切花采后生理变化与保鲜
日期：2003-12-26
在世界花卉生产中，切花占有极其重要的地位。但由于它是鲜活产品，采后仍进行生命活动，因此其采后生理变化及保鲜技术一直是园艺学研究中较为活跃的领域。就此问题，本报将连续做详细介绍。
切花采后的生理变化
切花品质与其体内的化学成分密切相关，水分、糖类、蛋白质、核酸、有机酸、挥发性物质、矿质元素、维生素和植物激素等化学成分的性质、含量及变化都直接影响切花品质。
切花采收后割断了花枝和母株间的联系，花瓣内部便会发生一系列生理变化。水分代谢遭到破坏；淀粉、蛋白质、核酸和磷脂等大分子生命物质和结构物质逐渐降解，失去原有功能；催熟激素乙烯生成量迅速增加，加速花瓣的衰老；质膜流动性降低，透性增加，最后导致细胞解体死亡，外观上表现为花瓣枯萎、脱落。
1．水分 植物从花芽发育到盛开，必须保持高度水平的紧张度。花的紧张度取决于吸水速度和水分散失间的平衡，鲜度只有在吸水速度＞蒸腾速度时才能获得。
大多数切花的含水量为70％至80％。离体后，切花叶面蒸腾量大于根部吸水量，造成水分亏缺。研究表明，月季切花瓶插过程中，吸水总量与瓶插寿命没有相关性，其寿命的长短只取决于吸水与失水之间的平衡关系。当切花吸水量＞失水量时，其鲜度增加，花色鲜艳，茎杆挺拔，代谢正常；而当吸水量＜失水量时，则不能保持切花品质。香石竹切花短暂水分胁迫时，会出现早期萎蔫，并伴随着膜透性增大和膜活性降低以及乙烯生成等生理变化。如长期水分胁迫，失水程度越高，乙烯大量生成的峰期出现就越早。即使复水，切花也会失去观赏价值。因而在其贮运过程中，通常需要90％至95％的相对湿度来确保其鲜度。
切花的导管堵塞，是影响水分吸收的主要原因。导管堵塞有细菌造成的堵塞和生理性堵塞。
（1）细菌造成的堵塞 细菌造成的堵塞有两个方面，一是微生物细胞在切花茎的基部造成物理堵塞；二是切花花茎末端吸收细菌代谢物封闭了木质部导管，干扰水分的吸收。瓶插水pH值6.5至7.2时微生物最易繁殖，如偏酸即可抑制其生长。
（2）生理性堵塞 在无菌情况下，分解酶活性增加，切口处产生果胶分解物，切口端受伤细胞释放出单宁和过氧化物酶，导致切面维管束周围有单宁氧化酶、钙盐、镁盐的沾带物积累。这类堵塞，可通过再剪切花茎基部并快速移入水中以减少氧化来解决。
此外，在水分亏损状态下剪切花枝，空气易进入木质部导管，出现气泡切断水柱，也影响吸水。排出气泡，花枝紧张度可得到恢复，这就是通常在水中剪切花茎可防止其凋萎的原因。瓶插时花与叶之间也产生对水的竞争。如月季除去叶片，可减少78％的水分丢失。
2．呼吸作用
呼吸作用是衡量切花寿命长短的良好指标，高呼吸速率的切花，寿命较短。
对月季、香石竹、兰花、蜡梅等切花的呼吸速率的研究表明，呼吸速率随花的生长发育过程逐渐升高，兰花盛开时达到呼吸高峰，以后花开始萎蔫时呼吸速率降低。采收后喷布BA能降低切花的呼吸速率，延迟呼吸高峰的出现，进而延长切花寿命。
3．碳水化合物、蛋白质等大分子物质的代谢
花瓣衰老伴随着干物质的减少，这是由于一些大分子物质如糖、淀粉、蛋白质和核酸等的重新分配。
