頭孢克洛對熱帶地區非洲菊切花保鮮效果的影響

李怡清 李陳薇 肖哲 馮慧敏

摘 要：由于熱帶地區溫度較高，使鮮切花在完全萎蔫折斷前，因細菌、霉菌的感染，容易發生腐爛、發霉的現象，從而提前死亡。為延長非洲菊鮮切花在熱帶地區家庭中的觀賞期以及提高觀賞價值，該研究以非洲菊“亮粉”品種為實驗對象，以2%蔗糖為保鮮液基本成分，添加不同質量的頭孢克洛，配置成濃度不同的頭孢克洛抑菌保鮮劑。結果表明，2%蔗糖+25mg/L頭孢克洛對非洲菊鮮切花的觀賞期延長及觀賞價值的增加效果最為顯著，是家庭較容易制備、價格便宜的理想保鮮劑。

關鍵詞：非洲菊;頭孢克洛;鮮切花;保鮮劑;抑菌

中圖分類號 S682.11 文獻標識碼 A 文章編號 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，由于其花期長、產量大、顏色豐富的特點，已漸躋身世界五大鮮切花的行列[1]。非洲菊鮮切花在其瓶插期內，瓶插液和花枝的剪切切口位置相較于其他切花，容易滋生以細菌、和霉菌為主的微生物，而細菌和霉菌的繁殖及其生存產物容易導致花徑難以吸收保鮮液中的水分和養分[2]。

頭孢克洛屬于頭孢菌素類廣譜半合成的抗生素。美國的Lilly公司在1975年時開發出第二代頭孢菌素頭孢克洛，于1979年時獲FDA批準，于1982年正式在美國上市，1985年時成功代替頭孢氨芐成為時年世界上最暢銷的抗生素[3]。頭孢克洛通過抑制細菌的細胞壁合成而對細菌產生抑制作用，臨床上頭孢克洛主要用于皮膚及軟組織感染、尿路感染以及上呼吸道感染，具有抗菌活性強、抗菌譜廣、不易出現耐藥性的特點，是非常安全的第二代頭孢菌素[4]。

我國熱帶地區（云南、廣東、海南、臺灣、香港、澳門）對鮮切花的保鮮常常注重切花養分，而忽略鮮切花因保鮮劑受到細菌、霉菌污染而導致提前彎折、發霉、萎蔫的現象。在此之前，常使用化學試劑作為非洲菊的抑菌保鮮劑，以蔗糖為基礎，添加納米銅[5]、納米銀[6]、硝酸銀[7]、檸檬酸[7]等，但化學試劑存在價值高、對環境有污染、家庭不易獲得等缺點。而使用抗生素作為保鮮劑的研究，多使用鏈霉素、青霉素[8-9]，而其中大部分抗生素家庭不易獲得。家庭常用抗生素一般為阿莫西林和頭孢，而阿莫西林不易溶于水。為此，本研究以非洲菊“亮粉”為試驗對象，探究不同濃度的家庭常見抗生素頭孢克洛對非洲菊鮮切花觀賞期與壽命的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 非洲菊，粉紅色，從昆明斗南市場購買，空運到貨后，選取開放度、花色、花型、大小相同的無損傷完整花朵。

1.2 方法 花朵先進行醒花，將花朵放在深水桶內讓鮮切花充分吸收水分。對鮮花進行簡要消毒，在桶內加入25mg/L有效氯成分的84消毒液溶液至沒過花莖，但不接觸花瓣，以防花瓣接觸水分而導致產生斑點及萎蔫的情況。浸泡4h后去除塑料包裝，6h后開始處理花朵。醒花結束后，將切花花莖距離基部35cm處斜切45°，置于含有300mL保鮮液的500mL三角瓶內。設置5個處理，4次重復，其中3個形態指標重復組，每個重復3朵切花;1個生理指標組，5朵切花。5個處理分別為：P1以2%的蔗糖溶液為陰性對照，P2、P3、P4分別以2%的蔗糖溶液配置頭孢克洛25mg/L、50mg/L、75mg/L3種濃度，P5以商業保鮮劑可利鮮為陽性對照。

