全 文 ：中回难学通报 第 2 1卷 第 H 期 2 0仍年 1月
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百合切花衰老过程中生理变化初报
薛秋华 ,孙 玲 , 潘 东明
(福建农林大学园艺学院 ,福州 35 0 002)
摘 要 : 以 百合品种 “ 新铁炮 ” 为材料 ,研究切花花瓣上部在衰老过程 中 , 含水量 、 可溶性蛋 白 、 糖类 、保
护酶活性的 变化 。 结果表明 : 衰老过程 中 , 百合切花花瓣 .上部含水量 d4 时开始迅速下 降 ; 丙二醛迅速
上升 ; 可溶性蛋 白含量和 s 0 D 活性前期上升后期下 降 ;可溶性 总糖 、 果糖和蔗糖含量均 下降 。
关键词 : 百合 ;品种 “ 新铁炮 ” ;切花 ; 衰老 ; 生理变化
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百合是百合科百合属球根花卉 ,百合品种繁多 , 花
期长 , 花大姿丽 , 有色有香 , 为重要的球根花卉 , 有多数
品种适宜作为名贵切花 。 “ 白百合 ’ ,在欧洲一直代表
少女的纯洁 , 因此视为圣母玛利娅的表象 , 在中国
“ 百合 ” 自古是节 日和婚礼仪式上不可缺少的装饰材
料 , 许多民间传说 、 神话故事 以及诗词歌赋 、 美术工
艺品等无不取材于百合 , 为人们称颂和喜爱 。
有关百合切花采后生理和贮运保鲜技术 , 国内外
进行过一些有益的研究 , 如杨秋生 l[] 等研究了不同温
度贮藏对内源激素水平变化的影响 ;刘雅莉 2[] 等研究
了催花剂对百合切花绿蕾催花生理效应 ;叶明琴 3[] 等
研究了不 同保鲜剂对百合切花品质的影响 ;辛广 [’] 等
研 究 了薄膜包装 与低温 贮藏 的保鲜 效果 。 V a n
D o m 5[] 和 R a n w ia a 一妙 6[] 研究了不同预处理液和外源
激素对切花寿命的影响 。 研究是以百合品种 “ 新铁
炮 ”为材料 , 研究它们在衰老过程中 , 含水量 、 可溶性
蛋白 、 糖类 、 保护酶活性变化 , 目的是为今后百合切
花保鲜剂的研究 、 生产提供理论依据 。
1 材料与方法
1
.
1 材料 供试材料为百合 ` 新铁炮 ’ 品种 (L . xL .fo 卜
onI 肠呼 H o rt) , 切花采切后于 当天运到实验室 , 将花
枝置于去离子水中剪切 , 每个花枝留大约 4 0 c m , 插
入盛有去离子水的塑料桶中 , 每桶 8 枝切花 , 重复 3
次 。 试验时间是 20 04 年 9 月 27 日一 10 月 10 日 。 试
验地点是福建农林大学园艺学院观赏园艺与规划设
计实验室 。 瓶插期间实验室温度为 (20 士 2) ℃ , 湿度
5 0% 左右 , 室内漫射光 。 采后当天及瓶插后 2 、 4 、 6 、 8
天 ,在每桶中取 1 枝花 , 取花瓣的上部 (约 sc m 长 ) ,
将花瓣剪碎混合后称相应的重量供试验分析 。 (注 :
花衰老过程中 , 花瓣的上部一般是最先衰老的 , 因此
取样时 , 取具有代表 意义的花瓣上部作为分析材
料 ) 。
1
.
2 测定方法
1
.
2
.
1 含水量的测定 含水量的测定参照王晶英 闭的
方法 。
1
.
.2 2 丙二 醛 (M D )A 含量的测定 参考中科院上海植
墓金项 目 :福建省科委资助项目 [98 一 2一 91 ( 5) ]。 第一作者简介 :薛秋华 , 女 , 19 63 年出生 , 副教授 , 研究方向: 园林植物栽培与生理 . eT 卜 05 9 1一8 37 9 9 181 ,
E
`庄以11: x qh l8 1@ 163
.
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。 通讯作者 :潘东明 , 男 , 19 56 年出生 ,教授 ,研究方向 : 园艺植物采后保鲜 . 通信地址 : 3 50 0 02 福建农林大学东区 23 号楼 403 室 ,
介一: 0 5 9 1· 837 69 94 5 , E一耐 l : pdxn 6 66@ 12 6 . eom 。 收稿 日期 : 2 0 0 5一0 6一24 , 修回日期 : 20 。`5一 6一2 9 。
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物生理研究所的方法 8] [。
1
.
2 3 .可溶性蛋 白测定 用考马斯亮蓝 G一2 0 5测定 ,
参考中科院上海植物生理研究所的方法 8[] 。
1
.
