弱光和1-MCP处理对盆栽月季贮运品质的影响

时间：2024-05-24

黄子锋，王凤兰，方展奋，张昭其

（1.华南农业大学园艺学院，广东广州 510642；2.仲恺农业工程学院园艺园林学院，广东广州 510225；3.东莞市粮作花卉研究所，广东东莞 523063）

盆栽植物在贮运条件下的生长环境与正常生长环境有较大差异。温度、浇水量、光照、乙烯等是影响盆栽花卉采后品质和寿命的主要因素［1］，其中光照是影响盆栽花卉贮运保鲜效果的最重要因素之一，光照不足或低于光补偿点会引起植株不同程度的发育不良，如提前掉叶、落花落蕾［2］。LED（Lighting Emitting Diode）是一种直接将电转化为光、能够发出可见光和众多单色光质的半导体发光器件［3］，具有绿色、安全、节能、简便等优点。近年来，LED技术及其产品已在植物生长调控中开始规模化应用，研究发现LED照射处理对园艺作物采后贮藏保鲜有显著的调控作用［4-6］。目前，国内对LED照射技术在盆栽采后保鲜中的研究和应用还处于探索阶段。

贮运过程中呼吸的增强和乙烯释放高峰的出现促使盆栽迅速成熟衰老，易出现黄化等衰老现象。1-MCP为乙烯受体抑制剂，不但能强烈阻断内源乙烯的生理效应，而且还能抑制外源乙烯对内源乙烯的诱导作用，作用效果比较持久［7-8］。研究表明，1-MCP可明显抑制乙烯的生理变化，减少对乙烯敏感花朵的脱落，延长花朵采后寿命［9］。目前国内报道应用1-MCP处理盆栽采后保鲜中的种类有牡丹［10］、榕树［11］、春石斛和仙客来［12］等。月季切花保鲜的研究较为深入，主要采用冷藏［13］、保鲜液［14］、1-MCP［15］等处理方法。月季盆栽不耐贮藏运输，但目前有关月季盆栽的贮运研究较少。因此通过适宜采后处理方法保持盆栽的新鲜状态、延长货架时间、改善月季盆栽的观赏品质具有重要意义。本研究以月季（Rosa chinensis）为试材，通过LED弱光照和1-MCP处理，对模拟贮运盆栽月季进行指标测定，研究模拟贮运环境条件下对盆栽品质的影响，确定最适的处理方法，以期为实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为生长健壮、无病虫害、生长状况基本一致的微型盆栽月季品种艾丽卡120盆，购于岭南花卉市场。

1.2 试验方法

试验于2016年5月在华南农业大学园艺学院进行。将供试盆栽月季浇透清水后分成4组分别进行处理，其中第一组为人工气候箱（温度25℃、湿度80%）间隔12 h正常光照处理（CK0），其他3组置于模拟黑暗贮运常规运输纸箱环境中：封闭遮光纸箱中进行黑暗处理（CK1）、封闭遮光纸箱中用LED灯进行间隔12 h弱光处理（测得叶顶部光照强度310 lx，简称LED处理）、放有浓度为1.0 μL/L 1-MCP的封闭遮光纸箱中处理4 h（简称1-MCP处理）。LED组光源为红蓝光（4∶1）、功率1 W的LED植物补光灯，固定在纸箱的中间顶部，间隔12 h补光。处理后无其他常规管理。

每个处理每隔2 d取出3盆，测定叶片叶绿素相对含量、叶绿素荧光参数、相对含水量、色差、黄叶率等指标，直至处理后10 d。其中，叶绿素相对含量采用SPAD-502叶绿素仪测定，叶绿素荧光参数Fv/Fm采用便携式叶绿素荧光仪（OS1-FL，美国）测定［16］；相对含水量采用MA35红外水分测定仪测定；色差参数L应用色差仪（NR-3000）测定［17］。计算植株黄叶率。

采用Excel软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对盆栽月季叶片叶绿素相对含量的影响

图1 不同处理对盆栽月季叶片叶绿素相对含量的影响

由图1可知，模拟贮运过程中，月季叶片的叶绿素含量变化幅度较小。LED弱光处理的月季叶绿素相对含量上升的幅度最大，其次是1-MCP处理。除CK1外的其他3个处理月季叶绿素相对含量最终值都高于初始值。可见，LED弱光和1-MCP处理可有效地保持月季的叶色，LED弱光处理的效果尤为明显。