1.3 檢測項目及方法

1.3.1 切花的形態指標 （1）瓶插壽命：以瓶插第1天為起始日，當非洲菊切花外層花瓣開始焦枯、花盤發霉或花梗發生彎折視為切花死亡日，依次計算每朵切花的瓶插壽命，以每處理內各切花壽命平均值作為數據。（2）花徑：以瓶插第1天為起始日，每天使用電子游標卡尺對非洲菊切花進行測量，每次測量相互水平垂直的2個花徑的平均值，作為此切花的的花徑大小。

1.3.2 切花的生理指標

1.3.2.1 水分平衡及鮮重變化率 參考高勇的方法[12]，以瓶插第1天為起始日，每天測定瓶液重以及花枝瓶液的總重。失水量為2d的總重的差值，吸水量為2d瓶液重的差值，切花鮮重為瓶液重與總重的差值。

水分平衡值（g）=吸水量-失水量;

鮮重變化率=兩天鮮重差值/起始日鮮重。

1.3.2.2 花瓣相對含水量 從瓶插第2日起，每隔2d每個處理分別取2份0.5g花瓣，一份放進烘箱中120℃烘60min以上，烘至恒重后測定，測定值為干重;另一份放進蒸餾水中浸泡70min，浸泡至恒重后測定，測定值為飽和鮮重。

相對含水量=（鮮重-干重）/（飽和鮮重-鮮重）

1.3.2.3 可溶性糖含量、可溶性蛋白、POD、CAT、MOD、SOD含量 實驗采用蒽酮法[10]測定可溶性糖含量，考馬斯亮藍法[11]測定可溶性蛋白，POD、CAT、SOD、MOD的含量分別使用北京索萊寶科技有限公司的POD活性檢測試劑盒、CAT活性檢測試劑盒、SOD活性檢測試劑盒、MOD含量檢測試劑盒測定。

2 結果與分析

2.1 不同濃度頭孢克洛溶液對瓶插非洲菊切花的壽命與觀賞品質的影響 由表1可知，含有25ml/L的頭孢克洛溶液的P2處理對延長非洲菊壽命效果最為明顯，比陰性對照P1平均延長3.1d，比陽性對照商用保鮮劑可利鮮P5平均延長1.6d。而P4相對于對照蔗糖平均縮短0.3d，可能由于頭孢克洛濃度過高對切花產生了毒害作用，導致切花提前死亡。

由圖1可知，P2鮮切花壽命明顯高于其他幾組，并且鮮切花的觀賞期也明顯長于其他幾組。第8天時P1、P3、P4組花瓣明顯萎蔫，而第15天時P2花瓣依舊完好，花色鮮艷，具有觀賞價值。部分切花死亡并非因為缺少養分導致花朵折斷或者萎蔫，而是由于花莖腐爛以及花盤發霉導致花朵提前死亡。P5組的鮮花死亡原因不是因為鮮花萎蔫，而是由于細菌及霉菌的影響導致鮮花花莖腐敗，花盤發霉，導致花朵失去吸水能力，提前死亡。說明對非洲菊切花來說，抑菌十分重要。

試驗表明，適宜濃度的抑菌劑頭孢克洛溶液能有效地延長鮮切花壽命，效果甚至優于商用保鮮劑。

2.2 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊切花花徑大小的影響 由圖2可知，P2、P5最大花徑出現的最晚，花徑的上升趨勢明顯，下降較為緩慢，從第4天起與P1、P3、P4花徑大小有明顯區別。其中，后期花徑P5>P2>P3>P4>P5。第10天花徑差異明顯，P2、P5花莖明顯大于其他幾組，P3花莖也大于P1、P2。

2.3 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊切花水分平衡的影響 水分平衡能夠很好地證明植物失水與吸水的關系。水分平衡的界限為1，鮮切花水分平衡值大于1時，說明鮮切花的鮮重在增加;等于1時，切花的鮮重不變，此時的鮮重達到峰值，為最佳觀賞期;小于1時，鮮重逐漸下降，花朵開始失水萎蔫。由圖3可知，所有處理組均為先上升后下降的趨勢，第1天所有值均大于1其中P2的水分平衡值明顯高于其他組，且P2組的負值出現最晚，說明P2的吸水能力最佳。第1天P2、P3、P5組的水分平衡值均大于1，到了第2天P1、P4低于1，說明這兩組切花已經開始萎蔫。到了第4天，僅余P2、P5為正值，說明頭孢克洛抑制細菌的繁殖，導致鮮切花的吸水能力明顯增加，但由于缺少營養，作用能力略低于商用保鮮劑。P4整體低于其他各組，前期下降迅速，后期逐漸緩慢，說明P4濃度的頭孢克洛對鮮花的毒害作用明顯。