2
.
4 过氧化物酶 (P O )D 、 超氧化物歧化酶 (S O )D 活性
的测定
(1 ) 酶液 的提取 : 称 取花瓣 1 . 09 加入 5血
5 0
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。比 pH 7 . 0 磷酸缓冲液 (含 10 % P v p p ) ,于冰浴
中研磨成匀浆 , 再于 1 5 0 009 低温离心 20 m in , 上清液
供可溶性蛋 白 、游离态 P O D 和 SO D 活性的测定 。
(2 ) SO D 活性测定 : 参考朱广廉 9I] 方法 。
(3 ) P O D 活性的测定 : 参照华东师大10 的方法 。
1
.
.2 5 糖类物质的测定
l() 糖的提取 : 取 1 . 09 花瓣研磨加入 5m l 80 % 的
乙醇 , 80 ℃水浴提取 20 m in ,冷却至室温 , 1 5 0009 离心
15m in
, 取上清液 。 重复操作 3 遍 , 合并上清夜于蒸发
皿中 9 0℃蒸干 , 用水定容至 25 iln , 分装备用 。
(2 )标准曲线的制作 :
可溶性总糖 : 取 0 , g1 葡萄糖标样定容至 1 00m l ,
再分别取 l o p l 、 Zo p l 、 4 o p l 、 60p l 、 s o p l 、 l 0() 目 l 重
新定容至 l m l , 加入 5m l 葱酮 , 沸水浴 12m in , 迅速冷
却 , 在 62 0mn 处测定吸光值 。果糖 、 蔗糖 : 取 .0 19 葡萄糖标样定容至 100rn l , 再
分别取 1 0p l 、 2 0 p l 、 4 0 p l 、 60 p l 、 8 0 p l 、 10 0p l 重新
定容至 I iln , 加入 s m l 葱酮 , 4 0 oC 水浴 15m in , 迅速冷
却 ,在 62 0 n m 处测定吸光值 。
(3 )测定 :
可溶性总糖含量测定 : 取适量的糖提取液 , 用水定
容至 I iln , 加入 5刘 葱酮 , 振荡均匀 , 沸水浴 12 n刀 n ,
用冰水迅速冷却至室温 , 测定 人编 吸光值 。
果糖含量的测定 : 取 l m l提取液 , 加入 5m l 葱酮 ,
振荡均匀 , 4 0℃ 水浴 15m in , 迅速冷却 , 测定 A~ 吸光值 。
蔗糖含量的测定 : 取 2 0 0 p l 的糖提取液 , 加入
Zo p l 的 30% K O H , 振荡 , 沸水浴 10m in , 用冰水浴
冷却后 , 从中吸取 Zo o p l , 加入 3m l 葱酮 , 4 0℃水浴
加热 15而 n , 用冰水迅速冷却至室温 , 测定编腼吸光
值 。
2 结果与分析
3
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图 1 百合切花瓶播期间花瓣上部含水 t 的变化
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瓶插时间 (d)
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瓶插时间 (d)
图 3 百合切花瓶插期间花辫上部可溶性蛋 白质含 t 的变化
.2 1 含水量的变化 图 1 显示 , 百合瓶插过程中 , 花
瓣上部的含水量 4d 前是逐渐上升的 , 4d 后开始迅速
23 0 ` 一一一~ L一一一 一 - 上一一一一- 口-一 -一 .曰0 2 4 6 8
瓶插时间 (d)
图 4 百合切花瓶插期 间花瓣上部 5 0 0 活性的变化
下降 , s d 的含水量比 4d 下降 3 . 7 9% 。
.2 2 M D A 含量 变化 图 2 显示 , 百合瓶插过程中 , 花
中国零学通报 第 21 卷 第 n 期 2 005 年 n 月
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瓣上部的丙二醛含量 2d 前略有上升 , d2 后开始迅速
上升 。
.2 3 可溶性蛋 白含量变化 图 3 显示 , 百合瓶插过程
中 , 花瓣上部的可溶性蛋白含量 Zd 前略有上升 , d2
后开始迅速下降 , 4 d 开始下降缓慢 。
.2 4 SO D 活性的 变化 图 4 显示 , 百合切花瓶插过程
中 , 超氧化物歧化酶 ( s o D )活性前 4 d 是逐渐上升 , 4 d
后开始逐渐下降 。
.2 5 P O D 活性的 变化 图 5 显示 , 百合切花瓶插过程
中 , 花瓣上部的过氧化物酶 (P O D )活性前 d2 略有上
升 , 2科 d 略有下降 , 4 d 时开始迅速上升 , d8 时的活性
是瓶插开始时的 4 . n 倍 。
.2 6 可溶性 总糖含量的 变化 图 6 显示 , 百合切花瓶
插过程中 , 花瓣上部的可溶性总糖的含量前 d2 略有
下降 , 之后略有上升 , 2码 d 略有上升 , 4 d 后迅速下
降 , s d 时的含量仅是瓶插开始的 30 % 。
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图 5 百合切花瓶插期 间花瓣上部 P O O 活性的变化
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图 6 百合切花瓶插期 间花瓣上部可溶性 总糖含里的变化
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瓶插时间 (d)
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图 7 百合切花瓶插期间花瓣上部果糖含且的变化 图 8 百合切花瓶插期间花瓣上部蔗糖含 l 的变化
.2 7 果糖含量的 变化 图 7显示 , 百合切花瓶插过程
中 , 花瓣上部的果糖的含量总体趋势是下降的 , 前 d2
是迅速下降 , 之后下降缓慢 , 6一d8 含量保持不变 。
.2 8 蔗糖含量的变化 图 8 显示 , 百合切花瓶插过程
中 , 花瓣上部的蔗糖的含量总体呈下降趋势 , 前 d2
含量迅速下降 , 2碑d 保持不变 , 之后又迅速下降 , 到
6d 后保持不变 。
3 讨论
3
.
