头孢克洛对热带地区非洲菊切花保鲜效果的影响

李怡清 李陈薇 肖哲 冯慧敏

摘 要：由于热带地区温度较高，使鲜切花在完全萎蔫折断前，因细菌、霉菌的感染，容易发生腐烂、发霉的现象，从而提前死亡。为延长非洲菊鲜切花在热带地区家庭中的观赏期以及提高观赏价值，该研究以非洲菊“亮粉”品种为实验对象，以2%蔗糖为保鲜液基本成分，添加不同质量的头孢克洛，配置成浓度不同的头孢克洛抑菌保鲜剂。结果表明，2%蔗糖+25mg/L头孢克洛对非洲菊鲜切花的观赏期延长及观赏价值的增加效果最为显著，是家庭较容易制备、价格便宜的理想保鲜剂。

关键词：非洲菊;头孢克洛;鲜切花;保鲜剂;抑菌

中图分类号 S682.11 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）21-0071-06

Abstract： Due to the high temperature in tropical areas， fresh cut flowers are prone to rot and mildew before completely wilting and breaking， leading to premature death due to infection with bacteria and molds. In order to extend the ornamental period of Cut Gerbera in families in tropical areas and improve the ornamental value of the ornamental period. Gerbera "glitter" variety was used as the experimental object in this experiment. The basic ingredient of the fresh-keeping solution was 2% sucrose， and different qualities of cefaclor were added to it. It was prepared into different concentrations of anti-bacterial preservative of CEFACLOR. The experimental results showed that 2% sucrose +25 mg/L Cefclone had the most significant effect on the extension of ornamental period and increase of ornamental value of Cut Gerbera. It is an ideal preservative that is easy to make and inexpensive for households.

Key words： Gerbera; Cefaclor; Cut-flowers; Antistaling agent; Bacteriostatic

非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）是菊科的被毛草本植物，由于其花期长、产量大、颜色丰富的特点，已渐跻身世界五大鲜切花的行列[1]。非洲菊鲜切花在其瓶插期内，瓶插液和花枝的剪切切口位置相较于其他切花，容易滋生以细菌、和霉菌为主的微生物，而细菌和霉菌的繁殖及其生存产物容易导致花径难以吸收保鲜液中的水分和养分[2]。

头孢克洛属于头孢菌素类广谱半合成的抗生素。美国的Lilly公司在1975年时开发出第二代头孢菌素头孢克洛，于1979年时获FDA批准，于1982年正式在美国上市，1985年时成功代替头孢氨苄成为时年世界上最畅销的抗生素[3]。头孢克洛通过抑制细菌的细胞壁合成而对细菌产生抑制作用，临床上头孢克洛主要用于皮肤及软组织感染、尿路感染以及上呼吸道感染，具有抗菌活性强、抗菌谱广、不易出现耐药性的特点，是非常安全的第二代头孢菌素[4]。

我国热带地区（云南、广东、海南、台湾、香港、澳门）对鲜切花的保鲜常常注重切花养分，而忽略鲜切花因保鲜剂受到细菌、霉菌污染而导致提前弯折、发霉、萎蔫的现象。在此之前，常使用化学试剂作为非洲菊的抑菌保鲜剂，以蔗糖为基础，添加纳米铜[5]、纳米银[6]、硝酸银[7]、柠檬酸[7]等，但化学试剂存在价值高、对环境有污染、家庭不易获得等缺点。而使用抗生素作为保鲜剂的研究，多使用链霉素、青霉素[8-9]，而其中大部分抗生素家庭不易获得。家庭常用抗生素一般为阿莫西林和头孢，而阿莫西林不易溶于水。為此，本研究以非洲菊“亮粉”为试验对象，探究不同浓度的家庭常见抗生素头孢克洛对非洲菊鲜切花观赏期与寿命的影响。

