Хранение цветов - [4]

Ауксин контролирует скорость растяжения клеток и направление роста. Природный ауксин — индолилуксусная кислота (ИУК) образуется в верхушках стеблей. Гиббереллины — группа веществ, контролирующих цветение. Цитокинины синтезируются в корне и перемещаются вверх, взаимодействуя с ауксинами, ингибируя действие последних. Абсцизовая кислота (АБК) — гормон стресса, подавляющий активный вегетативный рост почек и инициирующий переход в состояние покоя. АБК подавляется цитокининами. Этилен — гормон созревания и старения, действие которого может быть ингибировано некоторыми веществами, в частности углекислым газом или озоном. В то же время присутствие озона в окружающей цветы атмосфере даже в малых концентрациях нежелательно, так как в течение всего нескольких часов он может вызвать полное увядание срезки цветов.

ДЫХАНИЕ ЦВЕТОВ

Сохранение высоких декоративных качеств срезанных цветов на протяжении некоторого времени — одна из наиболее трудных задач технологии хранения, поскольку физиологическое и микробиологическое разложение ткани цветов неизбежно и закономерно, а количество запасенных веществ невелико. Как всякий живой организм, срезанный цветок продолжает дышать, и в процессе дыхания происходят процессы диссимиляции — расщепления органических веществ с расходованием запасенной в них энергии, причем органический материал полностью превращается в конечные неорганические продукты — воду и углекислый газ.

Пока цветок дышит, он остается живым; с прекращением дыхания останавливается поток энергии, поддерживающий сложную структуру растительных клеток, процессы в них теряют упорядоченность, и растение погибает. Дыхательный газообмен и обусловленный им уровень окислительно-восстановительных реакций характеризуют устойчивость организма к процессам старения. Дыхание определяет общий метаболизм цветка — чем слабее и ровнее дыхание цветов, тем дольше они сохраняются, поскольку замедляются соответствующие обменные реакции.

Субстратами дыхания, помимо углеводов, могут быть жиры, белки и аминокислоты, органические кислоты (в листьях и побегах) и т. д. Обмен СО₂ и О₂ происходит на поверхности растений путем диффузии. Расщепление макромолекулярных субстратов в дыхательных процессах предшествует гидролизу: полисахариды гидролизуются до моносахаридов, жиры — до глицерина и жирных кислот, белки — до аминокислот. Процесс дыхания обычно характеризуется интенсивностью дыхания (м³/кгс), определяемой следующим образом:

K=V/mt, (1)

где V — объем выделенного углекислого газа или поглощенного кислорода, м³; т — масса цветов, кг; t — время, с.

Интенсивность дыхания можно характеризовать, как иногда делается, массой выделенного СО₂ (в мг) за единицу времени, отнесенной к массе цветов.

В процессе дыхания энергия солнечного света, запасенная при фотосинтезе в различных органических веществах, высвобождается и используется на поддержание жизнедеятельности. Дыхание представляет собой аэробный окислительный распад органических соединений на простые, неорганические, сопровождаемые выделением энергии.

Если субстратом дыхания служат сахара (С₆Н₁₂О₆), происходящие реакции окисления приводят к выделению воды и углекислого газа. При этом выделяется определенное количество тепла (2824 кДж на 1 грамм-молекулу глюкозы), что необходимо учитывать при холодильном хранении цветов. Для характеристики дыхания используют также дыхательный коэффициент, который представляет собой отношение выделенного объема углекислого газа к поглощенному объему кислорода:

δ — V₁/V₂, (2)

где V₁ и V₂ — объемы соответственно поглощенного кислорода и выделенного углекислого газа, м³.

В зависимости от преимущественного использования тех или иных веществ в качестве субстрата дыхания могут возникать изменения величины дыхательного коэффициента. Если дыхательным субстратом служат сахара типа глюкозы, дыхательный коэффициент равен единице.

Когда роль субстрата играют липиды, белки и другие соединения с высокой степенью восстановления, дыхательный коэффициент оказывается меньше единицы. Для субстратов с более низкой, чем у Сахаров, степенью восстановления дыхательный коэффициент больше единицы, например при окислении щавелевоуксусной кислоты или других кислот.

Определив дыхательный коэффициент срезки цветов путем параллельного измерения содержания СО₂ и О₂, можно получить представление о степени окисления расщепляемых соединений, что характеризует состояние срезки. Не вся энергия, освобождаемая при дыхании, расходуется в процессах жизнедеятельности. Растительный организм использует в основном ту энергию, которая запасена в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ). Она расходуется на процессы синтеза белков, нуклеиновых кислот и других важных органических соединений, на процессы поступления и передвижения питательных веществ и воды. Большая часть энергии, не запасенной в АТФ, рассеивается в виде тепла.

Таким образом, дыхание срезки представляет собой сумму обратимых и необратимых реакций, в процессе которых выделяется углекислый газ и поглощается кислород, что сопровождается реакциями распада одних и образованием других соединений. Пока не установилось равновесие, скорости этих реакций будут изменяться. Эти изменения носят в общем сопоставимый характер даже для очень разных видов декоративных растений. Зависимость дыхания от времени бывает сходной, различаясь лишь масштабом времени, наблюдается последовательная смена фаз дыхания (табл. 1).