低温及多胺影响芍药切花采后衰老的机理研究

摘要

芍药(Paeonia lactiflora Pall.)是我国重要的传统名花，其花容俏丽，花色丰富，而且瓶插时间较长，具有很高的观赏价值，是国际著名的鲜切花，在国际市场上占有很大比例。目前国内芍药的鲜切花生产是芍药产业的重要发展方向，研究芍药切花的安全贮藏期及延长观赏期技术，可以避免切花的上市过于集中，平衡淡旺季的需求，为切花产业带来巨大的经济效益。
　　低温贮藏是切花采后保鲜最直接的办法，也是最不可缺少的技术。多胺是广泛分布于植物体内具有调控作用的生理活性物质，其代谢变化与高等植物的生长和发育关系密切。有研究表明外源多胺可以延缓切花的衰老，也有研究得到了相反结果。
　　本实验依据芍药切花标准选择不同花色、不同花期、不同花型的代表品种‘奇花露霜’（‘Qihualushuang’）、‘杨妃出浴’（‘Yangfeichuyu’）、‘桃花飞雪’(‘Taohuafeixue’)，进行了低温贮藏处理，以及喷施多胺和多胺抑制剂，探讨芍药切花的贮藏生理及保鲜手段。主要研究结果如下:
　　1.3～5℃低温贮藏期间，通过对芍药品种‘奇花露霜’，‘杨妃出浴’，‘桃花飞雪’进行贮藏后花朵开放率、瓶插寿命及瓶插至盛花天数的研究，结果表明:切花随着低温贮藏时间的延长，其瓶插寿命逐渐缩短，开花率降低。低温贮藏过程中花枝鲜重损失率不断上升，失水造成水分亏缺胁迫统损伤，水分平衡失调。‘杨妃出浴’贮藏40 d时可保持70％以上的开花率，40 d为‘杨妃出浴’安全贮藏期;‘奇花露霜’、‘桃花飞雪’在贮藏60 d时开花率仍在70％以上，60 d是‘奇花露霜’、‘桃花飞雪’的安全贮藏期。
　　2.在切花的瓶插期间，多胺抑制剂处理延长了芍药切花‘奇花露霜’的瓶插寿命1.8 d，延缓了切花的衰老。多胺则缩短了切花‘奇花露霜’的瓶插寿命1.4 d，加速了切花的衰老。切花瓶插初期，随着花蕾的生长发育，花瓣内的超氧化物歧化酶(SOD)活性迅速上升到达峰值235.61 U·kg-1·min-1，然后下降。过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势也是先升后降，与SOD的变化趋势相同，在瓶插第4 d CAT活性达到最高值121.67 U·kg-1·s-1。瓶插期间，花瓣中可溶性蛋白的含量先升后降，在第2d出现峰值51.23 g·kg-1。丙二醛(MDA)含量则持续上升，末期含量为40.03 mmol·kg-1。多胺抑制剂延长了切花的瓶插寿命，延缓了切花的衰老，多胺则加速了切花的衰老。经过多胺抑制剂的处理，芍药切花花瓣的SOD、CAT含量分别比对照上升了7.8％和17.3％，可溶性蛋白的降解减缓，MDA的积累减少了5.6％。多胺处理则减少了SOD、CAT含量，同时可溶性蛋白的含量下降，MDA的含量也高于对照。
　　3.切花‘奇花露霜’瓶插期间，花瓣内源生长素(IAA)含量变化趋势表现为先上升后下降，瓶插终期IAA的含量相比于瓶插初期下降了89.4％。内源赤霉素(GA3)含量含量表现为持续下降的趋势，瓶插终期的GA3含量仅相当于瓶插初期的13％。内源脱落酸(ABA)含量呈现上升的趋势，但增速先增后减最后含量大幅上升，最终含量为154.62 ug·kg-1。内源玉米素核苷(ZR)含量变化趋势与GA3一致，末期含量最低为46.89 ug·kg-1。多胺抑制剂处理后，IAA含量与对照相比上升33.6％，ZR含量没有显著差异，GA3含量减少趋势减缓，而且ABA含量比对照减少27.2％，抑制了ABA含量的积累。多胺处理则加速了IAA、GA3含量的降低趋势，增加了ABA的含量。
　　4.芍药‘奇花露霜’的内源多胺种类主要为亚精胺和腐胺。在瓶插期间，花瓣的内源多胺的总量呈下降趋势。内源腐胺(Put)开始上升，到瓶插初开期达到最高值117.49 nmol·g-1后含量下降，然后持续保持下降趋势;亚精胺(Spd)含量高于腐胺，瓶插期一直处于下降趋势，瓶插末期的含量是初期的21.8％。多胺抑制处理后，切花内源Spd含量比对照有所下降，内源Put则含量有所上升。多胺处理后切花内源Spd含量高于对照组，在后期含量低于对照，而内源Put含量与对照相比含量显著下降。通过多胺及多胺抑制剂引起内源多胺的变化，进而引起瓶插期内源激素的变化，调控切花的衰老进程。通过喷施0.1mM的多胺抑制剂可以延缓切花衰老。

目录

声明

英文缩写符号及中英文对照表

摘要

1 引言

1．1 芍药切花概述

1．1．1 芍药切花的栽培历史

1．1．2 芍药切花的应用价值

1．2 芍药切花采后生理技术

1．2．1 芍药切花品种选择

1．2．2 芍药的采收期

1．3 切花采后衰老生理

1．3．1 形态变化

1．3．2 呼吸生理

1．3．3 水分生理

1．3．4 活性氧平衡

1．3．5 物质代谢

1．3．6 激素变化

1．3．7 芍药切花生理生化研究进展

1．4 鲜切花保鲜技术

1．4．1 预冷

1．4．2 物理保鲜技术

1．4．3 化学保鲜

1．5 多胺与切花衰老的关系

1．5．1 多胺的合成与代谢

1．5．2 内源多胺的变化

1．5．3 多胺对切花衰老的影响

2 材料与方法

2．1 材料处理

2．1．1 材料选择

2．1．2 低温贮藏处理

2．1．3 多胺及多胺抑制剂处理

2．2 实验方法

2．2．1 超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定

2．2．2 过氧化氢酶(CAT)活性的测定

2．2．3 可溶性蛋白质含量的测定

2．2．4 丙二醛(MDA)含量的测定

2．2．5 激素测定

2．2．6 多胺测定

2．2．7 数据分析方法

3 结果分析

3．1 低温贮藏与芍药切花

3．1．1 切花的开放进程

3．1．2 切花的瓶插寿命

3．1．3 切花的鲜重变化

3．2 多胺与芍药切花

3．2．1 多胺及抑制剂与芍药切花的瓶插寿命

3．2．2 多胺及抑制剂与芍药瓶插过程中SOD、CAT活性的变化

3．2．3 多胺及抑制剂与芍药瓶插过程中丙二醛和可溶性蛋白含量的变化

3．2．4 多胺及抑制剂与芍药瓶插过程中内源多胺的含量变化

3．2．5 多胺及抑制剂与芍药瓶插过程中内源激素含量的变化

3．2．5 多胺及抑制剂与芍药瓶插过程中内源激素平衡

4 讨论

4．1 低温贮藏对芍药切花的影响

4．2 多胺对芍药切花抗氧化酶、蛋白质降解和膜质过氧化的影响

4．3 多胺对芍药切花内源多胺的影响

4．4 多胺对芍药切花内源激素含量的影响

5 结论

5．1 低温贮藏与芍药切花衰老

5．2 多胺与芍药切花衰老

参考文献

附图

致谢