热带兰采后生理专家讲座.pptx

第八章第八章 热带兰采后生热带兰采后生理与储备保鲜理与储备保鲜热带兰采后生理专家讲座第1页本章内容热带兰切花采后生理热带兰切花老化过程呼吸作用水分平衡作用乙烯与热带兰切花衰老热带兰储备与运输热带兰瓶插保鲜技术热带兰采后生理专家讲座第2页第一节 热带兰切花采后生理热带兰切花老化过程切花采后呼吸生理切花采后水分平衡生理乙烯与热带兰切花衰老热带兰采后生理专家讲座第3页1.热带兰切花老化过程老化过程成熟(maturation)通常指从一个配子体发育成为一个完整个体。以兰花为例，所谓成熟是指花苞形成到完全绽放，这段开花期即称作成熟。老化(aging)则是指在成熟之后到衰老之前这段时间。在兰花中，当花朵绽放之后，其内部必要或非必要生化反应继续进行，直到活性逐步衰退，称作老化。衰老(senescence)是老化最终阶段，最终造成死亡。如兰花花朵最终凋谢。热带兰采后生理专家讲座第4页花朵老化过程中改变第一个：花朵不含有质体(plastid)，此种型态在电子显微镜下观察到第一个改变，是其液泡膜(tonoplast)向内凹陷(invagination)，接着可观察到液泡开始自噬(autophagic)。伴随液泡遭到破坏之后，原本里面消化性酶随之扩散到细胞当中，所以造成细胞死亡。第二种：花朵含有质体，首先在电子显微镜下观察到现象，便是质体遭到破坏，之后液泡膜和细胞质膜(plasmalemma)会消失掉。热带兰采后生理专家讲座第5页细胞自由空间(free space)和膜微黏性(membrane permeability)增加，然后原生质膜微黏性增加，结果造成磷脂质降解而引发细胞内电解质渗漏。为呼吸作用增强与细胞中可水解成份增加。大分子如淀粉、蛋白质及核酸被分解破坏。褪色及颜色改变是衰老现象最普遍特征。热带兰采后生理专家讲座第6页2.热带兰切花采后呼吸生理呼吸作用（respiration）是指底物在一系列酶参加生物氧化下，经过许多中间步骤，将生物体内复杂有机物分解为简单物质，并释放能量过程热带兰采后生理专家讲座第7页呼吸作用路径1)有氧呼吸糖酵解-三羧酸循环-电子传递链系统磷酸戊糖路径 2)无氧呼吸3）抗氰呼吸热带兰采后生理专家讲座第8页是植物进行呼吸作用主要形式，生活细胞在氧气参加下，把一些有机物质彻底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同时释放能量过程葡萄糖是植物细胞呼吸最惯用底物 C6H12O6+6H2O+6O2 6O2+12H2O+能量 G=2870kJ 1)有氧呼吸 aerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第9页糖酵解-三羧酸循环-电子传递链系统糖酵解细胞质中进行1分子葡萄糖形成2分子丙酮酸全过程有氧呼吸和无氧呼吸共同历程形成丙酮酸后，在无氧呼吸情况下还原产生乳酸或乙醇，在 高等植物中即使也有乳酸发酵，不过在园艺产品中主要是乙醇发酵1)有氧呼吸 aerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第10页糖酵解-三羧酸循环-电子传递链系统 三羧酸循环在线粒体内进行在有氧条件下，丙酮酸脱羧脱氢并与辅酶A结合形成乙酰辅酶A，进入TCA循环在一次循环中，经过2次脱羧和4次脱氢，完成丙酮酸彻底氧化分解历次脱羧作用，每次脱下一对H+，主要以NAD作为氢受体形成NADH+H+；循环中有一次以FAD作为氢受体形成FADH21)有氧呼吸 aerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第11页图2 三羧酸循环（krebs cycles；The citric acid cycle）热带兰采后生理专家讲座第12页糖酵解-三羧酸循环-电子传递链系统电子传递链系统在线粒体内进行从呼吸底物中释放出能约40%蕴藏在ATP中，供各种生命活动之需，其余能则转化为呼吸热释放致体外 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+673 