1 材料与方法

1.1 材料 非洲菊，粉红色，从昆明斗南市场购买，空运到货后，选取开放度、花色、花型、大小相同的无损伤完整花朵。

1.2 方法 花朵先进行醒花，将花朵放在深水桶内让鲜切花充分吸收水分。对鲜花进行简要消毒，在桶内加入25mg/L有效氯成分的84消毒液溶液至没过花茎，但不接触花瓣，以防花瓣接触水分而导致产生斑点及萎蔫的情况。浸泡4h后去除塑料包装，6h后开始处理花朵。醒花结束后，将切花花茎距离基部35cm处斜切45°，置于含有300mL保鲜液的500mL三角瓶内。设置5个处理，4次重复，其中3个形态指标重复组，每个重复3朵切花;1个生理指标组，5朵切花。5个处理分别为：P1以2%的蔗糖溶液为阴性对照，P2、P3、P4分别以2%的蔗糖溶液配置头孢克洛25mg/L、50mg/L、75mg/L3种浓度，P5以商业保鲜剂可利鲜为阳性对照。

1.3 检测项目及方法

1.3.1 切花的形态指标 （1）瓶插寿命：以瓶插第1天为起始日，当非洲菊切花外层花瓣开始焦枯、花盘发霉或花梗发生弯折视为切花死亡日，依次计算每朵切花的瓶插寿命，以每处理内各切花寿命平均值作为数据。（2）花径：以瓶插第1天为起始日，每天使用电子游标卡尺对非洲菊切花进行测量，每次测量相互水平垂直的2个花径的平均值，作为此切花的的花径大小。

1.3.2 切花的生理指标

1.3.2.1 水分平衡及鲜重变化率 参考高勇的方法[12]，以瓶插第1天为起始日，每天测定瓶液重以及花枝瓶液的总重。失水量为2d的总重的差值，吸水量为2d瓶液重的差值，切花鲜重为瓶液重与总重的差值。

水分平衡值（g）=吸水量-失水量;

鲜重变化率=两天鲜重差值/起始日鲜重。

1.3.2.2 花瓣相对含水量 从瓶插第2日起，每隔2d每个处理分别取2份0.5g花瓣，一份放进烘箱中120℃烘60min以上，烘至恒重后测定，测定值为干重;另一份放进蒸馏水中浸泡70min，浸泡至恒重后测定，测定值为饱和鲜重。

相对含水量=（鲜重-干重）/（饱和鲜重-鲜重）

1.3.2.3 可溶性糖含量、可溶性蛋白、POD、CAT、MOD、SOD含量 实验采用蒽酮法[10]测定可溶性糖含量，考马斯亮蓝法[11]测定可溶性蛋白，POD、CAT、SOD、MOD的含量分别使用北京索莱宝科技有限公司的POD活性检测试剂盒、CAT活性检测试剂盒、SOD活性检测试剂盒、MOD含量检测试剂盒测定。

2 结果与分析

2.1 不同浓度头孢克洛溶液对瓶插非洲菊切花的寿命与观赏品质的影响 由表1可知，含有25ml/L的头孢克洛溶液的P2处理对延长非洲菊寿命效果最为明显，比阴性对照P1平均延长3.1d，比阳性对照商用保鲜剂可利鲜P5平均延长1.6d。而P4相对于对照蔗糖平均缩短0.3d，可能由于头孢克洛浓度过高对切花产生了毒害作用，导致切花提前死亡。

由图1可知，P2鲜切花寿命明显高于其他几组，并且鲜切花的观赏期也明显长于其他几组。第8天时P1、P3、P4组花瓣明显萎蔫，而第15天时P2花瓣依旧完好，花色鲜艳，具有观赏价值。部分切花死亡并非因为缺少养分导致花朵折断或者萎蔫，而是由于花茎腐烂以及花盘发霉导致花朵提前死亡。P5组的鲜花死亡原因不是因为鲜花萎蔫，而是由于细菌及霉菌的影响导致鲜花花茎腐败，花盘发霉，导致花朵失去吸水能力，提前死亡。说明对非洲菊切花来说，抑菌十分重要。

试验表明，适宜浓度的抑菌剂头孢克洛溶液能有效地延长鲜切花寿命，效果甚至优于商用保鲜剂。

2.2 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊切花花径大小的影响 由图2可知，P2、P5最大花径出现的最晚，花径的上升趋势明显，下降较为缓慢，从第4天起与P1、P3、P4花径大小有明显区别。其中，后期花径P5>P2>P3>P4>P5。第10天花径差异明显，P2、P5花茎明显大于其他几组，P3花茎也大于P1、P2。

