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水溶肥中添加不同增效剂对青梗菜生长的影响

现代农业科技 2024年第6期 65-68页

作者：冯学宁黄明彩刘陈晨九禾股份有限公司重庆400000

为验证大量元素水溶肥添加新型肥料增效剂的效果,以青梗菜为试材,通过对青梗菜农艺性状和产量的测定,探究大量元素水溶肥中添加聚谷氨酸(γ-pga)、γ-氨基丁酸(GABA)对青梗菜生长的影响。结果表明,在大量元素水溶肥(20-20-20)中添加γ-... 详细信息

为验证大量元素水溶肥添加新型肥料增效剂的效果,以青梗菜为试材,通过对青梗菜农艺性状和产量的测定,探究大量元素水溶肥中添加聚谷氨酸(γ-pga)、γ-氨基丁酸(GABA)对青梗菜生长的影响。结果表明,在大量元素水溶肥(20-20-20)中添加γ-pga、GABA增效物质均能改善青梗菜的农艺性状和提高产量,以添加0.2‰γ-pga和1‰GABA时促生效果最好,其与仅施大量元素水溶肥(20-20-20)相比,青梗菜SPAD值提高9.60%,叶片数增加13.59%,最大叶面积增加33.43%,单株产量增加15.05%。本研究结果可为后期新型肥料的推广应用提供参考。

关键词：青梗菜 γ-pga GABA 大量元素水溶肥农艺性状产量

菌株YW-5产γ-pga的优化及其发酵液对大豆耐寒性影响初探

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中国油料作物学报 2023年

作者：魏莹李达过杭剑孙圣凯李宇欣孙冬梅农业农村部东北平原农业绿色低碳重点实验室黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院/黑龙江省寒区环境微生物与农业废弃物资源化利用重点实验室

γ-聚谷氨酸(γ-Polyglutamic acid,γ-pga)是自然界中微生物发酵产生的一种无毒的水溶性多聚氨基酸，是由L-谷氨酸和D-谷氨酸通过脱水缩合而成的一种高分子聚合物，具有良好的延展性、生物相容性、稳定性与吸水性等特点。本试验从发酵... 详细信息

γ-聚谷氨酸(γ-Polyglutamic acid,γ-pga)是自然界中微生物发酵产生的一种无毒的水溶性多聚氨基酸，是由L-谷氨酸和D-谷氨酸通过脱水缩合而成的一种高分子聚合物，具有良好的延展性、生物相容性、稳定性与吸水性等特点。本试验从发酵豆制品中分离并筛选产γ-pga的菌株，结合形态学观察、生理生化鉴定及16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定，并通过单因素试验与正交试验对发酵条件进行优化。为提高大豆幼苗低温耐受性，将菌株的γ-pga发酵液应用于大豆盆栽中，初步探究发酵液对大豆幼苗耐寒性的影响。结果表明：分离得到一株产γ-pga的菌株，命名为YW-5，属于贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)；通过优化获得最优发酵条件为蔗糖4 g·L-1、牛肉膏1 g·L-1、味精3.5 g·L-1、KH2PO40.03 g·L-1、pH5.2，优化后γ-pga产量为5.10 g·L-1；盆栽试验初步证明叶面喷施发酵液能够有效降低低温胁迫下大豆幼苗叶片的MDA(丙二醛)含量增加大豆幼苗叶片的POD、CAT活性以及增强大豆幼苗的根系活力，具有良好的应用潜力。

关键词： γ-pga 大豆发酵培养基优化低温胁迫贝莱斯芽孢杆菌 MDA 根系活力

γ-聚谷氨酸在农田系统应用的研究进展及展望

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灌溉排水学报 2022年第5期41卷 1-7页

作者：史文娟王培华林凤妹李曼王瀚西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,简称γ-pga)作为一种新型的“环境友好型”高分子生物材料,由于自身良好的吸水性及缓释性,且其降解产物无毒、可食用,因此已经在化妆品、食品、医药卫生等领域得以广泛的应用。近年来的研究证实γ-pga... 详细信息

聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,简称γ-pga)作为一种新型的“环境友好型”高分子生物材料,由于自身良好的吸水性及缓释性,且其降解产物无毒、可食用,因此已经在化妆品、食品、医药卫生等领域得以广泛的应用。近年来的研究证实γ-pga在农业领域也显示出其巨大的潜力和广阔的应用前景。本文以γ-pga在农田系统的应用为切入点,重点总结分析了γ-pga对土壤理化生特性的调控作用以及保水保肥效果,评述了γ-pga对作物生长发育、养分吸收以及生理特性指标方面的影响,浅谈了γ-pga及其降解产物对土壤及作物的影响。在系统分析和评价γ-pga在农田系统应用研究进展的基础上,提出了目前研究面临的挑战,并对其需进一步深入研究的问题进行了展望,为γ-pga在农田系统的进一步研究和推广应用奠定基础。