kcal1)有氧呼吸 aerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第13页图6 糖酵解-三羧酸循环-电子传递链系统示意图热带兰采后生理专家讲座第14页磷酸戊糖路径 HMP(或PPP）路径与EMP有一个共同开端，但从葡萄糖-6-磷酸起二者就分开了在每次循环中，6分子葡萄糖-6-磷酸 (氧化产物)6分子 5-磷酸核酮糖+6分子二氧化碳+12 NADPH+H+生物合成还原型NADPDADPH2提供给核苷酸以及RNA必要核糖-5-磷酸 在与芳香族化合物生成中占有主要地位 1)有氧呼吸 aerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第15页AB图7 磷酸戊糖路径 A 脱羧阶段；B 分子重组阶段热带兰采后生理专家讲座第16页糖酵解与磷酸戊糖路径之间关联在细胞内，葡萄糖-6-磷酸有两条改变路径，即糖酵解和磷酸戊糖路径。终究朝哪个方向发展，左右原因是:细胞内NAD和NADP百分比，前者高时向糖酵解方向发展；后者高时磷酸戊糖路径占优势 O2浓度 高则加速NADHNAD，糖酵解加速进行 1)有氧呼吸 aerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第17页指生活细胞对有机物进行不完全氧化。这个过程没有分子氧参加，其氧化后不完全氧化产物主要是酒精。总反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+226千焦耳(54千卡)在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。其不完全氧化产物为酒精时，称为酒精发酵；为乳酸则称为乳酸发酵。2)无氧呼吸 anaerobic respiration热带兰采后生理专家讲座第18页无氧呼吸最终会使植物受到危害有机物进行不完全氧化、产生能量较少。巴斯德效应：加速糖酵解速率，以赔偿低ATP产额。随之又会造成不完全氧化产物积累，对细胞产生毒性；加速了对糖消耗，有耗尽呼吸底物危险。热带兰采后生理专家讲座第19页3）抗氰呼吸（cyanide-resistant respirationde-resistant respiration）当植物体内存在与细胞色素氧化酶铁结合阴离子（如氰化物、叠氮化物）时，仍能继续进行呼吸，即不受氰化物抑制呼吸。这一在呼吸链（电子传递链）上，从泛醌分叉，电子不经过细胞色素系统，即不经过磷酸化部位及，直接经过另一个末端氧化酶末端氧化酶交替氧化酶传递到分子氧，故形成ATP少。要得到与呼吸链主链产生一样多ATP，就需消耗较多底物，这么呼吸作用加速，放出热能也多。热带兰采后生理专家讲座第20页糖酵解和三羧酸循环快速进行，使细胞色素路径电子传递呈饱和状态时,抗氰呼吸交替路径则经过流出机制运走那些过剩电子呼吸底物消耗快而ATP产生较少甚至不产生.必定后果是产生了较多热能,从而使器官温度上升.除了溢流效应和生热现象外,另外一个消极效应是大量自由基和活性氧产生,从而加速细胞衰老和死亡.热带兰采后生理专家讲座第21页热带兰切花衰老过程中呼吸作用改变规律呼吸速率总体先下降，后上升呼吸速率较低，如蝴蝶兰743222 89606 uLO2/(gDwh),而非洲菊为209997378416uLO2/(gDwH)有显著双呼吸峰热带兰采后生理专家讲座第22页呼吸跃变型：切花从成熟到衰老过程中，其呼吸强度改变模式是在发育定型之前,呼吸强度不停下降，今后在成熟开始时，呼吸强度急剧上升，到达高峰后便转为下降，直到衰老死亡，这个呼吸强度急剧上升过程称为呼吸跃变（respiratory climacteric），这类花卉称为跃变型花卉。热带兰绝大多数都是跃变型。热带兰采后生理专家讲座第23页无处理 CK保鲜液处理 Fr热带兰采后生理专家讲座第24页 双峰曲线:当花开放时,呼吸速率上升,出现第一个高峰.