2.3 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊切花水分平衡的影响 水分平衡能够很好地证明植物失水与吸水的关系。水分平衡的界限为1，鲜切花水分平衡值大于1时，说明鲜切花的鲜重在增加;等于1时，切花的鲜重不变，此时的鲜重达到峰值，为最佳观赏期;小于1时，鲜重逐渐下降，花朵开始失水萎蔫。由图3可知，所有处理组均为先上升后下降的趋势，第1天所有值均大于1其中P2的水分平衡值明显高于其他组，且P2组的负值出现最晚，说明P2的吸水能力最佳。第1天P2、P3、P5组的水分平衡值均大于1，到了第2天P1、P4低于1，说明这两组切花已经开始萎蔫。到了第4天，仅余P2、P5为正值，说明头孢克洛抑制细菌的繁殖，导致鲜切花的吸水能力明显增加，但由于缺少营养，作用能力略低于商用保鲜剂。P4整体低于其他各组，前期下降迅速，后期逐渐缓慢，说明P4浓度的头孢克洛对鲜花的毒害作用明显。

2.4 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊切花相对含水量的影响 相对含水量代表鲜花鲜重与饱和鲜重间的关系，等重的情况下，鲜花越新鲜，含水量占比越大，饱和鲜重越低;无机盐和有机物的占比越小，干重越低，因此相对含水量则越大。由图4可知，P2、P3、P5组先上升后下降，相对含水量值较高。后期P2高于除P5外的其他组，说明P2的花瓣含水量相对较高，花瓣较为新鲜，整体新鲜度P5>P2>P3>P1>P4。说明P5内含有的植物激素能够有效促进切花吸收水分，但效果并不是很显著，仅略高于P2。

2.5 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊切花鲜重变化率的影响 鲜切花的鲜重变化率能够很好地反映出鲜切花吸收水分的情况。所有处理组均在第2天达到最大鲜重。由图5可知，P3组在前3d的鲜重变化明显高于其他各组，可能因为鲜花本品质，导致前期较高;后期P3组下降明显，但依旧高于对照组P1。而P5鲜重变化率前期下降缓慢，后期下降迅速。P2下降趋势缓慢且稳定，一直没有大幅度下降。前10天，P5均高于P2，第10天时，P5已低于P2。说明由于P2的抑菌能力强于P5，后期细菌大量繁殖，瓶内的细菌及其产物堵塞鲜切花导管，从而极大地影响了鲜切花品质。

2.6 不同濃度头孢克洛溶液对非洲菊切花可溶性糖含量的影响 糖是鲜切花最主要的供能物质，鲜切花在瓶插期会从瓶插液中吸取糖分，同时也会将自身淀粉分解为可溶性糖。从图6可以看出，与P1相比，P2、P3组可溶性糖含量明显较高。P4与其他结果相同可溶性糖含量下降明显，可能因为头孢克洛浓度过高导致花茎受损影响糖分吸收。P2下降缓慢，第9～10天，甚至逐渐高于P5，说明用头孢克洛作为鲜花保鲜剂，可以有效抑制细菌的繁殖，能够使鲜花正常的吸收糖分。

2.7 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊可溶性蛋白含量的影响 可溶性蛋白代表鲜切花的鲜活程度，可以反映出鲜切花的衰败情况，可溶性蛋白含量越高，说明鲜花鲜活，观赏效果佳。所有组均先上升后下降，说明前5d所有切花的观赏品种均在逐渐升高。除第6～7天外，P2的可溶性蛋白含量明显高于其他组，说明P2在整个过程中，观赏价值最高。说明适宜浓度的头孢克洛能够很好地减缓鲜切花可溶性蛋白的降解，延缓鲜切花的衰老。

2.8 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊MOD含量的影响 丙二酮（MDA）是反映鲜花衰老程度的一个直观的生理指标，生物膜脂自由基发生过氧化反应，最终产物为丙二酮，因此能够通过测定MDA含量间接反映植物细胞膜受损伤情况。植物细胞中MDA含量越高，植物脱脂的自由基过氧化作用越强。如图8所示，P1、P4整个期间明显较高，说明P1、P4组的鲜切花细胞膜受损程度较高，鲜切花品质下降趋势明显。P2的上升趋势缓慢，MDA含量在瓶插期间均较低，说明头孢克洛能够很好地抑制MDA的产生，延缓鲜切花的衰败。

