鮮切花化學保鮮劑的研究進展

摘要：介紹了鮮切花采后的生理生化變化特征，化學保鮮劑的成分及其作用機理，為切花采后化學保鮮技術開發提供參考。

關鍵詞：切花；生理生化；化學保鮮；綜述

中圖分類號：S609.3

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2015）05-0152-03

切花是指從植物體上剪切下來的花朵、花枝以及葉片，雖然失去了由植物根部供應的水分、礦質營養、激素等的供應，但是依舊進行光合作用和呼吸作用，具有消耗各種營養物質的生命活動。切花保鮮指的是鮮切花從采收后、經預處理以及簡單的物理保鮮法處理，保持切花的水分平衡，植物體內有機質平衡。提高花的觀賞品質，就是要使切花減慢衰老速度、延長花的壽命和觀賞期，提高切花經濟效益。化學保鮮則是采用不同配方的化學保鮮劑來處理切花，延長切花的瓶插壽命。隨著花卉產業的發展，切花種類增多，保鮮研究日益重要。筆者從鮮切花切花后的生理生化變化、化學保鮮劑種類、成分及其作用進行綜述，旨在為切花保鮮研究提供參考。

1 切花采后的生理生化變化

1.1 水分的變化

鮮切花離開植物體后，根部停止了對鮮切花的水分供應，花莖的吸水能力減弱。導致鮮切花吸水難以補償失水，導致水分平衡失調，當失水量達到鮮重的5%時，花瓣膨壓喪失，表現萎焉。如在非洲菊切花保鮮中，當含水率為87%時切花開始衰老和凋謝。因此鮮花采收后，保持鮮花的含水量對鮮切花的保鮮尤為重要。但是單單將鮮切花插入水中提供水分是不能夠滿足的，因為存在微生物堵塞、物理堵塞、生理堵塞等幾個方面的問題。

1.2 酶活性的變化

切花衰老后，酶的活性大大提高。催化降解代謝的酶大量合成，鮮切花體內的蛋白質酶，過氧化物酶，核酸酶大量合成，與鮮切花衰老相關的酶活性大大提高，合成量增加。通過對馬蹄蓮切花抗氧化酶活性的影響研究得出：SOD、CAT和POD是植物體內的活性氧自由基清除系統的重要保護酶，SOD和CAT主要功能是清除自由基，保護細胞膜免受自由基的傷害。在不同保鮮劑對毛茛切花生理效應的試驗中得出：植物體內普遍存在著SOD、CAT和POD等。當花毛茛逐漸走向衰敗時，其體內的自由基增加，SOD、CAT和POD酶活性增加。

1.3 可溶性糖的變化

鮮切花采收后碳水化合物總體呈下降趨勢，鮮切花采收前期主要是降解體內淀粉，使得鮮切花體內可溶性糖的含量呈增加趨勢。采收后鮮切花進行呼吸作用，消耗鮮切花的養分，使可溶性糖呈下降趨勢。糖分迅速消耗，引起細胞解體。

1.4 pH值的變化

高勇對月季花細胞液中pH值的變化進行了研究發現，由于月季切花內蛋白質的降解以及游離氨基酸的積累，導致月季花切花組織的pH值呈增加趨勢，月季切花變藍的原因與切花內pH值的增加有直接關系，不僅僅是由植物體內色素決定的。

1.5 生物膜的變化

生物膜是由脂類物質構成的，與磷脂、蛋白質、固醇等物質有密切的關系。鮮切花生物膜中磷脂含量與生物膜的流動性密切相關。當鮮切花離開母體，膜中的磷脂、蛋白質、固醇等大分子物質逐漸降解，不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸比例降低，與膜結合的酶活性降低。質膜流動性降低、透性增加，導致細胞解體、死亡，花瓣衰老。劉雅莉等以百合花為試驗材料，針對百合花不同發育時期的生理變化，以及這些生理變化對百合花的發育和衰老的影響關系進行了研究，結果表明：可溶性蛋白質隨花朵的不斷發育與衰老明顯下降，細胞膜相對透性顯著上升。花的吸水能力下降，使花枝水分含量失去平衡，導致切花產生自由基，膜脂過氧化，改變了膜的基本空間結構，細胞代謝紊亂，從而加速細胞的衰老。

1.6 激素的變化

鮮切花中含有五大內源激素，即細胞分裂素、赤霉素、乙烯、脫落酸、吲哚乙酸。當切花離開植物體時，根部停止了對切花抑制衰老激素的供應，呼吸速率加快，衰老加快。植物體內的乙烯，脫落酸含量增加，促進切花的衰老。五大內源激素相互聯系，共同作用于切花的生理變化。細胞分裂素的減少會引起核酸和蛋白質降解，加速了切花細胞的衰老。有研究表明，細胞分裂素可能是植物天然的抗衰老因子。在香石竹的研究中得出，赤霉素對離體的香石竹花瓣有延遲衰老的作用。吲哚乙酸具有雙重作用，在不同鮮切花中表現不同的作用，既可以延遲一品紅的衰老，也可以促進香石竹的凋零。脫落酸是通過增進花內組織對乙烯敏感性的間接影響來促進衰老。在鮮切花瓶插期間會合成大量的乙烯，然后再由高到低急劇減少。而乙烯的增加會促進花瓣的衰老。不同花對乙烯的敏感度不同，百合、香石竹、小蒼蘭對乙烯的敏感度高。而菊花、郁金香等為不敏感切花。