2.2 不同处理对盆栽月季叶绿素荧光参数Fv/Fm的影响

从图2可以看出，模拟贮运过程中，正常光照（CK0）和弱光处理（LED）的月季Fv/Fm值呈上升趋势，而1-MCP和黑暗处理（CK1）的月季Fv/Fm值呈下降趋势，黑暗处理（CK1）下降幅度最明显。可见，黑暗环境下，月季叶片的光能转换率明显低于光照环境。

图2 不同处理对盆栽月季叶绿素荧光参数Fv / Fm的影响

2.3 不同处理对盆栽月季叶片含水量的影响

在贮运前8 d，各处理的月季叶片含水量变化幅度较小；而贮运10 d CK1、1-MCP、弱光处理的含水量均有不同程度的下降，1-MCP处理月季叶片含水量最终值比初始数值下降近10%，降幅最大，说明1-MCP处理对月季叶片含水量有较大影响。（图3）。

图3 不同处理对盆栽月季叶片含水量的影响

图4 不同处理对盆栽月季叶片色差参数L值的影响

2.4 不同处理对盆栽月季叶片色差的影响

2.4.1 L值从图4可以看出，模拟贮运过程中，CK1月季叶片色差参数L值的变化幅度较小，其他3个处理的L值贮运8 d均明显上升，其中弱光处理（LED）的升幅最大。CK1、1-MCP处理月季叶片色差参数L值的最终值与初始值相比变化不大，而LED、CK0处理月季叶片色差参数L值的最终值与初始值相比稍微有所下降。

2.4.2 a值随着贮运时间的增加，各处理的月季叶片色差参数a值均呈先上升后下降的趋势（图5）。弱光处理的a值一直保持较高的水平，且始终高于1-MCP和黑暗处理。CK0处理叶片色差参数a值的最终值最大，为9.03；光照环境处理次之，为8.10；1-MCP、CK1最终值相比初始值稍微升高，分别为6.45、6.12。

图5 不同处理对盆栽月季叶片色差参数a值的影响

2.4.3 b值由图6可知，随着贮运时间的增加，4种环境下的月季叶片色差参数b值变化趋势为先下降后升高。贮运4～10 d，弱光处理的b值均低于其他处理，且显著低于1-MCP和黑暗处理；1-MCP处理的b值低于黑暗处理。b值越大，表明其叶片偏黄的程度大。可见，弱光处理和1-MCP处理可延缓月季叶片的衰老，弱光处理的效果尤为明显。

图6 不同处理对盆栽月季叶片色差参数b值的影响

2.5 不同处理对盆栽月季黄叶率的影响

由图7可知，随着贮运时间的增加，月季叶片黄叶率不断升高。贮运10 d，黄叶率最低的为CK0，其次是LED弱光处理，最后是CK1和1-MCP处理。由此可知，LED弱光处理能较好地保持月季叶片的颜色，保鲜效果优于1-MCP处理。

图7 不同处理对盆栽月季黄叶率的影响

3 结论与讨论

叶绿素是进行光合作用的重要物质，叶片中的叶绿素与植物光合能力密切相关，其含量高低直接反映了植物的营养和生长状况［18］。本研究结果表明，在弱光环境条件下，盆栽月季叶绿素相对含量有所上升，数值变化明显；相比于1-MCP处理，植株更加适应LED弱光处理的环境。

叶绿素荧光是指植物叶绿素分子吸收光量子由受激态通过再发射而产生的一种主要光信号，它包含了非常丰富的光合作用过程变化的信息，内在地表征了植物的生态环境适应机制［19］。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素荧光反映出来［20］。叶绿素荧光参数Fv/Fm表示的是PSⅡ最大光化学量子产量，反映的是光能转换效率。模拟贮运过程中，弱光处理的月季Fv/Fm值均大于1-MCP处理。在光照环境中有利于植物维持光能转换效率。

直接测量植物叶片的含水量，可反映植物在某种环境中的耐旱程度［21］。在弱光、CK0等有光的环境下月季含水量下降较快，由于光合作用使植物体内水分减少；而在1-MCP、CK1等缺乏光照的环境中，植物衰老程度加快。

通过测量植物叶片色差参数以此反应植物的叶片衰老程度［22］。色差参数L、a、b值分别反映植物叶片的颜色深浅、红绿和黄化程度。弱光处理的L值变化幅度相对较大，叶片偏亮。弱光处理的月季叶片a值始终保持较高的水平。光照环境中叶片偏黄的程度最小。1-MCP处理的b值低于黑暗处理，可见1-MCP处理可延缓月季叶片的衰老。

本试验结果表明，LED弱光与1-MCP处理均有利于减少贮运期间盆栽月季的黄叶率，提高光合效率，保持花色和叶片含水量，LED弱光保鲜效果优于1-MCP处理，能够在一定程度上延长盆栽月季的贮运期，保持其商品性。下一步将研究多种光质和光强对盆栽月季生长的影响效果，找出最适合的光质和光强。

参考文献：

［1］Reid M S，Jiang C. Postharvest biology and technology of cut flowers and potted plants［M］.West Lafayette，Wiley-Blackwell. 2012.

