓶插之日起,每日定时测定花枝的吸水量和失水量,每枝花为一个重复,每处理重复3次。以下列公式计算花枝的水分平衡值:
式中,Wa为花枝吸水量(g),Wl为花枝失水量(g),Wn为当天瓶重与溶液重之和(g),W(n+1)为后一天瓶重与溶液重之和(g)。Wfn为当天花枝重量(g),Wf(n+1)为后一天花枝重量(g),Wb为水分平衡值(g)。
花朵的瓶插寿命为从瓶插之日起到花朵开始出现萎蔫、脱落或外层花瓣明显卷缩、蓝变的前一天的瓶插天数。
1.2.3 开花级别确定参考喻衡(1989)对牡丹自然开放进程的分级标准,并结合采后瓶插预备实验中牡丹花朵开放进程中花萼与花瓣的开展情况,将重瓣及复瓣品种的开放进程分成6个级别,作为花朵的开放指数。各级别形态描述见图 1。
牡丹单瓣品种的开放进程与重瓣品种相比有所不同,主要表现在0级的花蕾小、紧实、为尖桃形,Ⅱ、Ⅲ之间的界限不如重瓣或复瓣花明显,开放进程快,在24 h内便可跃变到Ⅴ级。瓶插过程中白天花瓣开展、夜间花瓣合拢,花瓣同时在横向及纵向上伸展,最后Ⅵ级多以落瓣为衰老标志。
2 试验结果 2.1 瓶插过程中花朵开放及衰老进程在连续9 d的瓶插观察过程中,以花枝插入水中的第一天记为瓶插0 d,牡丹切花各品种的开花及衰老进程见表 1。观察结果表明,‘百花丛笑’枝叶复水良好,但由于开放速度较快,复水后即达Ⅱ级,而且瓶插第二天花瓣就完全开放达到Ⅳ级,且重复间开花进程一致,第3 d时均能达到观赏的最佳时期Ⅴ级,并可持续2 d,到第5天时才开始出现萎蔫。该品种花朵直立,花型为菊花型,很适合做切花。‘朱红绝伦’重复间开花进程很不一致,虽然瓶插的初始级别同为Ⅱ级,但很难达到Ⅴ级;花型为高度重瓣或台阁型,1年生枝中等硬度,花朵相对过重,容易弯颈,且在衰老过程中该品种最先落瓣。‘雪莲’花枝复水良好,瓶插也可以完全开放,达到最大级数,最佳观赏期可以保持3 d,但其花瓣大而薄,容易失水呈萎蔫状,瓶插表现不佳。‘玉面桃花’的自然花期最长,瓶插寿命也是最长的,但前期花朵开放较慢,瓶插6 d后才完全开放,最佳观赏期较短。‘天香湛露’整个瓶插过程中,叶片复水及表现均良好,花的瓶插寿命很长,但开放速度较慢,直到第4 d才达到最佳适宜观赏的Ⅳ级,但持续3 d后开始出现萎蔫。虽然Ⅳ级为最佳观赏期,但该品种其实并未完全开放便开始萎蔫,进入Ⅵ级。
对供试品种在瓶插过程中的开放程度及瓶插寿命进行了总结(表 2):去除萎蔫(Ⅵ级)这个级别,在瓶插过程中‘百花丛笑’、‘如花似玉’、‘雪莲’的瓶插寿命都能达到5 d以上,开花级数最大也能达到Ⅴ级。‘玉面桃花’和‘天香湛露’的瓶插寿命能达到8 d,但开花级数只能分别达到Ⅲ级和3.8级(平均值)。‘朱红绝伦’的瓶插寿命为5 d,开花级数为4.25级。
从图 2可以看出,瓶插过程中‘百花丛笑’、‘雪莲’、‘朱红绝伦’的水分平衡值的趋势均为先下降后上升,其中,‘雪莲’和‘朱红绝伦’在整个瓶插过程中水分平衡值表现出波动,且‘雪莲’的波动范围较大;‘百花丛笑’在瓶插第2天有明显下降外,之后则均匀而缓慢回升。‘天香湛露’和‘玉面桃花’的水分平衡值前期的变化趋势与上述3个品种相反,表现为先上升,之后则与其他品种一样下降后上升,但两品种也具有明显的差异,其中‘天香湛露’无论是前期的上升还是后期的下降变化幅度均较大,而‘玉面桃花’在整个瓶插过程中水分平衡值变化极小,只在瓶插第2天有轻微上升。
综合以上试验结果,可以发现开花进程与水分平衡之间有如下的关系:‘百花丛笑’、‘雪莲’在瓶插第1天,开花级数均由Ⅱ级跃变至Ⅳ或Ⅴ级,水分平衡为正值,吸水量明显大于失水量,此后,直至试材表现衰老萎蔫症状(Ⅵ级),开放进程缓慢,水分平衡值均为负值,说明吸水量小于失水量。从吸水量与失水量的变化情况来看,在瓶插第2天,均出现高峰,后持续降低(数据未列出)。随着瓶插时间的延长,吸水与失水的比值越来越小,趋近平衡。‘玉面桃花’和‘天香湛露’的起始级别都是Ⅰ级,在瓶插第1天,叶子的恢复情况良好,而此时花仍然保持在Ⅰ级,对水分的需求不大,因此失水量大于吸水量,水分平衡值呈现负值。瓶插第2天花瓣开始松动,花朵开放需要大量的水分供给,吸水量增大,吸水量大于失水量,水分平衡为正值,从图中可见形成一个小峰。此后水分平衡值持续下降,至切花开放至Ⅳ级花瓣开展,整个进程进展缓慢,其下降趋势亦缓,至萎蔫开始时,水分平衡值趋近于0,即吸水与失水量趋于相等。从吸水量与失水量的变化动态来看,由于这两个品种前期开放进程缓慢,失水量与吸水量都是呈持续下降趋势,无高峰出现(数据未列出)。