2.9 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊POD活性的影响 过氧化物酶（POD）以过氧化氢为受体催化底物氧化的酶，其催化过氧化氢氧化酚类或胺类化合物，而POD的减少会使得植物的衰老速度增加，POD能够一定程度上反映植物的衰老速度。POD含量整体呈现先上升后下降的趋势，说明各组鲜切花前期POD含量较高，此时过氧化氢对鲜切花影响较小。后期鲜切花POD逐渐下降，此时过氧化氢对鲜切花逐渐产生毒害作用，鲜切花衰老加剧。P1和P4的POD明显低于其他组，说明其衰老迅速。P2、P5在整个瓶插期间POD酶含量均高于其他各组，说明其衰老速度较慢。實验表明，保鲜液中加入头孢克洛能够提高切花中POD的活性，延缓鲜切花的衰老速度。

2.10 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊CAT活性的影响 过氧化物酶（CAT）是过氧化物酶体的标志，它能够将过氧化氢水解，减少过氧化氢对细胞的毒害作用，对植物细胞有一定的保护作用。由图10可知，CAT先上升后下降，P2、P5酶活性较高，说明其过氧化氢含量较低，鲜切花衰老较为缓慢。P4后期酶活性最低，衰败速度最快。实验证明头孢克洛能够很好地增加CAT活性，减少过氧化氢对细胞的毒害作用。

2.11 不同浓度头孢克洛溶液对非洲菊SOD活性的影响 超氧化物歧化酶（SOD）能够与CAT、POD协调作用，共同组成自由基清除的酶系统，主要使植物体内的自由基减少，以此减少自由基对植物细胞的伤害。由图11可知，各组均先上升后下降，说明一开始SOD活性较高，可以有效地消除细胞内的自由基，鲜切花品质良好，后期活性逐渐下降，自由基的清除效果逐渐减缓，鲜切花逐渐衰败。而P2组后期SOD活性优于各组，说明后期P2的鲜切花品质较好。

3 讨论与结论

关于鲜切花保鲜技术的大量研究表明，切花寿命的延长有3个必要因素：必要营养的供给、乙烯生物合成的抑制及预防导管的堵塞[11，13]。为了更好地观察鲜切花瓶插期间的观赏品质，在保鲜液中加入2%的蔗糖为鲜切花提供必要的营养，以便为鲜切花的代谢活动提供最基本的能源。非洲菊鲜切花在其瓶插期内，瓶插液和花枝的剪切切口位置相较于其他切花，容易滋生以细菌和霉菌为主的微生物，而细菌和霉菌的繁殖及其分泌物容易堵塞切花导管，导致花径难以吸收保鲜液中的水分及养分[1]。对于非洲菊来说，通过抑菌剂来预防导管堵塞显得十分重要。

由试验可知，含头孢克洛的保鲜液能够有效地抑制细菌的生长繁殖，减弱细菌及其分泌物对鲜切花维管束及导管的堵塞，能够很好地维持鲜切花的水分平衡，延缓鲜切花在瓶插期间因失水而导致花朵萎蔫、弯曲、腐烂、发霉等情况，从而增大鲜花的鲜重、花茎、观赏品质以及观赏期。同时证明，含头孢克洛的保鲜剂会降低可溶性糖及可溶性蛋白的分解速率，使得鲜切花在瓶插期间具有良好的观赏品质。对MDA的影响也证明，头孢克洛能够减弱鲜切花的过氧化反应，使得切花氧化作用减弱，增加鲜切花的观赏价值，延长观赏期。POD、CAT、SOD的活性也受到头孢克洛的影响，加剧过氧化氢分解，减少过氧化氢对鲜切花的毒害作用，使得切花品质提高。

由本试验还可知，对于使用抗生素作为鲜切花保鲜剂需要控制浓度，过高浓度的头孢克洛反而没有对照组的鲜切花寿命长、品质高，各项指标也明显低于对照组。可见，过高浓度的头孢克洛溶液会对鲜切花产生一定的毒害作用。

综合来看，含25mg/L抗生素头孢克洛的保鲜剂对于延长鲜切花观赏期及增加观赏品质的效果最佳，甚至优于商业保鲜剂。商业保鲜剂处理的鲜切花最后的死亡原因是其花茎腐烂导致切花尚未失水提前萎蔫，证明对鲜切花的保鲜抑菌剂十分必要。因此，含抗生素头孢克洛的保鲜剂效果良好，价格便宜，且对环境安全无污染，是家庭易得且效果良好的保鲜剂。

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（责编：张宏民）