糖类是切花体内重要的营养物质，为切花的生命活动提供能量。外部供给糖，糖沿着维管束进入到花中，增加花的渗透浓度，改善吸水能力，使花瓣保持膨胀。同时维持细胞膜的半透性，推迟离子与水的渗漏，有利于延长寿命，保持花瓣色泽。糖作为蛋白质合成的基质，可延缓蛋白质的分解。糖还能影响水分的平衡，使气孔关闭，减少水分丧失。研究发现，唐菖蒲贮藏后品质下降的主要原因是其自身含糖量的减少。用外源糖预处理切花菊花，可延缓其自身糖分的消耗，使切花菊花在整个贮藏过程中都有较高的含糖量，从而提高其贮后的观赏质量。蔗糖处理红衣主教月季切花，可以改善贮藏品质，延长瓶插寿命，增大花朵直径，降低失水速率和细胞膜透性。
月季切花花瓣中的淀粉在采后1至2天内迅速分解，之后维持较稳定的水平。可溶性糖含量于采后逐渐降低，还原糖在瓶插前期稍有增加，以后也下降。研究表明，月季采收时花瓣中的淀粉含量越高，其后在瓶插的花冠中的糖分就越高，瓶插寿命就越长。
除了糖类的降解，切花体内还伴随着可溶性蛋白质的降解。在可溶性蛋白质中，有相当部分是维持生命活动所需的酶类，如切花采后蛋白质酶、核酸酶、过氧化物酶等活性的提高，往往导致切花品质的降低。长寿花比短寿花和中寿花含有更高水平的蛋白质，且水解速率较低。蛋白质、氨基酸的变化与切花的衰老关系密切。研究认为，切花采后蛋白质的变化动态和切花采收时的发育程度有关，若采收的切花完全开放，已经成熟，则瓶插时主要发生蛋白质的分解作用。若在蕾期或初开期采收，花朵尚未发育成熟，采后初期随着发育程度的加深，蛋白质合成作用是主要的，在以后的衰老过程中蛋白质才开始大量分解，含量下降。
脂类物质主要包括膜脂、不挥发的油脂和蜡质。膜脂和不挥发的油脂是维持细胞结构和功能的重要成分。在切花衰老过程中，膜磷脂水解和合成导致其含量的减少，使细胞吸收溶质的能力减弱，加之膜透性增加，最终导致花瓣凋萎。部分切花叶片表面有蜡质层，能减少切花水分因蒸腾作用而散失，维持切花品质。
4．膜的变化
切花衰老过程中细胞膜的透性会增加。研究表明，花瓣衰老时，色素、氨基酸、糖及电解溶液的渗漏急剧增加，渗透率是平时的2至5 倍。
月季花瓣衰老过程中，固醇与磷脂的比率增加，导致膜的流动性降低，从而使与膜结合的酶活性减弱，细胞吸收溶质的能力减弱，加之膜透性的增加，最终导致细胞死亡，花瓣凋萎。
5．植物激素植物切花中含有IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）、 ABA（脱落酸）和乙烯等植物激素，它们的含量及变化控制着切花的衰老。一般来说，乙烯和ABA促进花瓣衰老， CTK和GA延迟花瓣衰老，而IAA具有促进衰老和延迟衰老的双重作用。
6．有机酸和挥发性物质有机酸主要是一些代谢产物，如天门冬氨酸、苹果酸、酒石酸等，其含量的变化，导致细胞液泡中pH值变化，进而影响花瓣寿命。挥发性物质是指切花产生的一系列具有芳香气味、在常温下呈油状的物质，虽然它们的含量很低，但能赋予切花更好的品质。
7．矿质元素矿质元素主要有N、P、Ca、Mg等，其含量对切花品质有直接或间接的影响。缺K或Ca会引起月季花梗弯曲；而缺K则植物细胞壁太薄或木质部不发达；缺Ca、K、B时香石竹的瓶插寿命缩短。矿质元素还影响切花的颜色，高K低N有利于月季着色，而高N时颜色不佳。
切花的贮藏保鲜
切花采后寿命长短与采前生长状况、采收期、贮藏条件以及是否采用了适合的预处理及保鲜技术有关。
