護花使者

谷瑞豐

鮮花中的這個“鮮”字，不僅是觀賞價值的核心，更是經濟價值的基礎。

鮮花保鮮需二“jì”

鮮花采收后，通常需要經過預處理、分級、包裝、貯藏、運輸等環節。在這些采后處理環節中，可以保持鮮花的新鮮狀態，延長鮮花觀賞期的處理技術，就是鮮花的保鮮技術。

鮮花保鮮中，關鍵是兩個“jì”。

第一個保鮮“jì”，是藥劑。鮮花采收后就失去了根對于花朵的養分和水分的供應。因此，鮮花開放過程中，所需的一切物質，除了莖稈中儲備的以外，其余都依靠莖稈從瓶插的液體環境中吸收。同時，采收后的處理、流通環境相較于采收前的生長環境也極為不同。高效的保鮮液能為采收后和流通環節中的鮮花提供充足的養分，同時還能調節鮮花的采后代謝狀態，使鮮花適應采后環境變化。

第二個保鮮“jì”，是技術。鮮花采后處理的每一個環節都需要適宜的環境和處理方式，其中包括溫度、濕度、氣體環境調控和病蟲害防控等。鮮花采收后，它的花期就是一場與時間的賽跑，為了保“鮮”，就需要在各個環節提高處理效率，縮短處理時間，盡量使鮮花擁有更長的花期和觀賞狀態。鮮花的采后保鮮技術體系，就是在鮮花預處理、分級、包裝、貯藏、運輸等采后環節中，為營造適宜環境條件，縮短采后處理時間，所使用的各種現代化的相互配合的一系列技術措施。

抗衰配方?“基因尺”量一量

鮮花與其他農作物的保鮮要求不同。多數農作物的保鮮要求為保持新鮮的外觀和避免營養物質流失。鮮花不僅要求外觀新鮮，還要求經過一系列采后流通和貯藏的處理后，鮮花可以開放，而且要開得好、開得久，這可不簡單！

若想研發出高效的保鮮產品和技術，搞懂鮮花的開放和衰老的機理是第一步。為了解析鮮花開放和衰老的機理，團隊指導老師高俊平教授帶領實驗室歷經30年，從分析花朵衰老的抗氧化酶調節機制起步，發現了調控乙烯響應的關鍵受體和乙烯響應程度的標記基因，揭示了乙烯與其他激素之間的互作機制；發現負責水分跨膜運輸的水通道蛋白可作為失水信號感受器，明確了抑制失水程度可同時改善乙烯和失水脅迫的雙重耐性，取得了一系列花卉保鮮研究領域的重大突破。

課題組研究發現，乙烯作為一種促進衰老的激素，通過抑制生長素、赤霉素、細胞分裂素，進而迅速加速鮮花的衰老進程，引起鮮花早衰。鮮花在運輸過程中面臨失水脅迫時，其實并不會釋放乙烯，在經歷失水脅迫后的復水過程中乙烯才會集中爆發。

于是，我們就設想通過激素間的互作作用，通過為預處液補充被乙烯抑制的激素，來延緩鮮花經長距離運輸品質迅速劣變的現象。在激素篩選中有一個難點，就是確定相關激素補充的量的問題。因為激素具有微量、高效的特點，不同含量的激素可能起到截然相反的作用。為了精準進行激素合理使用，我們利用分子生物學中的“標記基因”這個標尺，為激素的使用進行定量。這就像應用在我們日常生活中的新生兒基因篩查技術，其本質就是利用不同“標記基因”對相關疾病的指示作用。不同激素調節鮮花采后代謝，也都是通過調節特定代謝通路基因的表達而發揮作用的。在進行不同激素處理后，我們通過觀察不同激素代謝通路中，調節鮮花衰老發揮關鍵作用的“標記基因”的表達量變化，來實現對激素處理效果的量化，精準判斷不同激素用量對鮮花衰老的調控作用，從而精準篩選出以激素為核心的高效抑制鮮花衰老的保鮮劑配方。

兩難問題多面解

鮮花采后保鮮是個系統性的工程，通過孫小明副教授的指導，我們將預冷環節作為保鮮技術研發升級的突破口。

預冷是鮮花控溫鎖鮮的第一步驟。傳統的鮮花采收后為了便于運輸和采后處理，通常是200枝捆扎在一起的，這個數量的鮮花，從20℃度降到4℃平均需要15小時。為了實現鮮花的快速批量降溫，我們曾借鑒國外經驗，探索適用于鮮花的壓差預冷技術。壓差預冷技術雖然可以快速降溫，但常易造成預冷產品的失水和預冷不均勻的問題。

基于課題組關于鮮花在經過失水后，復水時會出現乙烯爆發，進而由乙烯催化鮮花衰老的機制新發現，結合鮮花呼吸時，由于氣孔的開閉，導致水分散失的規律，我們總結出，在預冷中控制鮮花失水，是鮮花預冷亟須解決的問題。

據此，我們探索適用于鮮花的規模化壓差預冷技術。壓差預冷技術的原理是利用軸流風機對冷空氣的抽吸作用，使冷空氣快速流經鮮花表面，通過冷空氣與鮮花的對流換熱，使鮮花快速降溫。這個過程就如同我們想要一杯熱水快點變涼，常會對熱水吹一吹，這就是通過吹氣加速熱水與空氣的對流換熱，來使熱水快速降溫。在鮮花壓差預冷中，過高的空氣流速可以提升預冷速率，但也會加大鮮花的預冷失水率。而降低空氣流速雖然可以減少鮮花預冷失水率，但也會使預冷速率降低。面對這種兩難的情況，我們一邊控制空氣流速，一邊優化包裝箱開孔方式，盡量增大空氣流量，加速預冷，避免流速過快造成的鮮花過度失水，同時使不同位置的鮮花所接觸的空氣流量相近，提升預冷的均勻度。之后，使用覆蓋材料密封鮮花包裝箱之間的縫隙，提升包裝箱兩端的氣壓差，提高預冷能源消耗的有效性。最終，開發出適用于鮮花快速降溫的壓差預冷技術，實現了對緩慢降溫的冷庫預冷技術的替代，解決了預冷中過度失水的問題，將預冷時間縮短2小時，減少預冷能耗50%。

在隨后的鮮花品質分級環節中，為了將鮮花快速、精準進行等級劃分，實現“好花好價”，我們團隊建立了基于圖像識別的質量分級數據庫，將數據庫植入自動分級設備，進行自動化分級，日處理量20萬枝以上，為以前人工分級的5倍，且分級準確率達90%以上。后續我們對分級完成后的包裝、貯藏、品質可追溯的實現等多環節都進行了技術優化升級。最終我們團隊以預冷溫度控制為核心，集成保鮮液處理技術、自動分級技術、機械包裝技術、低溫貯藏保鮮技術和鮮花出庫質量檢測技術，進而形成了完善的鮮花運銷綜合保鮮技術體系。

責任編輯：馬春梅