全 文 ：收稿日期: 2002- 09- 05
蕨菜采摘后快速老化机理初探
李　洁
(承德民族师范高等专科学校 ,河北 承德 067000)
摘　要　本文从水、 Ca2+ 、水杨酸和黄酮类等内源物质出发 ,从生理的角度对蕨菜采摘后快速老化的机理进行了初
步探讨。 实验结果表明 ,缺水、缺 Ca2+ 是造成蕨菜采摘后快速老化的主要原因。
关键词　蕨菜 ;采摘后 ;快速老化 ;机理
　　蕨为蕨科 ( Pteridoueae)多年生草本植物 ,广泛
分布于全国各地。其嫩叶柄可食 ,称之为蕨菜。由于
蕨菜生于野外 ,且营养丰富、淡香味美 ,是很好的绿
色食品 ,不仅深受国内消费者的青睐 ,也是出口创汇
的大宗山野菜之一。蕨菜的生长比较特殊 ,从第一片
叶出土到展开需 10～ 12 d,展叶后 ,叶柄由基部向上
快速纤维化 ,失去食用价值。所以 ,一般在叶出土 7
～ 10 d左右采摘蕨菜。 蕨菜采摘后 ,叶柄基部纤维
化的过程仍在进行 ,据报道采后 1天 ,纤维化长度损
失就达 31% [1 ] ;而且变软变黄 ,快速老化。蕨菜采摘
后的快速老化直接影响产品质量 ,而且造成巨大的
经济损失。因此 ,探讨蕨菜快速老化的原因具有重要
的实际意义。
对于防止蕨菜采摘后的快速老化 ,人们曾经用
有物理方法和化学方法减慢其老化速度。 其中物理
方法主要有避光、密封、用土处理蕨菜伤口 ;化学方
法是用食盐粉、苯甲酸钠、山梨醇、氯化亚铁、 Vc等
处理 ,有的对蕨菜老化起到一定的抑制作用。但是 ,
对于蕨菜快速老化的原因 ,在生理上进行探讨的还
未见报道。笔者根据植物生理生长的特点 ,从植物内
源物质、信号调控的角度出发 ,采用不同处理 ,对蕨
菜快速老化的机理进行了初步探索 ,为防止蕨菜采
摘后老化提供实验依据。
1　材料和方法
1. 1　实验材料　
供实验用蕨菜分别采自河北省兴隆县雾灵山和
围场县烧锅乡。
1. 2　实验方法
( 1)不同处理 ,采取生长茁壮不带老化根 (即叶
柄基部不带纤维化部分 )的蕨菜 ,立即将其基部直接
浸入配制好的不同溶液 (水、水杨酸、氯化钙、
EG TA、菊花水提液 )中。
( 2)测量蕨菜纤维化程度、重量变化。
( 3)叶绿素含量测定参照张志良 [2 ]的方法。
2　结　果
2. 1　水对蕨菜采摘后快速老化的影响
水在植物生长过程中起着非常重要的作用 ,缺
水会引起生物体内一系列生理生化变化。为了探讨
蕨菜采摘后快速老化是否与水有关 ,对采摘后的蕨
菜分别在无水和有水的条件下处理 3天 ,测定蕨菜
纤维化程度、干重和叶绿素含量 ,结果见表 1。 蕨菜
采摘后迅速放入纯水中 ,其纤维化程度只有 8. 26% ,
仅为无水处理条件下的 11. 6%。测定每克鲜重的干
重及叶绿素含量纯水处理均高于无水处理 ,说明缺
水确实能加速蕨菜的快速纤维化 ,并促进其老化过
程。
表 1　水对蕨菜采摘后老化的影响
测量项目 纯水处理 无水处理
纤维化程度 (% ) 8. 26 71. 2
干重 ( g / g . FW ) 0. 22 0. 21
叶绿素含量 ( mg /g. FW ) 1. 32 1. 08
2. 2　钙离子对蕨菜采摘后老化的影响
钙离子作为细胞的信号物质参与调节植物的许
多生理过程 ,为研究蕨菜采摘后快速老化是否有
Ca
2+ 参与 ,用毫摩尔级别的 Ca2+ 和过量的 Ca2+ 螯合
剂 EGTA分别处理采摘后的蕨菜 ,发现 CaCl2处理
后 ,蕨菜纤维化只有 3. 1% ,较纯水处理还低 ,而
EG TA处理蕨菜纤维化程度达 58. 3% ,能使 Ca2+
第 22卷第 6期
2003年 12月　　　　　　　　　　　　　　中 国 野 生 植 物 资 源Chinese W ild Plant Resources　　　　　　　　　　　 Vol. 22. No . 6Dec. 2003
引起的纤维化过程的抑制得到恢复和加强。 而且
Ca
2+的存在能增加单位鲜重中的干物质 ,保持较高
的叶绿素含量 ,从 Ca2+ 和 EGT A相互作用的结果
看 ,推测 Ca2+ 对蕨菜采摘后的快速老化有明显的抑
制作用。 EG TA处理的蕨菜叶绿素含量更高 ,可能