之后伴随花成熟和衰老,曲线逐步下降;短时间后,呼吸又急骤上升,到达第二高峰(呼吸跃变),随即快速下降.第二高峰能够认为是花瓣衰老终期信号.(用BA,IAA或一些无机盐处理切花,可使第二高峰期延缓出现,从而到达延长花瓣寿命目标.花呼吸最终下降,可能是因为呼吸基质耗尽原因.热带兰采后生理专家讲座第25页呼吸路径EMP、HMP都具备，但所占百分比不一样如蝴蝶兰在瓶插05天EMP与HMP占总呼吸百分比相近，但7 d后EMP占主导地位(占6111一7666)含有较强抗氰呼吸热带兰采后生理专家讲座第26页热带兰采后生理专家讲座第27页影响热带兰切花产品呼吸作用外部原因温度相对湿度 环境气体 机械损伤病虫害热带兰采后生理专家讲座第28页温度 最主要影响原因在生理温度范围内(physiological temperature range，5-35)，呼吸强度因温度升高而加强，基本上符合化学反应温度系数，即 Q10=2-2.5 规律 热带兰采后生理专家讲座第29页相对湿度空气湿度主要是经过影响产品蒸腾失水而起作用 环境气体在环境气体中，含有生理效果主要是O2 和CO2，普通说来，低O2和高CO2条件有呼吸抑制效果 热带兰采后生理专家讲座第30页 机械损伤 机械损伤通常称为物理伤害，在整个流经过程中是不可防止，机械损伤依据程度不一样，对呼吸影响不一样轻度机械损伤（mechanical stress）促进呼吸作用，经过一段时间能够恢复正常重度机械损伤（mechanical wound），通常是指产品出现显著伤害，引发呼吸强度大幅度提升，经过一段时间也极难恢复，往往对产品品质造成一定影响。所以重度机械损伤引发呼吸又称伤呼吸(wounded respiration)热带兰采后生理专家讲座第31页病虫害造成开放性伤口，这一点类似于重度机械损伤昆虫本身分泌物对产品影响，往往引发呼吸强度增加专性寄生菌引发危害，植物为了抵抗专性寄生菌危害，往往加大呼吸强度，合成有毒物质，在寄生菌周围形成坏死斑，使专性寄生菌无法蔓延 兼性寄生菌引发危害，植物主要经过加强呼吸来分解毒素，并到达防御侵害目标热带兰采后生理专家讲座第32页2.热带兰切花采后水分平衡生理切花水分平衡概念切花水分平衡是指切花水分吸收、运输以及蒸腾之间保持良好状态热带兰采后生理专家讲座第33页花瓣发育进程中水分平衡情况切花花瓣发育来自细胞数量和体积增加，其中主要是后者花瓣细胞体积增加需要两方面协同作用:由细胞壁机械特征改变或新细胞壁材料合成引发细胞壁膨大由渗透活性物质积累引发物理驱动力使水分进入细胞，使细胞内含物充实热带兰采后生理专家讲座第34页水分情况与花瓣方位改变花朵开放通常包含花瓣伸长和方位改变花瓣方位改变又分为三种类型：由花瓣基部特殊细胞可逆性渗透改变引发，如郁金香花朵可逆性开放与闭合运动由中脉内表皮细胞差速生长和不对称膨压改变引发，如裂叶牵牛由花瓣上下端差速生长引发。水分亏缺对花瓣细胞差速生长及膨压改变均产生主要影响热带兰采后生理专家讲座第35页热带兰切花瓶插过程中水分吸收水分吸收路径水分在切花花枝内运输与有根植物一样经过质外体和共质体路径水分主要靠渗透作用进入切花茎基部，即顺水势梯度运行切花花枝没有根压，水分向上运输动力是叶面蒸腾拉力热带兰采后生理专家讲座第36页影响水分吸收原因蒸腾拉力温度瓶插液中离子组成热带兰采后生理专家讲座第37页热带兰切花瓶插过程中水分堵塞造成切花水分吸收堵塞主要原因 1）茎秆基部或木质部内部堵塞茎秆基部或木质部内部堵塞 2）茎秆基部创伤反应引发堵塞茎秆基部创伤反应引发堵塞 3）胶质软糖在木质部中沉积造成堵塞胶质软糖在木质部中沉积造成堵塞 4）切割表面乳汁和其它物质造成堵塞切割表面乳汁和其它物质造成堵塞 5）侵填体造成堵塞侵填体造成堵塞 热带兰采后生理专家讲座第38页造成切花水分运输堵塞主要原因空腔化形成原因：水柱因中间一部分上升为水蒸气而断裂。