1．采前生长条件 切花采前的生长条件，如光照、温度、湿度、空气组成、水分、植物保护和园艺措施等，都会影响切花的生长发育，进而影响采后品质。
研究认为，切花品质的30％至70％决定于采前生长条件，其中以光照影响最大。在光照较弱条件下生产的香石竹和菊花切花衰老速度较快，而生长于高温条件下的植株由于呼吸消耗增加，其碳水化合物水平下降，切花寿命缩短。
矿质营养、栽培基质、浇水对大多数切花的瓶插寿命影响不十分明显。缺乏钙、钾、硼时香石竹的瓶插寿命缩短，硝态氮对菊花瓶插寿命的影响优于氨态氮及尿素。在切花栽培期间，氮肥过量会促使切花营养生长过盛，进而降低切花品质，还容易促进乙烯产生，加速切花衰老。
2．采收时期 采收时期对切花品质影响很大，采收过早，由于发育不充分，花朵甚至不能正常开放；采收太晚会缩短切花寿命。一天中，以日出前采收为好。
不同种类的切花采收期，通常依据其花枝发育阶段来确定。（1）花蕾显色期采收。不仅花朵能正常开放，而且便于包装运输。如唐菖蒲花序下端的花蕾显色时，即可采收。芍药、牡丹等在花头（花蕾）显色时采收，可于吸水后盛开，且耐贮藏。（2）花朵初开时采收。目前多数种类的切花采收期均属于此类。以月季为代表，在1至2枝花瓣外展初开时采收最佳。属于此类型的还有香石竹、荷兰菊、金光菊等。（3）盛开时采收。以花期持久的种类为多，如花烛、红鹤芋、火鹤、山茶类、向日葵类、落新妇等。
近年来许多人都提倡采用蕾期采收的方法，其优点是切花少受伤害、少占空间、较耐贮运、能保存较长时间，从而减少生产成本。适宜蕾期采收的花除了菊花外，还有香石竹、郁金香、唐菖蒲、金鱼草等。
采收时，切口要整齐。有的种类如菊花，最好在水中进行二次剪切，或将切口置于80℃至90℃热水中浸泡10至15分钟，以排出花茎中的空气，利于切花水养时的水分吸收和疏导。
切花采后的生理变化
切花品质与其体内的化学成分密切相关，水分、糖类、蛋白质、核酸、有机酸、挥发性物质、矿质元素、维生素和植物激素等化学成分的性质、含量及变化都直接影响切花品质。
切花采收后割断了花枝和母株间的联系，花瓣内部便会发生一系列生理变化。水分代谢遭到破坏；淀粉、蛋白质、核酸和磷脂等大分子生命物质和结构物质逐渐降解，失去原有功能；催熟激素乙烯生成量迅速增加，加速花瓣的衰老；质膜流动性降低，透性增加，最后导致细胞解体死亡，外观上表现为花瓣枯萎、脱落。
1．水分 植物从花芽发育到盛开，必须保持高度水平的紧张度。花的紧张度取决于吸水速度和水分散失间的平衡，鲜度只有在吸水速度＞蒸腾速度时才能获得。
大多数切花的含水量为70％至80％。离体后，切花叶面蒸腾量大于根部吸水量，造成水分亏缺。研究表明，月季切花瓶插过程中，吸水总量与瓶插寿命没有相关性，其寿命的长短只取决于吸水与失水之间的平衡关系。当切花吸水量＞失水量时，其鲜度增加，花色鲜艳，茎杆挺拔，代谢正常；而当吸水量＜失水量时，则不能保持切花品质。香石竹切花短暂水分胁迫时，会出现早期萎蔫，并伴随着膜透性增大和膜活性降低以及乙烯生成等生理变化。如长期水分胁迫，失水程度越高，乙烯大量生成的峰期出现就越早。即使复水，切花也会失去观赏价值。因而在其贮运过程中，通常需要90％至95％的相对湿度来确保其鲜度。
切花的导管堵塞，是影响水分吸收的主要原因。导管堵塞有细菌造成的堵塞和生理性堵塞。
