冷藏充二氧化碳對切花菊的影響

章康藝，余 莎，樓恬恬，鄔雨津，壽建昕，俞明操

（1.紹興文理學院生命科學學院，浙江紹興 312000；2.浙江豐島股份有限公司，浙江新昌 312500）

菊花（Dendranthemuma morifolium）是我國十大傳統名花和世界四大切花之一，在花卉生產、園林綠化和美化環境中占有十分重要的地位。我國是栽培菊花的起源中心和菊屬種質資源的分布中心，菊屬有40 余種，在我國分布的就有20 余種，栽培品種達3 000 余個[1]。鮮切花生產是花卉產業中附加值最高的一個分支，正以前所未有的速度蓬勃發展。中國是世界鮮切花的最大生產國，鮮切花產銷量占全球切花總量的30%以上。我國菊花的產量和規模正在逐年擴大，產銷量占全球鮮切菊花總量的18%以上，在國內鮮切花中，菊花約占總產量的30%。切花采后的數量損失，發達國家為5%～25%，發展中國家為20%～50%[4]。世界發達國家的切花生產商都通過栽培及采后保鮮控制技術，滿足消費者對切花觀賞性和延長瓶插壽命的要求，但同國外相比，由于對菊花的采收前和采后生理研究不夠，保鮮技術水平仍有較大差距，導致我國菊花切花在采后和流通中的損失高達20%左右[5]，造成資源浪費、環境污染和經濟損失。切花菊采摘后，合成物質減少，分解加速，逐漸失水萎蔫走向衰老，并且伴隨著復雜的生理生化變化。通過切花采摘并包裝后充入不同體積的二氧化碳，對切花菊水分、代謝相關酶和產物等生物學特征進行研究，并且測試保存后切花菊的瓶插時間，以期為切花菊采后存儲運輸條件提供參考。

1 材料與方法

1.1 二氧化碳充氣保存法

在4℃下向長40～50 cm、PVC 高阻隔材料制成的包裝袋中，充入2 個大氣壓的二氧化碳若干體積，每個包裝袋中放入10 支鮮切花，為了和生產方便程度對應，項目組采用計時充氣法，設定0 min 為對照，實驗組采用0.5、2.0、5.0 min。

1.2 葉相對含水量測定

取新鮮葉片稱重W1，放入烘箱內殺青0.5 h 后80℃烘至恒重，稱重W2。相對含水量計算公式：相對含水量=[（W1-W2）/W1]×100%，每測定重復3 次。

1.3 可溶性糖含量的測定

采用蒽酮比色法。取葉片擦凈表面污物，剪碎混合，稱取0.25 g，共3 份，分別放入3 支刻度試管中，加入5 mL蒸餾水，薄膜封口，于沸水中提取30 min（提取2 次），提取液過濾入25 mL 容量瓶中，用蒸餾水反復漂洗試管及殘渣并定容至25 mL。吸取樣品提取液0.5 mL 于20 mL刻度試管中，加蒸餾水1.5 mL，然后按順序向試管中加入0.5 mL 2%的蒽酮乙酸乙酯和5 mL 濃硫酸，放入沸水中保溫1 min，自然冷卻至室溫，以不加提取液的空白作對照，在630 nm 波長下測其吸光度。以蔗糖做標準曲線。

1.4 可溶性蛋白含量的測定

采用考馬斯亮藍G-250 染色法，稍有改動。稱切花菊葉片0.5 g，用5 mL 蒸餾水研磨成勻漿后，3 000 r/min 離心10 min，取上清液0.1 mL 放入具塞試管中，并加入蒸餾水0.9 mL，再加入5 mL 考馬斯亮藍G-250 溶液，充分混合，放置2 min 后在595 nm 下比色，測定吸光度，并通過以牛血清蛋白所作標準曲線求值。

V樣品中蛋白質的含量=[C×VT/VS×WF×1 000]（mg/g）

式中：C 為查標準曲線值（μg）；VT為提取液總體積（mL）；VS為測定時的加樣量（mL）；WF為樣品鮮重（g）。

1.5 過氧化物酶活性測定

取10 mL 50 mmol/L（pH 7.8）的磷酸緩沖液于反應管中，加入0.076 mL 0.3%液體愈創木酚，0.112 mL 30%的H2O2，0.1 mL 葉片粗酶液，立即搖勻，然后測定470 mn 處的吸光值，3 min 內每隔30 s 記錄1 次，共計6 次。以1 min內A470 變化0.01 為一個酶活性單位（U）。