水蒸气立刻充满管腔空腔化轻易发生在已经含有堵塞物导管热带兰采后生理专家讲座第39页切花水分运输通道空腔化示意图热带兰采后生理专家讲座第40页热带兰切花水分蒸腾切花蒸腾主要包含气孔蒸腾和皮孔蒸腾气孔通常存在于全部绿色表皮组织，比如叶片，有时也存在于非绿色组织表皮，比如花瓣，不过热带兰花瓣上气孔可能是无功效，或者只有极少许水分从气孔蒸发热带兰经由气孔失掉水分远少于由花朵表皮表面失去水分热带兰采后生理专家讲座第41页热带兰切花瓶插过程中水分改变规律普通是先上升后下降热带兰花，平均每朵花天天失水量大约是0.4到1.9g。或是0.15到0.17mg water/cm-hour，而且伴随花朵表面积大小而增加，比其它切花要小对水分依赖小于其它种类切花热带兰采后生理专家讲座第42页3.乙烯与热带兰切花衰老乙烯在切花衰老中作用乙烯代谢路径热带兰产生乙烯路径降低乙烯方法热带兰采后生理专家讲座第43页乙烯作用切花依据花朵开放和衰老进程中乙烯代谢类型，能够划分为乙烯跃变型和非乙烯跃变型两大类乙烯跃变型：花蕾期无乙烯产生，花朵初开时，有少许乙烯生成，随花瓣不停开放，乙烯生成量快速增加并到达最高峰，随即乙烯生成量开始快速下降并保持一个稳定低水平。乙烯跃变与呼吸跃变关系亲密热带兰绝大多数是乙烯跃变型热带兰采后生理专家讲座第44页热带兰采后生理专家讲座第45页石斛兰pompadour为对象试验结果发觉，经过采收后一周进行测试，却完全没有乙烯生成反应。即使在第10天及第19天观察，其所生成乙烯量低到能够忽略，不过乙烯会从第二时期开始生成，在第三时期到达高峰，也就是约在第22天开始生成，而在第25天到达最高点。热带兰采后生理专家讲座第46页乙烯合成路径蛋氨酸蛋氨酸 硫苷蛋氨酸（硫苷蛋氨酸（SAM）1-氨基环丙烷羧酸（氨基环丙烷羧酸（ACC）乙烯乙烯 甲硫基核糖（甲硫基核糖（MTR）甲硫基腺苷（甲硫基腺苷（MTA）热带兰采后生理专家讲座第47页热带兰中乙烯产生路径授粉作用会诱导乙烯生成。万代兰Rose Marie，经过授粉后一小时便会产生乙烯，接着在8到10个小时之后，花朵便会脱落下来。嘉德丽亚兰四个小时就会产生乙烯而东亚兰类花朵则会在采后两个小时开始产生乙烯，在经过授粉之后，会在4-12小时显著地产生乙烯蝴蝶兰与Arachnis等，授粉作用完成之后会在10-12小时左右，开始有乙烯生成反应。热带兰采后生理专家讲座第48页去雄处理或是只是将花药盖去除动作，引发乙烯产生机械伤害：去除掉花粉块时候，通常都会伤及蕊喙处(rostellum)，此时愈伤组织便会诱导乙烯生成。cytokinin影响：在花粉块当中含有很高细胞分裂素(cytokinin)含量，能够预防乙烯生成干燥作用：人为去雄处理所产生干燥现象便是引发乙烯生成主因。热带兰采后生理专家讲座第49页控制乙烯方法乙烯合成抑制剂：AVG（氧基乙氧基乙烯基甘氨酸）、AOA（氨基氧乙酸）热带兰采后生理专家讲座第50页乙烯作用抑制剂：硝酸银、硫代硫酸银（STS）、1-甲基环丙烯。硝酸银:竞争乙烯受体，但易分解，价贵，有毒硫代硫酸银：竞争乙烯受体，不易分解，价廉价，有毒 1-MCP：化学名是1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene)，商品名EthylBloc TM，是一个环状烯烃类似物，分子式C4H6，分子量54，物理状态为气体，在常温下稳定，无不良气味，无毒。竞争乙烯受体，不易分解，无毒。适用果蔬。热带兰采后生理专家讲座第51页第二节 热带兰采收、储备与运输热带兰采收采收分级包装预冷储备、运输热带兰采后生理专家讲座第52页采收时间：清晨采收会远比在下午采收花期还要长。如Aranda 与石斛兰，在这可能是因为其内部水分含量不一样所造成结果蕾期采收：可大大降低因为机械损伤造成花期损失，如石斛兰Pompadour与文心兰Goldiana采收标准文心兰：成熟度达六、七分，即主花序上约有57个花苞未开时蝴蝶兰：在还有一朵未开花苞时即能够收获热带兰采后生理专家讲座第53页分级依据长度、分支、大小等分级文心兰分级3L:代表切花之花部长55cm以上，茎部35cm以上，分叉7或8支以上2L:代表花部茎部各为45cm，35cm以上，分叉57支，L:代表花部茎部各为40cm，30cm以上，分叉34支。