（1）细菌造成的堵塞 细菌造成的堵塞有两个方面，一是微生物细胞在切花茎的基部造成物理堵塞；二是切花花茎末端吸收细菌代谢物封闭了木质部导管，干扰水分的吸收。瓶插水pH值6.5至7.2时微生物最易繁殖，如偏酸即可抑制其生长。
（2）生理性堵塞 在无菌情况下，分解酶活性增加，切口处产生果胶分解物，切口端受伤细胞释放出单宁和过氧化物酶，导致切面维管束周围有单宁氧化酶、钙盐、镁盐的沾带物积累。这类堵塞，可通过再剪切花茎基部并快速移入水中以减少氧化来解决。
此外，在水分亏损状态下剪切花枝，空气易进入木质部导管，出现气泡切断水柱，也影响吸水。排出气泡，花枝紧张度可得到恢复，这就是通常在水中剪切花茎可防止其凋萎的原因。瓶插时花与叶之间也产生对水的竞争。如月季除去叶片，可减少78％的水分丢失。
2．呼吸作用
呼吸作用是衡量切花寿命长短的良好指标，高呼吸速率的切花，寿命较短。
对月季、香石竹、兰花、蜡梅等切花的呼吸速率的研究表明，呼吸速率随花的生长发育过程逐渐升高，兰花盛开时达到呼吸高峰，以后花开始萎蔫时呼吸速率降低。采收后喷布BA能降低切花的呼吸速率，延迟呼吸高峰的出现，进而延长切花寿命。
3．碳水化合物、蛋白质等大分子物质的代谢
花瓣衰老伴随着干物质的减少，这是由于一些大分子物质如糖、淀粉、蛋白质和核酸等的重新分配。
糖类是切花体内重要的营养物质，为切花的生命活动提供能量。外部供给糖，糖沿着维管束进入到花中，增加花的渗透浓度，改善吸水能力，使花瓣保持膨胀。同时维持细胞膜的半透性，推迟离子与水的渗漏，有利于延长寿命，保持花瓣色泽。糖作为蛋白质合成的基质，可延缓蛋白质的分解。糖还能影响水分的平衡，使气孔关闭，减少水分丧失。研究发现，唐菖蒲贮藏后品质下降的主要原因是其自身含糖量的减少。用外源糖预处理切花菊花，可延缓其自身糖分的消耗，使切花菊花在整个贮藏过程中都有较高的含糖量，从而提高其贮后的观赏质量。蔗糖处理红衣主教月季切花，可以改善贮藏品质，延长瓶插寿命，增大花朵直径，降低失水速率和细胞膜透性。
月季切花花瓣中的淀粉在采后1至2天内迅速分解，之后维持较稳定的水平。可溶性糖含量于采后逐渐降低，还原糖在瓶插前期稍有增加，以后也下降。研究表明，月季采收时花瓣中的淀粉含量越高，其后在瓶插的花冠中的糖分就越高，瓶插寿命就越长。
除了糖类的降解，切花体内还伴随着可溶性蛋白质的降解。在可溶性蛋白质中，有相当部分是维持生命活动所需的酶类，如切花采后蛋白质酶、核酸酶、过氧化物酶等活性的提高，往往导致切花品质的降低。长寿花比短寿花和中寿花含有更高水平的蛋白质，且水解速率较低。蛋白质、氨基酸的变化与切花的衰老关系密切。研究认为，切花采后蛋白质的变化动态和切花采收时的发育程度有关，若采收的切花完全开放，已经成熟，则瓶插时主要发生蛋白质的分解作用。若在蕾期或初开期采收，花朵尚未发育成熟，采后初期随着发育程度的加深，蛋白质合成作用是主要的，在以后的衰老过程中蛋白质才开始大量分解，含量下降。
脂类物质主要包括膜脂、不挥发的油脂和蜡质。膜脂和不挥发的油脂是维持细胞结构和功能的重要成分。在切花衰老过程中，膜磷脂水解和合成导致其含量的减少，使细胞吸收溶质的能力减弱，加之膜透性增加，最终导致花瓣凋萎。部分切花叶片表面有蜡质层，能减少切花水分因蒸腾作用而散失，维持切花品质。
4．膜的变化