1.6 超氧化物歧化酶活性測定

SOD 反應體系為3 mL：50 mmol/L 的磷酸緩沖液（PBS）（pH 7.8）1.7 mL，130 mmol/L 甲硫氨酸溶液0.3 mL，750 μmol/L氮藍四唑溶液0.3 mL，l mmol/L EDTA-Na2溶液0.3 mL，20 μmol/L 核黃素溶液0.3 mL，酶液0.1 mL。同時做2 支對照管，取3 mL 反應混合液加入0.1 mL PBS，其中一支管照光后，作為光最大還原管，另一支置于黑暗中，測定時用于調零。各管置于270 μmol/m2·s 日光燈25℃下照光反應20 min，反應結束后，分別測定各管在560 nm 處的吸光值。

1.7 丙二醛（MDA）含量測定

稱取切花葉0.5 g，加入5 ml 5%的三氯乙酸（TCA），充分研磨，將勻漿轉入10 mL 的離心管中，在轉速3 000 r/min下離心10 min，取上清液2 mL（上清液為樣品提取液），加入2 mL 0.67%硫代巴比妥酸（TBA），在100℃沸水浴中煮沸30 min，冷卻（冰?。┖笤匐x心1 次，分別測定上清液在450、532、600 nm 波長下的吸光度，（以2 mL 蒸餾水加2 mL 0.67% TBA 的混合液作為對照測定進行比色）。

MDA 濃度（μmol/L）= 6.45（D532-D600）-0.56D450

MDA 濃度（μmol/g）= MDA 濃度（μmol/L）×提取液體積（5 mL）/植物組織鮮重（g）

1.8 切花瓶插檢驗

采用自來水瓶插檢驗，每種存儲條件下10 支1 組，重復3 組，觀察瓶插衰敗情況。

2 結果與分析

2.1 葉相對含水量

對包裝后的箱裝切花菊分別進行0、0.5、2.0、5.0 min的二氧化碳充氣，保存至4℃培養箱中，隔天取樣測定，保存14 d。從圖1 可以看出，前4 d 4 個保存組相對含水量無顯著性差異，第6 天充入0.5 min 的組相對含水量開始上升，顯著高于其他組別，充入5 min 組相對含水量開始顯著減少于其他組別。由于保存至第10 天，充入5.0 min的實驗組出現比較嚴重的腐爛，導致該組后續數據無法測得，3 個平行組均出現此現象，說明大量充入二氧化碳，切花菊進入了無氧呼吸，產生了大量的乙醇，切花菊正常的采后生理被破壞。但充入0.5 min 的組直至14 d，相對含水量都要多于對照組，說明少量充入二氧化碳，對切花菊保持活性是有利的。

2.2 可溶性糖含量

將采后的切花菊按上述方法裝箱后，進行0、0.5、2.0、5.0 min 的二氧化碳充氣，保存至4℃培養箱中，隔天取樣測定其可溶性糖的含量，分析在4℃下，充不同量二氧化碳對保存切花菊可溶性糖的影響。從圖2 可以看出，第4天0、0.5、2.0 min 3 個保存組間切花菊可溶性糖含量無顯著性差異，但充5.0 min 組可溶性糖含量顯著高于其他3組。但5.0 min 組在4 d 后可溶性糖含量出現急劇降低，第8 天降至25 mg/g。由于保存至第10 天，充入5.0 min 的實驗組出現比較嚴重的腐爛，導致該組后續數據無法測得，3 個平行組均出現此現象，說明大量充入二氧化碳，切花菊進入了無氧呼吸，產生了大量的乙醇，切花菊正常的采后生理被破壞。0.5 min 和2.0 min 組第6 天可溶性糖含量接近，均顯著高于對照，其后至試驗結束，充入0.5 min 二氧化碳組可溶性糖含量均顯著高于2.0 min 組及對照，這可能是由于裝箱后，切花菊轉入了暗反應階段，充入低劑量二氧化碳有助于其糖類等有機物的合成。

圖2 4℃下充二氧化碳對切花菊可溶性糖含量的影響

2.3 可溶性蛋白（SP）含量

將采后的切花菊按上述方法裝箱后，進行0、0.5、2.0、5.0 min 的二氧化碳充氣，保存至4℃培養箱中，隔天取樣測定其可溶性蛋白含量，分析在4℃下，充不同量二氧化碳對保存切花菊可溶性蛋白的影響。從圖3 可以看出，充入二氧化碳后4 個組別中可溶性蛋白均呈下降趨勢，但各組別間無顯著性差異，但由于保存至第10 天，充入5.0 min的實驗組出現比較嚴重的腐爛，導致該組后續數據無法測得，3 個平行組均出現此現象，說明大量充入二氧化碳，切花菊進入了無氧呼吸，產生了大量的乙醇，切花菊正常的采后生理被破壞。說明在4℃下保存切花菊，二氧化碳的濃度對可溶性蛋白的影響不太大。