［2］Paliyath G，Murr D P，Avtar K，et al. Postharvest biology and technology of fruits，vegetables，and flowers［M］. Guelph：Wiley-Blackwell，2008.

［3］范林林，左进华，高丽朴，等. LED应用于蔬菜保鲜领域的研究进展［J］. 安徽农业科学，2017，45（8）：89-92.

［4］Ma G，Zhang L，Setiawan C K，et al. Effect of red and blue LED light irradiation on ascorbate content and expression of genes related to ascorbate metabolism in postharvest broccoli［J］. Postharvest Biology & Technology，2014，94（7）：97-103.

［5］Trouwborst G，Oosterkamp J，Hogewoning S W，et al. The responses of light interception，photosynthesis and fruit yield of cucumber to LED-lighting within the canopy［J］. Physiol Plant，2010，138（3）：289-300.

［6］Jin P，Yao D，Xu F，et al. Effect of light on quality and bioactive compounds in postharvest broccoli florets［J］. Food Chemistry，2015，172（1）：705-709.

［7］Jinwook L，David R，Rudell P J，et al. Metabolic changes in 1-methylcyclopropene（1-MCP）-treated 'Empire' apple fruit during storage ［J］.Metabolomics，2012，8（4）：742-753.

［8］Fernández-Leóna M F，Fernández-Leóna A M，Lozanoa M. Different postharvest strategies to preserve broccoli quality during storage and shelf life：Controlled atmosphere and 1-MCP ［J］.Food Chemistry，2013，138（1）：564-573.

［9］Macnish A J，Simons D H，Joyce D C，et al.Responses of native Australian cut flowers to treatment with 1-methylcyclopropene and ethylene［J］. Hort Science，2000，35（2）：254-255.

［10］张超，周昕蕾，贾培义. 牡丹盆花采后特征及‘洛阳红’采后品质对1-MCP的响应［J］. 东北林业大学学报，2012，40（11）：14-18.

［11］洪志方，蓝炎阳，吴士彬，等. 出口盆栽榕树贮运优化处理研究［J］. 中国农学通报，2013（28）：53-59.

［12］周彩莲. 1-甲基环丙烯（1-MCP）等处理对切花与盆花产后品质及有关机理的影响［D］. 南京：南京农业大学，2007.

［13］陈家盛. 真空预冷对切花不同部位温度变化及主要品质的影响［D］. 南京：上海交通大学，2010.

［14］步洪凤，杜云安，顾振华，等. 6-BA对月季切花保鲜效果的研究［J］. 上海农业学报，2016，32（4）：66-70.

［15］李绍翠，姜新强，丁爱琴，等. 月季RhMYB61基因的克隆及表达特性分析［J］. 华北农学报，2017，05（32）：61-68.

［16］许庆全杨凤玺叶庆生，等. 墨兰‘达摩’叶艺品系光合色素含量、叶绿素荧光特性和叶绿体超微结构的比较［J］. 热带作物学，2017，38（7）：1210-1215.

［17］贾晓辉，王文辉，佟伟，等. 自发气调包装对库尔勒香梨采后生理及贮藏品质的影响［J］. 中国农业科学，2016，49（24）：4785-4796.

［18］苏云松，郭华春，陈伊里. 马铃薯叶片SPAD值与叶绿素含量及产量的相关性研究［J］. 西南农业学报，2007，20（4）：690-693.

［19］伊力塔，余树全，江洪，等. 酸雨胁迫对木荷叶片气体交换和叶绿素荧光参数的影响［J］. 生态环境学报，2010，19（7）：1556-1562.

［20］乔永旭. 低温处理过程中水杨酸对红掌叶片生理指标的影响［J］. 东北林业大学学报，2010，38（2）：11-15.

［21］丁龙，赵慧敏，曾文静，等. 五种西北旱区植物对干旱胁迫的生理响应［J］. 应用生态学报，2017，28（5）：1455-1463.