热带兰采后生理专家讲座第54页分级标准特优级优级A良级B花朵数10朵以上89朵67朵梗长80公分以上6080公分6080公分花径10公分以上9公分以上9公分以上花型圆整合格合格花序排列整齐、优雅蝴蝶兰市场分级蝴蝶兰市场分级热带兰采后生理专家讲座第55页包装捆把：各等级之切花以10支为一把；将花茎切口重切一次以降低感染，再以不一样颜色胶带捆扎茎部。需要施药者则隔离喷药再加以晾干；套保鮮管:晾干后利用透明塑料纸或袖套包住花朵部份，切口套上含有保鲜杀菌液保鲜管（5ml或更大）；装箱：以2050把为一箱大包装或是以210把为一箱小包装，交叉横放装箱；储运：装箱后直接送上冷藏货柜空运，或是放入冷藏库等候装载。热带兰采后生理专家讲座第56页预冷即放入12度温度下冷却，降低田间热，延长切花寿命普通用冷库预冷，小包装3-4小时，大包装5-6小时，预冷时间可达12h热带兰采后生理专家讲座第57页热带兰储运所需条件温度：10-15度，不一样种类不一样，常以11-12度为最优；防乙烯：降低机械损失，采取乙烯抑制剂热带兰采后生理专家讲座第58页运输以空运为主速度快，品质好价格昂贵夏秋季溫度高，空運出口紙箱內之溫度常高於35，切花品質劣化快热带兰采后生理专家讲座第59页海运可维持11度恒温价格较低能够使用小包装，降低分装伤害并缩短运销时程大量生产时，空运舱位不足之问题很严重，而海运则很轻易就能够搜集一个货柜数量生产量要大包装处理场要够大，可一日处理上万枝切花要有两间冷藏库，以作为消毒、1-MCP熏蒸及预冷之用海运切花要作好杀虫处理热带兰采后生理专家讲座第60页热带兰采后生理专家讲座第61页文心兰采后处理流程热带兰采后生理专家讲座第62页热带兰采后生理专家讲座第63页热带兰采后生理专家讲座第64页热带兰采后生理专家讲座第65页热带兰采后生理专家讲座第66页热带兰采后生理专家讲座第67页热带兰采后生理专家讲座第68页热带兰采后生理专家讲座第69页热带兰采后生理专家讲座第70页热带兰采后生理专家讲座第71页热带兰采后生理专家讲座第72页第三节 热带兰瓶插保鲜液基本术语瓶插寿命（vase life）：是指花朵凋谢百分比，通常以一个花序30%至50%凋谢为瓶插寿命终止时期。采后处理液采收保鲜液(conditioning)：将采下来花朵马上插入，便能够使花朵能继续吸收水分而且能够藉此修复采收伤口恢复组织膨涨压以保持质量。普通用清水即可热带兰采后生理专家讲座第73页预措液(pulsing)：使用在切花运输之前处理液。普通都用含有乙烯抑制剂溶剂硝酸银或STS溶液如文心兰Goldiana花束浸泡于硝酸银30分钟，能够有效延长其货架寿命。假如将Aranda品系花束，浸泡在浓度为4mM硫代硫酸银(10分钟，能够延长瓶插寿命。石斛兰pompadour浸泡硝酸银(25ppm)或是硫代硫酸钠(sodium thiosulphate，135ppm)30分钟，能够有效延长花期从23天变成36天。热带兰运输前可用1-MCP熏蒸处理热带兰采后生理专家讲座第74页保鲜液(holding)：用于热带兰花期保鲜溶液催花液（blooming）：用于花蕾催花，促使花蕾开放溶液热带兰中能够蕾期采收种类极少普通含有蔗糖、HQS（羟基喹啉硫酸盐）、硝酸银、乙酰水杨酸（阿司匹林）联合使用效果比单独使用效果好热带兰采后生理专家讲座第75页瓶插保鲜液（holding）作用提供水分和营养抑制乙烯作用抑制细菌腐烂延长切花寿命热带兰采后生理专家讲座第76页瓶插保鲜液成份及其作用水：清洁糖类：蔗糖很好杀菌剂：如HQC（8羟基喹啉柠檬酸）、硝酸银、STS等乙烯抑制剂：硝酸银、STS等酸化剂：柠檬酸、抗坏血酸等有机酸表面活性剂：如吐温、Trition X-100等矿物元素：如钙离子、微量元素等植物生长调整剂其它热带兰采后生理专家讲座第77页配制保鲜液注意点不一定需要全部成份混合成份往往好于单一成份比如石斛兰Pompadour假如施用浓度为50-100ppm HQS，便能够有效延长瓶插寿命。其它如文心兰Goldiana 与石斛兰Youppadeewan也有效果。但要注意单单施用HQS并不会有任何效果，一定要配合蔗糖一起施用才能发挥作用。热带兰采后生理专家讲座第78页