陳祖軍,李錦敏,李 宏,吳 迪,賈曉昱,張 鵬,沈少輝,顧強鍵,李江闊,*
(1.云南建投物流有限公司,云南 昆明 650501;2.江南大學機械工程學院,江蘇 無錫 214122;3.云南農業大學,云南 昆明 650201;4.浙江大學農業與生物技術學院,浙江 杭州 310058;5.天津市農業科學院農產品保鮮與加工技術研究所,國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津),農業農村部農產品貯藏保鮮重點實驗室,天津市農產品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室,天津 300384;6.云南農鑫農業開發有限公司,云南 昆明 650213;7.云南豐島花卉有限公司,云南 昆明 650499)
月季系薔薇科薔薇屬,又名長春花、月月紅、月勝春等,原產于中國,具有2 000多年的栽培歷史,是世界花卉市場上最重要的切花之一[1-4]。薔薇科植物是眾所周知的觀賞植物,被稱為花卉之王[5-6]。隨著科技的進步和人們生活水平的日益提高,人們對鮮切花的需求也在逐年增長[7]。隨著花卉市場的不斷擴大,鮮切花已逐漸成為花卉產業化市場的主要產品之一[8]。但目前我國鮮切花在貯藏流通過程中的損失率要遠高于發達國家,鮮切花在貯運過程中保鮮技術的缺失是最重要的限制因素[9]。
影響月季采后保鮮的因素有很多,首先是月季的品種特性,其次是月季的生理狀態[10]。其中失水脅迫是影響月季采后生理狀態的關鍵因素之一[11-13]。切花在采收后即會受到失水脅迫的影響,一方面是失去水分的來源,另一方面是葉片的蒸騰作用會消耗大量的水分[14-15]。在實際生產中,為便于包裝和運輸,常采用干藏貯運,但長時間的干藏運輸中,水分脅迫會導致切花萎蔫,降低切花品質,加快切花衰老[16-18]。熊運海等[19]研究發現,在干藏前采用6-芐基氨基嘌呤(6-BA)預處理,能保持切花較高的超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,延緩衰老,延長切花瓶插壽命。Evans等[20]研究發現,空氣進入導管是阻礙月季瓶插初期補水的主要原因。高勇[21]研究發現,在離開母體后,月季切花極易發生萎蔫現象。即使在采后將切花插入水中,也會由于環境和生理因素發生導管堵塞的現象。劉柳姣等[22]研究發現,將干藏的切花在水中剪切掉5 cm 以上的花枝后,可以有效地剪掉發生失水且有空氣進入的部分,確保莖稈的輸導系統暢通,使花朵恢復正常膨壓、花苞正常開放。雖然水分脅迫對月季切花保鮮的研究已有報道,但在采后用蘸水處理對月季切花保鮮的研究尚未見報道。本試驗以‘卡羅拉’月季切花為研究對象,研究蘸水處理對月季切花冷藏期間品質及生理變化的影響,以及在不同貯藏期下瓶插期間感官指標品質的分析,最終確定蘸水處理對‘卡羅拉’月季切花的保鮮效果,以期為‘卡羅拉’月季切花貯藏保鮮提供技術參考和理論依據。
1.1.1 材料與試劑
供試材料為云南產‘卡羅拉’月季切花。于常溫下取花色純正、花朵未開的鮮花,采摘后分為兩組。L1 處理組:花頭朝上豎直插入桶內,蘸水深度為10~15 cm,蘸水保活10~15 min;L2 處理組:不進行蘸水處理。將兩組月季切花于產地4 ℃冷庫預冷24 h,再通過順豐常溫空運至國家農產品保鮮工程技術研究中心(天津),于4 ℃冷庫貯藏。
三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸:天津市大茂化學試劑廠。
1.1.2 儀器與設備
ML503/02 型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;Sigma3-30 K型高速離心機,德國Sigma離心機有限公司;Check PiontⅡ便攜式殘氧儀,丹麥Dansensor 公司;Synergy H1 全功能微孔板檢測儀,美國伯騰儀器有限公司。
1.2.1 試驗方法
將兩組處理的鮮切花分別于貯藏0、5、10、15 d時各取出10 枝,剪去花枝,保留花頭,用于貯藏指標的測定。在貯藏0、15 d時分別取出10枝鮮切花用于瓶插試驗,去除基部葉片,每支切花保留最上面兩片復葉,在蒸餾水中以45°傾斜修剪花莖至45 cm左右。將修剪過的花枝插入裝有150 mL蒸餾水的玻璃瓶中(深度約7.5 cm)。自瓶插之日起,每2 d 進行觀察和測量。
1.2.2 測定項目與方法
1.2.2.1 呼吸強度
隨機選取6朵花,稱量后分成質量接近的3組裝入550 mL圓柱形密閉保鮮盒。于20 ℃下靜置2 h,用殘氧儀測定CO2含量。按以下公式計算呼吸強度:
式中:V為容器的體積,L;K 為換算系數19.64;W為3次平行測定后的平均CO2含量,%;m為鮮切花質量,kg;t為測定時間,h。
1.2.2.2 丙二醛含量
采用硫代巴比妥酸法[23]測定。
1.2.2.3 花朵直徑
使用游標卡尺測量各處理花朵最大直徑。
1.2.2.4 腐爛指數
按花朵腐爛面積大小劃分為4 級(參見表1),腐爛指數計算公式如下:

表1 花朵腐爛分級標準Table 1 Grading standards for flower decay
1.2.2.5 萎蔫指數
根據花朵萎蔫程度分為6 個等級(參見表2),萎蔫指數計算公式為:
1.2.2.6 失重率
參考李永紅等[24]的方法,采用稱量法測定,從切花瓶插開始,每2 d在固定的時間用電子天平測定月季花枝的質量,至瓶插壽命終止。
1.2.3 數據處理
采用Excel 2021 軟件進行數據處理,并制作圖表,運用DPS 軟件的Duncan 新復極差法進行差異顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。
2.1.1 蘸水處理對月季切花呼吸強度的影響
呼吸強度可以反映植物新陳代謝的能力,通過抑制鮮切花新陳代謝的速率,可有效延緩營養物質和感官品質的下降,延長貯藏時間[25]。由圖1 可知,兩處理組的鮮切花呼吸強度均呈現貯藏前期快速下降,之后緩慢下降的趨勢。L1 處理組月季切花的呼吸強度始終低于L2 處理組,說明蘸水處理能夠降低鮮切花代謝速率,延緩月季切花的衰老。

圖1 蘸水處理對月季切花呼吸強度的影響Fig.1 Effects of water-dipping treatment on respiration intensity of cut roses
2.1.2 蘸水處理對月季切花MDA含量的影響
隨著細胞衰老程度的增加,細胞的膜透性也在不斷上升。鮮切花的細胞膜透性與切花細胞膜的受損程度呈正相關[26]。MDA 是月季切花膜脂過氧化最重要的產物之一,MDA 含量越高說明月季切花細胞衰老的程度越嚴重,因此可以通過測定MDA 含量來確定月季切花的衰老程度[27]。由圖2可以看出,L1和L2處理組月季切花的MDA 含量變化趨勢基本一致,隨著貯藏時間的延長,MDA含量整體呈先上升后下降的趨勢。L2處理組的月季切花在冷藏后期(10~15 d)MDA含量高于L1處理組,說明L2處理組的月季切花的衰老程度更嚴重,L1 處理組在延緩月季切花衰老方面的效果優于L2處理組。

圖2 蘸水處理對月季切花MDA含量的影響Fig.2 Effects of water-dipping treatment on MDA contents of cut roses
2.2.1 蘸水處理對月季切花瓶插期間外觀品質的影響根據前期預試驗結果顯示,月季切花在干藏條件下超過15 d,復水不能恢復鮮活狀態。因此通過對比0 d和15 d的瓶插效果(圖3)可以看出,冷藏0 d的鮮切花在瓶插8 d時,L1處理組仍具有較好的花朵形態,而L2 處理組大部分月季切花已經出現了花瓣凋謝、彎頸等現象。在冷藏15 d后,L1處理組的月季切花能夠保持至少4 d的瓶插壽命,L2處理組在瓶插4 d時,出現部分花瓣萎蔫、彎頸的現象。冷藏0 d 的鮮切花瓶插效果整體明顯比冷藏15 d 的好,說明切花水分脅迫的時間越久,其觀賞價值越差。冷藏相同時間的兩組處理比較,L1 處理組的瓶插壽命均較L2處理組長,說明蘸水處理能夠延緩切花的衰老,延長切花的瓶插壽命。