2 化學保鮮劑的研究現狀

2.1 保鮮劑的種類

化學保鮮劑分為預處液、催花液以及瓶插液。預處液用于鮮切花采后，進行儲存、分類、運輸之前對鮮花進行的保鮮處理，以延緩切花的衰老，減少鮮花的彎莖率和鮮重喪失。催花液用于切花出售前的保鮮處理，使花蕾期采收的鮮花能夠正常開花。瓶插液用于鮮花在觀賞期間做的養護處理，補充鮮花消耗的營養物質，延長切花的瓶插壽命。

2.2 保鮮劑的成分及作用

2.2.1 殺菌劑 為了防止鮮切花在儲存過程中低等微生物對花枝的傷害以及對花枝水分平衡的影響，在鮮切花的保鮮劑中都加入了殺菌劑。在唐菖蒲切花中，使用的保鮮劑加入了青霉素和鏈霉素，對唐菖蒲切花具有很強的殺菌作用，同時還可以調節花枝水分平衡，增加水分含量。8-羥基喹啉是一種最常見的殺菌劑，可以有效抑制花枝維束管的堵塞，從而抑制微生物繁殖，防止花莖導管生理堵塞，促進花枝吸水。

2.2.2 糖類 蔗糖是保鮮劑中最常用的糖。糖可以增加鮮切花的滲透濃度，增加切花的吸水量，使鮮花保持一種緊張的狀態，維持細胞膜的半透性。使花瓣的顏色保持光澤，提高花的質量。同時糖還可以提高組織內CO₂的濃度，維持細胞滲透勢、保護線粒體膜結構的完整性。如蔗糖可以調節小蒼蘭切花的水分平衡和滲透勢，對保鮮效果影響十分顯著。蔗糖還能抑制ACC氧化酶的活性。此外，葡萄糖、果糖效果也不錯，在非洲菊切花保鮮試驗中，CMCS聚糖具有很好的水溶性，是一種新型全天然的保鮮劑。

2.2.3 無機鹽 試驗表明，許多無機鹽類，如K⁺、Ag⁺、CoC1₂、Ca（NO₃）₂、NiSO₄等都能夠維持細胞內的酸堿度，調節滲透壓，維持細胞形態和功能，有利于保持花枝水分平衡和伸長姿態，如對玫瑰花切花的鮮重、水分平衡等均有促進作用；Ca²⁺可穩定生物膜結構，降低膜過氧化水平。Mn²⁺對唐菖蒲切花具有清除氧自由基的作用；Fe²⁺對秋菊品種姹紫嫣紅的花色具有明顯的調節效用。Al³⁺的生理作用在百合花的切花保鮮中恰好是抑制微生物生長，防止導管堵塞，促進水分平衡。

2.2.4 有機酸在有機酸中檸檬酸、苯甲酸鈉、抗壞血鈉、水楊酸能降低保鮮液的pH值，對鮮切花具有防腐作用，能夠促進花枝吸水，從而抑制細菌增殖，緩解氧化和抑制乙烯的生成。此外水楊酸具有廣泛的生理效應，可以改善切花的生理代謝，促進花枝吸水。抗壞血酸作為還原劑，有抗氧化的作用；能夠保護細胞的不飽和脂肪酸，使之不被氧化，能夠有效地抑制微生物的生長，有利于花莖吸收水分。

2.2.5 生長調節物質 主要應用的生長調節劑有6-BA、B₉、GA₃、IAA、BR、多效唑等，以6-BA的應用最多。6-BA是細胞分裂素中的一種，可抑制蛋白酶、核酸酶、水解酶的合成。其主要作用是通過拮抗ABA，阻斷乙烯生成來改善切花品質、延緩衰老進程。GA₃主要用于催花劑，如用GA₃預處理百合切花可以顯著提高其含水量，增加可溶性糖含量，延緩蛋白質含量的下降，而且能提高CAT活性、抑制POD活性、減少MDA積累，通過減輕膜脂的過氧化而延緩花瓣的衰老。IAA可促進乙烯生成，其作用因不同的切花和不同的使用濃度而不同。在唐菖蒲上的作用是延緩衰老，但在香石竹卻是促進衰老，在月季花上不同的品種有不同的作用口。多效唑作為一種植物生長延緩劑，具有延緩花卉伸長、控制株形，誘導開花，防止脫離的作用。

2.2.6 乙烯抑制劑和拮抗劑鮮切花隨著體內的乙烯含量增加而走向衰敗、死亡。使用STS、AOA、AVG、乙醇、2，5-NDP、SA、PPOH、亞精胺、l-甲基環丙烯、硫酸鋁等，可以抑制乙烯的生成，干擾乙烯的作用，對躍變型切花具有明顯的保鮮作用，其巾，PPOH、SA、亞精胺、1-甲基環丙烯這類高效、低毒、低成本的乙烯抑制劑己成為傳統使用的STS的替代物。含SA的保鮮劑在非洲菊的生理作用上能夠更好地改善切花體內水分狀態，延長切花壽命，比傳統的乙烯抑制劑在一定程度上更能減輕切花組織巾細胞膜的損傷。

3 結語

近年來，國內在切花采后生理、化學保鮮技術方面的研究取得了不少的成果，但是，目前化學保鮮劑的昂貴，污染環境是正待解決的問題，因此研制出高效、廉價、無毒無害的鮮切花化學保鮮劑是日后工作的重點。