1 百合切花衰老与水分 在大多数情况下 , 切花对
脱水极端敏感 , 因为同水果和蔬菜相比 , 它们的表面积
与体积的比例相对较高 , 更易失水 。百合切花切离母体
后瓶插早期 , 花枝吸水大于蒸腾 , 因此 , 早期含水量有
所增加 , 4 d 后 , 由于微生物的作用 、导管内“ 气栓 ” 和花
茎中产生的物质的堵塞 , 使花枝导管水分输送受到影
响 ,含水量迅速下降 , 结合外观观察和生理指标测定 ,
可以看出此时百合切花表现出衰老症状 。 缺水会引起
代谢过程的不可逆变化 , 最后导致衰老 l[ 1 。
.3 2 可溶性蛋 白与 百合切花 衰老 L es he m 认为细胞
组成物质的水解是花瓣衰老的主要代谢变化之一 ,
其中蛋白质水解使体内蛋白质含量下降与衰老关系
1 8 2
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尤为密切 1z[] 。 宋纯鹏认为蛋白质含量的下降程度可作
为衰老的指标 。 在瓶插前 Zd , 百合花瓣的蛋白质含量
略有上升 , 后期随着缺水情况的出现 , 花瓣中蛋白质
的降解加速 ,从而加速了切花的衰老 。
.3 3 保护酶与 百合切花衰老 有关植物衰老发生原
因的假说有多种 , 其中之一是 自由基损伤假说 , 该学
说认为植物衰老是 由于产生过多的自由基 , 对生物
大分子如蛋白质 、 核酸 、 膜生物以及叶绿素有破坏作
用 , 使器官及植物体衰老 、 死亡 。 S O D 参与自由基的
清除和膜的保护 , 衰老时往往伴随着 s 0 D 活性的降
低和 L o x (脂氧合酶 )的升高 , 从而导致 自由基增加 ,
同时伴随着丙二醛含量上升 , 即膜脂过氧化的加剧 ,
衰老加速 ls1[ 。 衰老中花瓣的典型变化是过氧化物酶活
性增加 。 过氧化物酶活性增加与过氧化物和自由基
的增加有明显的关系四 。 百合切花衰老过程中 , SO D
的活性变化是早期有所增加 , 4d 时开始随着花瓣的
衰老 , SO D 活性下降 , 衰老加速 。 M l〕A 含量是随着衰
老出现 , 呈现迅速上升趋势 , 百合花瓣膜脂过氧化加
剧 , 衰老加快 。 P O D 活性也是从 d4 开始迅速上升 , 与
衰老呈正相关 , 植物体内产生的 H 20 : 主要靠过氧化
物酶来清除 。
3
.
4 糖与 百合切花衰老 百合切花衰老过程中 , 可溶
性总糖前 4d 是维持开始水平 , 4 d 开始迅速下降 ;而
果糖和蔗糖含量均迅速下降 。 iN hc of s 发现香石竹花
瓣衰老时总糖含量下降 , 还原糖保持开始水平 , 蔗糖
消失l[’] 。笔者试验结果与此类似 。在老化的切花中 , 呼
吸作用逐渐降低是由于呼吸基质 (主要是糖 )短缺所
致 。 切花中糖类含量和干物质多少与潜在瓶插寿命
密切相关 。 呼吸基质库主要由糖组成 ,库的大小受到
淀粉和其他多糖的水解速度以及糖从其他器官转移
至花瓣情况的影响 。 当花朵授粉和内源乙烯产生时 ,
会刺激糖类从花瓣向子房的转移 , 从而加速花瓣的
衰老进程 [1 , ]。
1l
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l 3
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