山茶花切花采后生理特性研究.docx
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山茶花切花采后生理特性研究
山茶花切花采后生理特性研究
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2d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4d,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0.2mmol/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
abstract:
thepostharvestcharacteristicsofcamelliajaponical.wasstudied.theresultsshowedthatthebloomedcamelliawouldbecamewiltingafterbeinginsertedintodeionizedwaterat20℃and60%relativehumidityfor2d;whileflowerbudsmightlivelongerwithoutbloomingunderthesameconditions.vaselifeofbloomedcamelliascouldreachto4dwhenrelativehumiditywasapproximately100%asitwouldultimatelydisblossomduetofactorssuchaswaterpotential,watercondutionandsoon.thecontentofethylenereleasedwasrelativelylowintheinitialtimeafterharvestinalltestedmaterials;andithadasteeprisebeforetheflowersfalloff.therewaspositivecorrelationbetweenbrownareaonpetalsandtheethylenecontentreleasedbytheflower.thespeedofdisblossominducedbyethylenecouldbesloweddownbytreatmentofdeionizedwateror0.2mmol/lsilverthiosulfatesolution,however,brownnecroticspotscouldnotbeobviouslyinhibited.
keywords:
camelliajaponical.;cutflowers;wilting;water;ethylene
山茶花(camelliajaponical.)为山茶科(theaceae)山茶属(camellial.)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7~10d,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(rosahybridahort.)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。
1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.japonical.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10mm;③松瓣期,花瓣继续展开,大约长20mm;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20ml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12h的荧光光照,光照强度平均值为10mmol/(m2·s)。
测试前分别用杀菌剂和表面活性剂(有200mg/l的8-羟基喹啉柠檬酸盐、200mg/l的次氯酸钠,200mg/l的菲桑,300mg/l的柠檬酸,100mg/l的壬基酚聚氧乙烯醚)稀释液处理花枝;另外,将20g/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0.2mmol/l的硫代硫酸银溶液水合24h,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0.2mmol/l的硫代硫酸银溶液预处理24h,然后放置在通0.3μl/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15ml去离子水的玻璃容器中。
这些玻璃容器再放置于一个500ml容量的玻璃容器中,500ml的玻璃容器与通风加湿罐相连,并每天密封1h,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0.2mmol/l的硫代硫酸银溶液处理花枝24h,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4d后,在离花枝基部5cm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spss13.0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2~3d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2~4d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15d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20g/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(5d)。
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1d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1~2d,所有处理的水分吸收呈大幅下降的趋势。
而收获3d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4d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4d,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1~2d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4d后才会脱落(表4)。
如果把它们放在0.3μl/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2d后就会脱落。
用去离子水或0.2mmol/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1~2d,所有处理的水分吸收呈大幅下降趋势。
收获3d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。
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