圖3 4℃下充二氧化碳對切花菊可溶性蛋白含量的影響

2.4 過氧化物酶（POD）活性

采后的切花菊按上述方法裝箱后，進行0、0.5、2.0、5.0 min 的二氧化碳充氣，保存至4℃培養箱中，隔天取樣測定其過氧化物酶活性，分析在4℃下，充不同量二氧化碳對保存切花菊過氧化物酶活性的影響。從圖4 可以看出，4 個組別的切花菊中過氧化物酶活性在前4 d 均出現上升趨勢，其中5.0 min 組的上升最為明顯，極顯著高于其他3 組，達到143.94 U/mg·FW，其后5.0 min 組過氧化物酶活性出現下降直至測定第8 天，由于保存至第10 天，充入5.0 min 的實驗組出現比較嚴重的腐爛，導致該組后續數據無法測得。對照組在第6 天后出現逐漸下降趨勢。0.5 min 組第10 天出現上升，至170.76 U/mg·FW，其后出現降低，但過氧化物酶活性0.5 min 組極顯著高于其他組別。

圖4 4℃下充二氧化碳對切花菊過氧化物酶活性的影響

2.5 超氧化物歧化酶（SOD）活性

將采后的切花菊按上述方法裝箱后，進行0、0.5、2.0、5.0 min 的二氧化碳充氣，保存至4℃培養箱中，隔天取樣測定其超氧化物歧化酶活性，分析在4℃下，充不同量二氧化碳對保存切花菊超氧化物歧化酶活性的影響。從圖5可以看出，前6 d 4 個組別超氧化物歧化酶活性均上升，其中5.0 min 組第6 天后出現迅速下降，由于保存至第10天，充入5.0 min 的實驗組出現比較嚴重的腐爛，導致該組后續數據無法測得。對照組和2.0 min 組第10 天后出現下降，但是2.0 min 組的SOD 酶活性高于對照組，0.5 min組除第14 天出現下降外，其他測試值均較前次增加，第12天出現最高值，達35.02 U/mg·FW。

圖5 4℃下充二氧化碳對切花菊超氧化物歧化酶活性的影響

2.6 丙二醛（MDA）含量

將采后的切花菊按上述方法裝箱后，進行0、0.5、2.0、5.0 min 的二氧化碳充氣，保存至4℃培養箱中，隔天取樣測定其丙二醛的含量，分析在4℃下，充不同量二氧化碳對保存切花菊丙二醛含量的影響。從圖6 可以看出，4 個組別的丙二醛含量均出現持續上升，其中2.0 min 組在第10 天后出現快速增加，極顯著高于其他組別，到第14 天達到28.72 mol/g·FW。

圖6 4℃下充二氧化碳對切花菊丙二醛含量的影響

2.7 切花菊瓶插最大花徑和瓶插壽命

將經過14 d 保存后的切花菊包裝打開進行純水瓶插試驗，測定切花菊瓶插后的最大花徑和瓶插壽命。從表1可以看出，由于5.0 min 組在實驗第10 天出現腐爛，故不能繼續瓶插檢驗，其他3 組純水瓶插后的試驗結果表明：充二氧化碳0.5 min 與對照組在花徑大小上無顯著性差異，但是極顯著高于2.0 min 組，花平均壽命0.5 min 組最長，達到16.49 d，極顯著高于對照組，2.0 min 組極顯著低于對照組，說明充入低劑量二氧化碳有利于瓶插時間的延長。葉的壽命對照組與0.5 min 組無顯著差異，2.0 min組極顯著低于對照。

表1 切花菊瓶插最大花徑和瓶插壽命

3 結論

切花菊采摘后，合成物質減少、分解加速，逐漸失水萎蔫走向衰老，并且伴隨著復雜的生理生化變化。項目組利用切花菊包裝后充入不同體積的二氧化碳，測定與切花菊衰老相關的指標，來確定包裝切花菊的最適二氧化碳充入量。經過測定后發現在4℃保存溫度下，充入低劑量的二氧化碳，有利于切花菊的瓶插延時，但隨著二氧化碳濃度增加，包裝中相對氧含量降低，導致切花菊開始進行無氧呼吸，對其生理活動影響很大，當項目組在包裝中充入5.0 min 二氧化碳后，出現腐爛現象。綜上，切花菊采后包裝完成后，應盡快移至4℃冷庫冷藏，并且充入低劑量二氧化碳，能夠延長瓶插時間。