圖3 冷藏0 d和冷藏15 d的月季切花瓶插試驗感官照片Fig.3 Sensory photographs of cut roses bottling test after 0 d and 15 d of refrigeration
2.2.2 蘸水處理對月季切花腐爛指數和萎蔫指數的影響
腐爛指數和萎蔫指數是評價月季切花貯藏品質及瓶插期開花質量的重要參數。根據圖4 和圖5 顯示,各組月季切花的腐爛指數和萎蔫指數均呈上升趨勢。冷藏0 d 后瓶插8 d 時,L1 處理組月季切花的腐爛指數為16.66%,顯著低于L2處理組的27.77%(P<0.05)。冷藏15 d 的鮮切花瓶插期間,L2 處理組的腐爛指數和萎蔫指數始終高于L1 處理組。冷藏15 d后,L2 處理組瓶插0 d 的月季切花腐爛指數達51.11%,萎蔫指數達68%,均顯著高于L1處理組(P<0.05),說明蘸水處理不僅能夠提高月季切花瓶插期間觀賞價值,還能減緩在冷藏過程中花朵的萎蔫和腐爛,延長貯藏時間。

圖4 蘸水處理對月季切花瓶插期間腐爛指數的影響Fig.4 Effects of water-dipping treatment on decay indices of cut roses during bottling test

圖5 蘸水處理對月季切花瓶插期間萎蔫指數的影響Fig.5 Effects of water-dipping treatment on withering indices of cut roses during bottling test
2.2.3 蘸水處理對月季切花花朵直徑的影響
花朵直徑的增加是由于花瓣中糖分的積累,導致水勢下降,從而使細胞吸水,因此最大花徑也是評估花卉品質的一個重要標準[28]。由圖6可知,瓶插期間花朵直徑呈現先增大后減小的趨勢。冷藏0 d 的鮮切花瓶插8 d時,L2處理組的部分花朵出現嚴重萎蔫現象,導致花朵直徑明顯下降。冷藏15 d 的鮮切花瓶插期間L1 處理組最大花徑為6.90 cm,大于L2處理組的6.09 cm。說明蘸水處理后的月季切花在冷藏期間營養物質的消耗速率更低,有利于延長瓶插時間。

圖6 蘸水處理對月季切花瓶插期間花朵直徑的影響Fig.6 Effects of water-dipping treatment on the flower diameters of cut roses during bottling test
2.2.4 蘸水處理對月季切花失重率的影響
水分代謝是切花衰老的主要原因之一。導管堵塞會導致切花吸水量減少,植株水分供給下降,花瓣失水萎蔫[29]。高勇[21]研究發現,切花瓶插壽命的長短不取決于吸水量絕對值的大小,而取決于吸水與失水之間的平衡關系。說明當失水量大于吸水量時,月季花開始衰老萎蔫。由圖7可以看出,各組鮮切花失重率均呈不斷上升的趨勢。冷藏0 d 的鮮切花瓶插8 d 時L1 處理組失重率顯著低于L2 處理組(P<0.05),而冷藏15 d 的鮮切花瓶插期間,L1 處理組和L2處理組的失重率相差不大。說明在貯藏時間較短的情況下,蘸水處理能夠較好地保證鮮切花瓶插后的再水合。

圖7 蘸水處理對月季切花失重率的影響Fig.7 Effects of water-dipping treatment on the weight loss rates of cut roses during bottling test
在貯藏和運輸過程中,月季切花失水脅迫是影響其貯藏品質的主要因素之一。趙喜亭等[30]研究發現,‘Samantha’月季切花在失水脅迫下會誘導絲氨酸蛋白酶活性增加,加快衰老的進程,增加花枝彎曲程度。單偉寧等[31]也發現,在受到超過一定限度的失水脅迫時,月季切花無法正常開放,會出現萎蔫、彎頭等現象,‘Samantha’月季切花的高失水脅迫耐性與超氧化物歧化酶(SOD)的活性相關。劉柳姣等[22]研究發現,‘影星’月季切花在失水脅迫后,莖稈會失水且有空氣進入,剪切掉5 cm或以上花枝基部后,能保證花枝正常吸水。與前人研究類似,本研究中‘卡羅拉’月季切花由于失水脅迫導致花朵觀賞價值降低。當水分脅迫超過一定程度時,出現花朵直徑嚴重下降、彎頭、腐爛指數及萎蔫指數上升等現象。與采后未采用蘸水處理的月季切花相比,蘸水處理能降低貯藏期間月季切花的MDA 含量和呼吸強度,延緩切花在瓶插期間的腐爛指數、萎蔫指數及失重率的上升,且最大花徑顯著高于未蘸水處理的切花,有效延緩月季切花在瓶插期間觀賞價值的下降。通過現有的結果可以推測蘸水預處理可以緩解月季切花在干藏條件下的失水脅迫,延緩切花的衰老。本研究可為進一步延長月季切花的瓶插壽命,制定合理的保鮮技術提供科學依據。