2.4 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊切花相對含水量的影響 相對含水量代表鮮花鮮重與飽和鮮重間的關系，等重的情況下，鮮花越新鮮，含水量占比越大，飽和鮮重越低;無機鹽和有機物的占比越小，干重越低，因此相對含水量則越大。由圖4可知，P2、P3、P5組先上升后下降，相對含水量值較高。后期P2高于除P5外的其他組，說明P2的花瓣含水量相對較高，花瓣較為新鮮，整體新鮮度P5>P2>P3>P1>P4。說明P5內含有的植物激素能夠有效促進切花吸收水分，但效果并不是很顯著，僅略高于P2。

2.5 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊切花鮮重變化率的影響 鮮切花的鮮重變化率能夠很好地反映出鮮切花吸收水分的情況。所有處理組均在第2天達到最大鮮重。由圖5可知，P3組在前3d的鮮重變化明顯高于其他各組，可能因為鮮花本品質，導致前期較高;后期P3組下降明顯，但依舊高于對照組P1。而P5鮮重變化率前期下降緩慢，后期下降迅速。P2下降趨勢緩慢且穩定，一直沒有大幅度下降。前10天，P5均高于P2，第10天時，P5已低于P2。說明由于P2的抑菌能力強于P5，后期細菌大量繁殖，瓶內的細菌及其產物堵塞鮮切花導管，從而極大地影響了鮮切花品質。

2.6 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊切花可溶性糖含量的影響 糖是鮮切花最主要的供能物質，鮮切花在瓶插期會從瓶插液中吸取糖分，同時也會將自身淀粉分解為可溶性糖。從圖6可以看出，與P1相比，P2、P3組可溶性糖含量明顯較高。P4與其他結果相同可溶性糖含量下降明顯，可能因為頭孢克洛濃度過高導致花莖受損影響糖分吸收。P2下降緩慢，第9～10天，甚至逐漸高于P5，說明用頭孢克洛作為鮮花保鮮劑，可以有效抑制細菌的繁殖，能夠使鮮花正常的吸收糖分。

2.7 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊可溶性蛋白含量的影響 可溶性蛋白代表鮮切花的鮮活程度，可以反映出鮮切花的衰敗情況，可溶性蛋白含量越高，說明鮮花鮮活，觀賞效果佳。所有組均先上升后下降，說明前5d所有切花的觀賞品種均在逐漸升高。除第6～7天外，P2的可溶性蛋白含量明顯高于其他組，說明P2在整個過程中，觀賞價值最高。說明適宜濃度的頭孢克洛能夠很好地減緩鮮切花可溶性蛋白的降解，延緩鮮切花的衰老。

2.8 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊MOD含量的影響 丙二酮（MDA）是反映鮮花衰老程度的一個直觀的生理指標，生物膜脂自由基發生過氧化反應，最終產物為丙二酮，因此能夠通過測定MDA含量間接反映植物細胞膜受損傷情況。植物細胞中MDA含量越高，植物脫脂的自由基過氧化作用越強。如圖8所示，P1、P4整個期間明顯較高，說明P1、P4組的鮮切花細胞膜受損程度較高，鮮切花品質下降趨勢明顯。P2的上升趨勢緩慢，MDA含量在瓶插期間均較低，說明頭孢克洛能夠很好地抑制MDA的產生，延緩鮮切花的衰敗。

2.9 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊POD活性的影響 過氧化物酶（POD）以過氧化氫為受體催化底物氧化的酶，其催化過氧化氫氧化酚類或胺類化合物，而POD的減少會使得植物的衰老速度增加，POD能夠一定程度上反映植物的衰老速度。POD含量整體呈現先上升后下降的趨勢，說明各組鮮切花前期POD含量較高，此時過氧化氫對鮮切花影響較小。后期鮮切花POD逐漸下降，此時過氧化氫對鮮切花逐漸產生毒害作用，鮮切花衰老加劇。P1和P4的POD明顯低于其他組，說明其衰老迅速。P2、P5在整個瓶插期間POD酶含量均高于其他各組，說明其衰老速度較慢。實驗表明，保鮮液中加入頭孢克洛能夠提高切花中POD的活性，延緩鮮切花的衰老速度。