与其溶液配制时加入 NaOH促溶 ,溶液的 pH偏碱
有关。
表 2　钙离子对蕨菜采摘后老化的影响
测量项目 CaCl2
( 1mmol /L )
EGTA
( 3mmo l /L )
纤维化程度 (% ) 3. 1 58. 3
干重 ( g /g. FW ) 0. 3 0. 22
叶绿素含量 ( mg /g. FW ) 1. 83 2. 28
2. 3　水杨酸和黄酮类物质对蕨菜快速老化的影响
水杨酸是植物体内的天然生长物质 ,具有提高
植物的抗病能力、抑制植物生长的功能 [3 ] ;然而用水
杨酸处理采摘后的蕨菜 ,发现其纤维化程度大大增
加 ,达 83. 3% ,是无水处理的 1. 16倍 (表 3) ,说明水
杨酸能加速蕨菜的纤维化 ;菊花水提液的主要成分
是黄酮类物质 ,已知黄酮类物质在植物体内有保护
和杀菌作用 [3 ] ,用菊花水提液处理蕨菜 ,无论从纤维
化程度、干重及叶绿素含量上看 ,其老化程度均受到
一定的抑制 ,推测黄酮类物质对蕨菜快速老化有一
定作用 ,但可能不是主要作用。
表 3　水杨酸和黄酮类物质对蕨菜采摘后老化的影响
测量项目 水杨酸
( 100 mg /L )
菊花水提液
( 3% )
纤维化程度 (% ) 83. 3 11. 1
干重 ( g /g. FW ) 0. 25 0. 27
叶绿素含量 ( mg /g. FW ) 1. 15 1. 66
3　讨　论
离体植物组织的衰老是一个很复杂的过程。很
多研究表明 ,离体组织会发生老化 ,主要表现为萎蔫
变软、失绿、脆性下降并纤维化。蕨菜采摘后 ,迅速老
化 ,限制了蕨菜的加工 ,影响产品质量 ,造成巨大的
经济损失。为了探讨蕨菜采摘后快速老化的原因 ,实
验从水、信号物质 Ca2+ 、水杨酸和黄酮类等内源物
质出发进行了研究。 结果表明:缺水情况下 ,蕨菜快
速纤维化 ,且明显失绿 ,所以 ,缺水是造成蕨菜快速
老化的原因之一 ;用 Ca2+ 和过量的 Ca2+ 螯合剂
EG TA分别处理采摘后的蕨菜 ,发现 Ca2+ 抑制蕨菜
的老化 ,而缺 Ca2+ (用 EGT A处理 )能增加蕨菜的
纤维化 ;水杨酸和黄酮类物质对蕨菜老化也有影响 ,
水杨酸能加速蕨菜的纤维化 ,推测水杨酸对蕨菜的
作用符合细胞壁的酸生长学说 ,同时它能破坏叶绿
素使蕨菜失绿 ,所以水杨酸对蕨菜采摘后的老化有
加快作用。而黄酮类物质 ,用于蕨菜采摘后处理 ,从
纤维化程度、重量变化和叶绿素含量变化上看 ,尽管
不是最好 ,但是对蕨菜的老化确实起到一定的抑制
作用。
综上所述 ,可推测蕨菜采摘后快速老化的主要
原因可能是由于采摘后离体组织缺水、缺 Ca2+ 造成
的。因此 ,蕨菜采摘后迅速放入含微量 Ca2+溶液中 ,
能明显抑制其快速老化过程。至于 Ca2+ 的作用可能
有两方面 ,一是 Ca2+ 作为信号 ,参与体内纤维素代
谢 ,抑制纤维素的木质化 ,这与 Delmer [4 ]提出的葡
萄糖基转移酶的合成产物受微摩尔级别的 Ca2+ 浓
度影响的模型相符。 二是 Ca2+ 抑制了果胶钙的分
解 ,保持细胞正常透性和水分 ,防止果胶酸的生成 ,
减少了叶绿素的分解。 所以 , Ca2+对防止蕨菜采摘
后快速老化具有重要作用 ,有一定的实际生产意义。
参考文献:
[1 ]　张德珩 ,孟黎明 ,董永廉 .防止蕨菜纤维化试验 .中国林副特产 ,
1991, 16( 1): 13- 15.
[ 2 ]　张志良 .植物生理学实验指导 ,北京: 北京农业大学出版社 ,
1990, 34- 35.
[ 3 ]　潘瑞炽 .植物生理学 ,北京:高等教育出版社 , 2001, 6, 201和
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[ 4 ]　 Delmer D. P. Cellulose biosynthesis , Ann. Rev. Plant
Physiol, 1987, 38: 259- 290.
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