γ-聚谷氨酸在番茄上的應(yīng)用效果研究

張亞平 楊慶鋒 杜迎輝

（領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司，河北秦皇島 066004）

γ-聚谷氨酸在番茄上的應(yīng)用效果研究

張亞平 楊慶鋒 杜迎輝

（領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司，河北秦皇島 066004）

為探明γ-聚谷氨酸在番茄上的應(yīng)用效果，本文研究了γ-聚谷氨酸對番茄生長指標(biāo)、葉綠素含量及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，與清水對照相比，施用γ-聚谷氨酸處理的番茄SPAD值和產(chǎn)量分別比對照提高了5.61%和5.41%。

γ-聚谷氨酸；生長指標(biāo)；產(chǎn)量

γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是由Ivanovies等人在炭疽芽孢桿菌中最早發(fā)現(xiàn)的，它由谷氨酸分子γ-羰基和α-氨基間的酰胺鍵連接而成的高分子聚合體，分子量一般在10×104～200×104Da[1,2]。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可作為肥料增效劑和高吸水樹脂，應(yīng)用于土壤改良或促進農(nóng)作物生長等[3,4]。

本試驗以番茄為試驗材料，研究了γ-聚谷氨酸對番茄生長指標(biāo)及產(chǎn)量的影響，以期為γ-聚谷氨酸在果菜上的規(guī)模化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗于2014年6月～10月在河北省秦皇島市青石山村進行，土壤養(yǎng)分狀況如下：土壤有機質(zhì)2.54%、堿解氮105.0mg/kg、有效磷168mg/kg、有效鉀268.4mg/kg， pH為6.3。土壤質(zhì)地中壤，肥力均勻一致。

1.2 試驗材料

肥料增效劑γ-聚谷氨酸，劑型為液體，主要成分為γ-聚谷氨酸≥15g/L，由領(lǐng)先生物農(nóng)業(yè)股份有限公司提供。

1.3 試驗設(shè)計與方法

試驗設(shè)兩個處理，處理1：常規(guī)施肥作為對照；處理2：常規(guī)施肥+γ-聚谷氨酸A 100倍灌根。

供試肥料γ-聚谷氨酸分別于苗期（6月20日）、沾花期（7月10日）施用，施用方式均采用100倍灌根。

1.4 調(diào)查指標(biāo)及方法

1.4.1 株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)、SPAD值調(diào)查

每個處理隨機選取10株，3次重復(fù)，共30株分別于7月30日進行株高、莖粗、單株結(jié)果數(shù)、SPAD值的測定。1.4.2收獲期果實橫縱經(jīng)、單果重及產(chǎn)量調(diào)查

每個處理隨機選取30個有代表性的果實進行橫縱經(jīng)、單果重測量。各處理小區(qū)采摘實收測產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

所列結(jié)果為重復(fù)的平均值，數(shù)據(jù)用EXCEL軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 γ-聚谷氨酸對番茄生長指標(biāo)的影響

表1 不同處理對番茄生長指標(biāo)的影響Table 1The effect of different treatment on tomato growth index

莖是植物體中軸部分，具有輸導(dǎo)營養(yǎng)物質(zhì)和水分以及支持葉、花和果實在一定空間的作用。莖粗的增加，有利于營養(yǎng)物質(zhì)和水分的運輸，使植株更加健壯，從而為單株結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量的增加奠定基礎(chǔ)。由表1可知，處理2番茄的莖粗比處理1增加3.66%，處理2的株高、單株結(jié)果數(shù)、果實橫莖、果實縱莖也分別比處理1增加1.2cm、0.35個、4.31%和2.95%。可見，γ-聚谷氨酸的施用，促進了番茄果實生物量的積累。

2.2 γ-聚谷氨酸對番茄葉綠素含量的影響

圖1 不同處理對番茄葉片SPAD的影響Fig.1The effect of different treatment on tomato SPAD

葉綠素含量（用SPAD值表示）與葉片中的氮含量成正比增長。對一特定作物品種來說，SPAD指數(shù)越高，代表此作物越健康。由圖1可知，施用r-聚谷氨酸可提高番茄葉片的葉綠素含量，處理2的番茄葉片SPAD值比處理1提高5.61%。可見，γ-聚谷氨酸提高了植株葉片葉綠素的含量，增加了葉片光合作用，促進了有機物的積累。

2.3 γ-PGA對番茄產(chǎn)量的影響

表2 τ-聚谷氨酸對番茄產(chǎn)量的影響Table 2The effect of different treatment on tomato yield

由表2可知，γ-PGA可提高番茄的平均單果重和總產(chǎn)量。γ-PGA處理的番茄的平均單果重、產(chǎn)量分別比處理2提高4.67%、5.41%。

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果顯示，施用了γ-PGA的番茄株高、莖粗等生長指標(biāo)均高于未施用的。可見，γ-PGA促進了番茄生長。葉片中葉綠素含量與作物的營養(yǎng)狀況有關(guān)。試驗結(jié)果顯示，γ-PGA的施用提高了葉片葉綠素的含量，促進了光合作用，為植株的健康及產(chǎn)量的提高奠定了基礎(chǔ)。

γ-PGA可增加植物對營養(yǎng)的吸收，節(jié)省肥料，提高產(chǎn)量[4-5]。γ-PGA能提高小白菜的產(chǎn)量，增幅達30%以上[6]。此試驗結(jié)果顯示，施用γ-PGA的番茄產(chǎn)量比未施用的ck提高5.41%，表明γ-PGA在番茄上灌根施用，可明顯提高番茄產(chǎn)量，這與前人的研究結(jié)果基本一致。

[l]Troy F A.Chemistry and biosynthesis of the poly(y-D-glutamyl) capsule in bacillus lichenoformis[J].J.Biol Chem.,1973,(248): 305-315.

[2]Troy F A.Peptide antibiotics biosynthesis and functions：enzymatic formtation of bioactive peptides and relmed compounds [M].New York:Water de Gruyter,1982.

[3]游慶紅,張新民,陳國廣,等.聚谷氨酸的生物合成及應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代化工,2002,22(12):55-59.

[4]Shih lng-lung,Van Yi-Tsong.The production of poly(L-glutamic acid)from microorganisms and its varioua application[J]. Bioresource Technology,2001,(79):207-220.

[5]Kinnersley A,Koskan L P,Strom D,et al.Composition and method for enhanced enilizer uptake by plants USA Patent, 5350735.1994-09-27.

[6]Koskan L P,Meah A R Y,Sanders J L,et al,.Method and composition for enhanced hydroponic plant productivity with polyamino acids[J].USA Patent,5783523,1998-07-21.

Application Effect Research of γ-polyglutamic Acid on the Tomato

ZHANG Ya-pingYANG Qing-fengDU Ying-hui
(Leading Bio-Agricultural CO.,Ltd.,Qinhuangdao 066004,China)

To investigate application effect of γ-PGA on the tomato,the growth index,polyglutamic acid,and yield was studied in the paper.The result showed that application of the polyglutamic acid processing tomato SPAD value and the yield was 5.61%,5.41%higher than that of the water control respectively.

γ-polyglutamic acid;growth index;yield

book=69,ebook=75

S145.9

A

1008-1038(2015)12-0069-02

2015-08-31

楊慶鋒（1980—），農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用