切花衰老过程中细胞膜的透性会增加。研究表明，花瓣衰老时，色素、氨基酸、糖及电解溶液的渗漏急剧增加，渗透率是平时的2至5 倍。
月季花瓣衰老过程中，固醇与磷脂的比率增加，导致膜的流动性降低，从而使与膜结合的酶活性减弱，细胞吸收溶质的能力减弱，加之膜透性的增加，最终导致细胞死亡，花瓣凋萎。
5．植物激素植物切花中含有IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）、 ABA（脱落酸）和乙烯等植物激素，它们的含量及变化控制着切花的衰老。一般来说，乙烯和ABA促进花瓣衰老， CTK和GA延迟花瓣衰老，而IAA具有促进衰老和延迟衰老的双重作用。
6．有机酸和挥发性物质有机酸主要是一些代谢产物，如天门冬氨酸、苹果酸、酒石酸等，其含量的变化，导致细胞液泡中pH值变化，进而影响花瓣寿命。挥发性物质是指切花产生的一系列具有芳香气味、在常温下呈油状的物质，虽然它们的含量很低，但能赋予切花更好的品质。
7．矿质元素矿质元素主要有N、P、Ca、Mg等，其含量对切花品质有直接或间接的影响。缺K或Ca会引起月季花梗弯曲；而缺K则植物细胞壁太薄或木质部不发达；缺Ca、K、B时香石竹的瓶插寿命缩短。矿质元素还影响切花的颜色，高K低N有利于月季着色，而高N时颜色不佳。
切花的贮藏保鲜
切花采后寿命长短与采前生长状况、采收期、贮藏条件以及是否采用了适合的预处理及保鲜技术有关。
1．采前生长条件 切花采前的生长条件，如光照、温度、湿度、空气组成、水分、植物保护和园艺措施等，都会影响切花的生长发育，进而影响采后品质。
研究认为，切花品质的30％至70％决定于采前生长条件，其中以光照影响最大。在光照较弱条件下生产的香石竹和菊花切花衰老速度较快，而生长于高温条件下的植株由于呼吸消耗增加，其碳水化合物水平下降，切花寿命缩短。
矿质营养、栽培基质、浇水对大多数切花的瓶插寿命影响不十分明显。缺乏钙、钾、硼时香石竹的瓶插寿命缩短，硝态氮对菊花瓶插寿命的影响优于氨态氮及尿素。在切花栽培期间，氮肥过量会促使切花营养生长过盛，进而降低切花品质，还容易促进乙烯产生，加速切花衰老。
2．采收时期 采收时期对切花品质影响很大，采收过早，由于发育不充分，花朵甚至不能正常开放；采收太晚会缩短切花寿命。一天中，以日出前采收为好。
不同种类的切花采收期，通常依据其花枝发育阶段来确定。（1）花蕾显色期采收。不仅花朵能正常开放，而且便于包装运输。如唐菖蒲花序下端的花蕾显色时，即可采收。芍药、牡丹等在花头（花蕾）显色时采收，可于吸水后盛开，且耐贮藏。（2）花朵初开时采收。目前多数种类的切花采收期均属于此类。以月季为代表，在1至2枝花瓣外展初开时采收最佳。属于此类型的还有香石竹、荷兰菊、金光菊等。（3）盛开时采收。以花期持久的种类为多，如花烛、红鹤芋、火鹤、山茶类、向日葵类、落新妇等。
近年来许多人都提倡采用蕾期采收的方法，其优点是切花少受伤害、少占空间、较耐贮运、能保存较长时间，从而减少生产成本。适宜蕾期采收的花除了菊花外，还有香石竹、郁金香、唐菖蒲、金鱼草等。
采收时，切口要整齐。有的种类如菊花，最好在水中进行二次剪切，或将切口置于80℃至90℃热水中浸泡10至15分钟，以排出花茎中的空气，利于切花水养时的水分吸收和疏导。