简而言之,瓶插初期花朵开放本身需要大量的水分,因此吸水量大于失水量,水分平衡值为正。之后花瓣迅速开放,需要大量的水分供给,枝叶舒展,蒸腾量随之增大,所以失水量与吸水量均增大,但由于吸水量小于失水量,水分平衡值表现为负值(数据未列出)。随着瓶插时间的延长,叶子出现萎蔫,花朵渐渐枯萎,失水量与吸水量也随之下降。萎蔫导致的气孔关闭大大降低了水分蒸腾量,吸水量与失水量间的差值的绝对值变小,所以水分平衡值到了瓶插后期又呈现上升的趋势。‘雪莲’的水分平衡趋势之间稍微有点反复,由于在瓶插开始时,其开放进程即有差异,起始级别为Ⅱ级的,瓶插第2天由于叶子吸水能力恢复,花朵迅速开放,需要大量的水分,因此第3天水分平衡值迅速下降;而起始级别为Ⅰ级的,瓶插第2天虽然叶子也及时恢复,但花瓣没有迅速开放,所以其水分平衡值的绝对值不大,其曲线下降没有起始Ⅱ级的变化明显。
4 讨论品种的性状直接影响着切花的质量,因此切花生产时品种的选择至关重要。一方面外观形态要好,如花型端庄、大小适宜,花色艳丽,花枝挺拔等,另一方面则表现在其内在品质上,如采后开花和衰老特征及瓶插寿命的长短。在供试品种中,‘百花丛笑’的开花级数能达到Ⅴ级,瓶插寿命也有5~6 d,且前期开放速度快,最佳观赏期较长,花梗硬,花朵鲜艳芬芳,很适合于切花生产。‘雪莲’与‘朱红绝伦’也具有较长的瓶插寿命,但‘雪莲’花型单薄,‘朱红绝伦’开放进程不均一。‘天香湛露’和‘玉面桃花’的瓶插寿命能达到8 d,花型美观大方,但是离体枝条瓶插条件下开放慢且较难完全开放,个体间差异较大。
水分是植物体内的重要组成物质,也是植物体内生物化学反应的介质,失水过多会影响许多正常生理生化活动的进行。切花体内的水分含量变化与其开花和衰老密切相关,花朵的开放过程就需要一定的膨压才能促使花瓣在纵向和横向上伸展,而花枝的各个部分同时还在进行着蒸腾等失水活动。如果失去的水分不容易得到补充,花蕾就不易开花,开花率和开放程度都会受限制,从而出现僵花。瓶插过程中切花的吸水与失水之间的平衡关系可以通过水分平衡值来反映,平衡值为负值,表明失水量大于吸水量,反之,则吸水量大于失水量。离体花枝在充分复水后进行瓶插的初期,由于新鲜健康的叶片维持正常的蒸腾作用,因此即使吸水正常,也可能不能使其失水达到平衡,导致大多数品种中水分平衡值剧烈的下降。随着瓶插时间的延长,叶片逐渐萎蔫,蒸腾量减少,从而吸水拉力降低,吸水量也逐渐减少,但大部分品种仍然是失水多于吸水,因而表现为整个瓶插期间水分平衡值基本保持在负数水平。
由研究结果还可看出,该试验5个切花品种水分平衡值的大小与瓶插寿命未见直接的关系,如‘天香湛露’与‘玉面桃花’的瓶插寿命都是8 d,但其水分平衡值的绝对值却相差很大;水分平衡值绝对值相差不大的两个品种‘雪莲’和‘天香湛露’,其瓶插寿命差异很大。但水分平衡值的动态变化却与花朵的开放进程关系密切:前期水分平衡值高的品种,其开放进程快,但后期衰老也快,瓶插寿命较短;前期水分平衡值低的品种,开放进程慢,瓶插时间延长,但并不延长其最佳观赏期,而且这类品种均具有瓶插不易充分开放的特点。如果能够改善此类品种后期开放能力,其开放进程缓慢的特性有利于长距离运输及贮藏。
水分代谢是切花采后生理研究的重要内容,水分平衡只是切花水分代谢一个表观指标,对于水分平衡在切花衰老生理的深层意义,还有待于进一步深入探讨。
高勇, 吴绍锦. 1990. 月季切花瓶插期生理变化与衰老关系的研究. 园艺学报, 17(1): 72-75. |
姜微波. 1989. 低温贮藏结合蔗糖处理对唐菖蒲切花的影响. 园艺学报, 16(1): 63-67. DOI:10.3321/j.issn:0513-353X.1989.01.011 |
吕明霞. 1993. 保鲜剂对香石竹切花保鲜的生理效应. 植物生理学通讯, 29(1): 37-38. |
王莲英. 1997. 中国牡丹全书编撰委员会.中国牡丹品种图志. 北京: 中国林业出版社.
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许旭旦, 陈国灿, 白阳明. 1987. 不同药剂对牡丹切花保鲜效果的研究. 园艺学报, 14(1): 69-72. |
杨正申, 张益民, 孔祥生, 等. 1988. 牡丹、芍药切花保鲜技术研究. 河南农业科学, (7): 21-24. |
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张圣旺, 郑荣生, 孟丽, 等. 2002. 牡丹花衰老过程中的生理生化变化. 山东农业大学学报, 33(2): 166-169. DOI:10.3969/j.issn.1000-2324.2002.02.012 |