不同采摘時期對萬壽菊鮮花重量和葉黃素含量的影響

王立鳳，姜 明，楊克軍，范文艷

（1.牡丹江師范學院生命科學與技術學院，黑龍江 牡丹江 157012；2.黑龍江八一農墾大學農學院，黑龍江 大慶 163319；3.黑龍江八一農墾大學招生處，黑龍江 大慶 163319）

萬壽菊（Tagetes erecta L.）屬菊科萬壽菊屬[1]，具觀賞價值和經濟價值。花中所含葉黃素在醫藥、化妝品、食品、禽類養殖中被廣泛應用，是天然食用色素之一[2-4]。美國食品與藥物管理局在1995年就已批準葉黃素作為食品補充劑用于飲料食品，以提高營養價值，如用于益視飲料和嬰幼兒食品中。葉黃素因對人體具有重要生理功能而倍受關注[5-9]。萬壽菊粉是提取葉黃素后的副產物，具有青貯的芳香氣味、柔軟等外觀特征，萬壽菊粉中粗蛋白、鈣、鐵、銅、錳、鋅等含量較高，有害元素含量低，具備成為新型飼料資源的必要條件[10]。萬壽菊由于適應性強，易栽種好管理，生產周期相對較短，可操作性強，抗蟲性較強，在同等條件下種植萬壽菊比種植玉米或大豆增收1～2倍。我國是世界上萬壽菊葉黃素主產地之一，隨著入世影響及人工合成色素限制，萬壽菊栽培面積越來越大。國內對萬壽菊鮮花生長發育及葉黃素形成規律研究報道較少，尤其寒地栽培的萬壽菊尚未見報道。

本試驗探討寒地萬壽菊鮮花重量和葉黃素積累變化規律，從而為確定萬壽菊鮮花采摘時期提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2005年和2006年在大慶市黑龍江八一農墾大學植物科技學院實習實驗基地進行。供試土壤為草甸黑鈣土，土壤肥力狀況：有機質含量2.16%，堿解氮160.65 mg·kg-1，速效磷9.74 mg·kg-1，速效鉀145.60 mg·kg-1，pH 7.74。

供試萬壽菊為美國雜交種F1代，小區面積42 m2（行長10 m，行寬0.7 m，株距0.32 m，6行區）。密度為4.5萬株·hm-2，3次重復，隨機區組設計。施純N 90 kg·hm-2，P2O590 kg·hm-2，K2O 45 kg·hm-2，肥料作基肥一次性施入。

1.2 測定項目和方法

選擇長勢相同植株，在花蕾直徑1 cm左右的現蕾期，選取400個花蕾進行掛牌，當日為第1天，在第2天直到花瓣萎蔫為止，每日采摘1次，每次采摘7個花蕾，測量鮮重和花冠直徑，烘干并測量水分及葉黃素含量，分析花鮮重與葉黃素含量的相關性，探索葉黃素積累規律，并以此確定最佳采摘時期。

葉黃素含量測定采用分光光度法[11-12]。

2 結果與分析

2.1 萬壽菊鮮花重量變化規律

由圖1可知，現蕾后到第15天，萬壽菊花鮮重處于平穩增長階段，鮮花的平均生長速率為0.36 g·d-1。從第16天到20天時，花鮮重快速增長，生長速率為0.84 g·d-1，第21天到22天以后，生長速率下降為0.13 g·d-1，22 d時，萬壽菊鮮花重達到最大值，從16～22 d，鮮花外觀最好，可采摘。從23 d以后，萬壽菊鮮花花瓣外層開始出現萎蔫，內層又不斷有新的花瓣生長，鮮重不斷下降，花的顏色逐漸變深，隨著生育進程推進，內層花瓣停止生長，鮮花重量每天下降為0.47 g·d-1，鮮花顏色呈現黃褐色，直至脫落。萬壽菊鮮花重量y（g）與現蕾后天數x（d）的生長曲線為y=-0.0235x2+1.0122x-3.0812（R2=0.8371）。