2.10 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊CAT活性的影響 過氧化物酶（CAT）是過氧化物酶體的標志，它能夠將過氧化氫水解，減少過氧化氫對細胞的毒害作用，對植物細胞有一定的保護作用。由圖10可知，CAT先上升后下降，P2、P5酶活性較高，說明其過氧化氫含量較低，鮮切花衰老較為緩慢。P4后期酶活性最低，衰敗速度最快。實驗證明頭孢克洛能夠很好地增加CAT活性，減少過氧化氫對細胞的毒害作用。

2.11 不同濃度頭孢克洛溶液對非洲菊SOD活性的影響 超氧化物歧化酶（SOD）能夠與CAT、POD協調作用，共同組成自由基清除的酶系統，主要使植物體內的自由基減少，以此減少自由基對植物細胞的傷害。由圖11可知，各組均先上升后下降，說明一開始SOD活性較高，可以有效地消除細胞內的自由基，鮮切花品質良好，后期活性逐漸下降，自由基的清除效果逐漸減緩，鮮切花逐漸衰敗。而P2組后期SOD活性優于各組，說明后期P2的鮮切花品質較好。

3 討論與結論

關于鮮切花保鮮技術的大量研究表明，切花壽命的延長有3個必要因素：必要營養的供給、乙烯生物合成的抑制及預防導管的堵塞[11，13]。為了更好地觀察鮮切花瓶插期間的觀賞品質，在保鮮液中加入2%的蔗糖為鮮切花提供必要的營養，以便為鮮切花的代謝活動提供最基本的能源。非洲菊鮮切花在其瓶插期內，瓶插液和花枝的剪切切口位置相較于其他切花，容易滋生以細菌和霉菌為主的微生物，而細菌和霉菌的繁殖及其分泌物容易堵塞切花導管，導致花徑難以吸收保鮮液中的水分及養分[1]。對于非洲菊來說，通過抑菌劑來預防導管堵塞顯得十分重要。

由試驗可知，含頭孢克洛的保鮮液能夠有效地抑制細菌的生長繁殖，減弱細菌及其分泌物對鮮切花維管束及導管的堵塞，能夠很好地維持鮮切花的水分平衡，延緩鮮切花在瓶插期間因失水而導致花朵萎蔫、彎曲、腐爛、發霉等情況，從而增大鮮花的鮮重、花莖、觀賞品質以及觀賞期。同時證明，含頭孢克洛的保鮮劑會降低可溶性糖及可溶性蛋白的分解速率，使得鮮切花在瓶插期間具有良好的觀賞品質。對MDA的影響也證明，頭孢克洛能夠減弱鮮切花的過氧化反應，使得切花氧化作用減弱，增加鮮切花的觀賞價值，延長觀賞期。POD、CAT、SOD的活性也受到頭孢克洛的影響，加劇過氧化氫分解，減少過氧化氫對鮮切花的毒害作用，使得切花品質提高。

由本試驗還可知，對于使用抗生素作為鮮切花保鮮劑需要控制濃度，過高濃度的頭孢克洛反而沒有對照組的鮮切花壽命長、品質高，各項指標也明顯低于對照組?？梢?，過高濃度的頭孢克洛溶液會對鮮切花產生一定的毒害作用。

綜合來看，含25mg/L抗生素頭孢克洛的保鮮劑對于延長鮮切花觀賞期及增加觀賞品質的效果最佳，甚至優于商業保鮮劑。商業保鮮劑處理的鮮切花最后的死亡原因是其花莖腐爛導致切花尚未失水提前萎蔫，證明對鮮切花的保鮮抑菌劑十分必要。因此，含抗生素頭孢克洛的保鮮劑效果良好，價格便宜，且對環境安全無污染，是家庭易得且效果良好的保鮮劑。

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（責編：張宏民）