2.2 萬壽菊花朵直徑與重量相關性

由圖2可知，鮮花花朵直徑隨著生育進程不斷增長，變化趨勢和鮮重一致?，F蕾15 d后，萬壽菊花朵直徑處于快速增長階段。第20天以后，花朵直徑基本上停止增大。此時，萬壽菊鮮重增加只是花瓣層數的增加，而直徑不變，而第24天之后，直徑逐漸變小?；ǘ渲睆阶兓呌诙畏匠?，花冠直徑 y（㎝·d-1）與現蕾后天數x（d）的方程為 y=-0.0137x2+0.6597x-1.5952（R2=0.8464）。對萬壽菊花朵直徑和鮮花產量進行回歸分析（見圖3），可看出二者呈線性關系，鮮花重量y（g）隨花冠直徑x（㎝）增加而增加，方程為y=1.2541x-0.4155（R2=0.9127）。

圖1 萬壽菊鮮花重量動態變化Fig.1 Dynamic change of fresh flower weight in marigold

圖2 萬壽菊花冠直徑動態變化Fig.2 Dynamic change of flower diameter in marigold

圖3 萬壽菊花冠直徑與鮮花重量相關性Fig.3 Correlation analysis of fresh flower weight and flower diameter in marigold

2.3 萬壽菊鮮花水分含量變化規律

萬壽菊從現蕾之日起，鮮花水分含量變化不同時期基本一致，但在20 d后，水分含量下降。在22和23 d水分含量下降到77.49%和79.81%（見圖4），第26天后水分含量急劇下降。

圖4 萬壽菊水分含量動態變化Fig.4 Dynamic change of water content of fresh flowers in marigold

2.4 萬壽菊鮮花葉黃素含量變化規律

由圖5可知，在整個生育進程內，葉黃素含量（y）生長曲線為y=-0.0381x2+1.4708x-3.4619（x為現蕾后天數，R2=0.8784）。從現蕾之日起，單位重量的葉黃素含量不斷增加，到第16天時，葉黃素含量最大，達到12.97 g·kg-1干重，此時，萬壽菊鮮花品質最好。從第17天以后，花中葉黃素含量逐漸下降，到21 d，下降到9.4 g·kg-1；第35天時，下降到2.54 g·kg-1。這可能是因為花中葉黃素在光和氧的條件下發生氧化，逐漸降解。所以，如果以收獲葉黃素為目的，現蕾后第13～20天為最適宜的收獲時期。從圖中可知，從現蕾之日起，萬壽菊鮮花重量不斷增加，在22 d達到最大值，達到9.82 g，此后，隨著生育進程增加，單花重量下降。所以，如果以收獲鮮花為目的，最佳采花時間為現蕾后18～25 d，此期間，花的重量較大。

圖5 萬壽菊鮮花葉黃素積累規律動態變化Fig.5 Dynamic change of lute in content of fresh flowers in marigold

2.5 萬壽菊鮮花產量與葉黃素含量關系

萬壽菊鮮花重量y和單位葉黃素含量x呈拋物線：y=-0.1483x2+2.5404x-1.0479（R2=0.7051，見圖6），葉黃素含量隨鮮花重量增加而增加，達到一定量后，葉黃素含量隨鮮花重量增加而降低。由圖6回歸方程可知，鮮花重7.09 g時，葉黃素含量達最高值12.04 g·kg-1干重，而鮮花重量最大值時，葉黃素含量卻很低，二者具有不同步性。

圖6 萬壽菊鮮花重量和葉黃素含量相關性Fig.6 Correlation analysis of fresh flower weight and lutein content in mariglod

3 討論與結論

萬壽菊是一種經濟作物，主要應用于鮮花干燥后提取葉黃素的原料。因此，葉黃素含量可作為色素萬壽菊品質一項重要指標。萬壽菊鮮花生長發育和花內葉黃素含量變化是一個動態過程。鮮花重量通常作為采摘萬壽菊經濟產量指標，而葉黃素含量多少是鮮花內在品質指標，因此，研究二者相關性可以為確定萬壽菊采摘時期提供一定理論依據。

適時采收是萬壽菊增產的一個重要環節。采花過早，花朵小、產量低；采收過晚，花朵萎蔫、花瓣脫落，也會導致減產[13]。在農業生產上，人們常以萬壽菊花冠直徑和花的色澤作為采摘標準。本試驗表明，從現蕾后第16～25天，萬壽菊可以采摘。但是，在第22天之后，萬壽菊鮮花外層花瓣逐漸萎蔫，影響鮮花色澤。而在第16～22天之間，鮮花重量和直徑在不斷生長，花鮮重和花冠直徑均達到采摘時期標準，因此，確定萬壽菊在現蕾后第16～22天之間進行采摘為佳。

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