关键词： γ-pga 农业应用研究进展

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γ-聚谷氨酸对肉羊体外瘤胃发酵的影响

中国畜牧杂志 2023年第5期59卷 200-206页

作者：曹琪娜王晓渊张兴夫白晨赵亚波张艳梅敖长金内蒙古农业大学动物科学学院内蒙古自治区高校动物营养与饲料科学重点实验室内蒙古呼和浩特010018

试验通过体外批次培养法研究饲粮中添加不同水平的γ-聚谷氨酸(γ-pga)对肉羊瘤胃发酵参数的影响,以讨论γ-pga在肉羊饲粮中的添加效果及确定适宜的添加量。选取3月龄、体况相近的6只健康的小尾寒羊作为瘤胃液的供体,采取单因素试验设计... 详细信息

试验通过体外批次培养法研究饲粮中添加不同水平的γ-聚谷氨酸(γ-pga)对肉羊瘤胃发酵参数的影响,以讨论γ-pga在肉羊饲粮中的添加效果及确定适宜的添加量。选取3月龄、体况相近的6只健康的小尾寒羊作为瘤胃液的供体,采取单因素试验设计,设1个对照组和6个试验组,分别设计6组重复。γ-pga添加量分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/g,在体外发酵后3、6、9、12、24 h取出并测定瘤胃发酵参数,且根据多项指标综合指数(MFAEI)评定体外瘤胃发酵效果。结果表明:添加γ-pga发酵12 h且添加剂量为1 mg/g时,pH高于对照组与其余各处理组(Pγ-pga组发酵时间为9 h时氨态氮(NH3-N)均高于对照组(Pγ-pga组发酵时间为12 h时均高于对照组(Pγ-pga组发酵时间为6 h时菌体蛋白(BCP)浓度均低于对照组(Pγ-pga组发酵时间为9 h时均低于对照组(Pγ-pga组发酵时间为6 h时干物质降解率高于对照组(Pγ-pga组发酵时间为12 h时原虫数量低于对照组(Pγ-pga组发酵时间为3 h时乙酸浓度均低于对照组(Pγ-pga添加量为1.0 mg/g时多项组和效应值(MFAEI)最高。在体外培养条件下,γ-pga能够调节肉羊瘤胃发酵,且γ-pga的适宜添加量为1 mg/g。

关键词： γ-pga 体外批次培养瘤胃发酵参数肉羊

γ-聚谷氨酸对糯米粉特性及速冻汤圆品质影响

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食品与发酵工业 2023年

作者：雷威利谢新华朱鸿帅张波波梁单河南农业大学食品科学技术学院农业农村部大宗粮食加工重点实验室

为探讨不同添加比例的γ-聚谷氨酸（γ-poly glutamic acid，γ-pga）对糯米粉特性和汤圆特性、品质、微观结构的影响，使用差示扫描量热仪和快速黏度分析仪测定了添加不同比例γ-pga糯米粉的糊化特性和热力学特性，并使用低场核磁共振... 详细信息

为探讨不同添加比例的γ-聚谷氨酸（γ-poly glutamic acid，γ-pga）对糯米粉特性和汤圆特性、品质、微观结构的影响，使用差示扫描量热仪和快速黏度分析仪测定了添加不同比例γ-pga糯米粉的糊化特性和热力学特性，并使用低场核磁共振仪、质构仪、紫外分光光度计测定了由添加不同比例γ-pga糯米粉制备出速冻汤圆的水分分布、质构特性和煮后汤汁透过率，扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪测定了添加不同比例γ-pga冻干糯米粉的微观结构和短程有序度。添加γ-pga后糯米粉的糊化焓值降低，峰值温度升高；糯米粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值降低。添加γ-pga后，汤圆的结合水和自由水所占比例降低，弱结合水所占比例升高；煮后汤汁透过率由31.80%增加到47.33%；硬度、胶着性、咀嚼性降低。添加γ-pga的冻干糯米粉淀粉颗粒表面更光滑，短程有序度降低。结果表明，γ-pga的添加降低了糯米粉的糊化焓值和黏度，阻碍糯米粉糊化，增强了其热稳定性；冷冻汤圆煮后质构特性改善，汤汁透过率升高，提高了汤圆的品质。

关键词：糯米粉汤圆 γ-pga 品质特性改善

高分子量γ-pga对植物吸收营养元素的能力的影响

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高分子量γ-PGA对植物吸收营养元素的能力的影响

作者：曾鑫武汉工程大学

学位级别：硕士

γ-聚谷氨酸（γ-pga）是由微生物代谢产生的,因其广阔的应用场景而受到国内外的关注。γ-pga已经是一种在农业领域研究和应用较为广泛的新型的高分子材料。但是现在的研究更多的将低分子量γ-pga作为增效剂灌根使用,而高分子量γ-pga... 详细信息

γ-聚谷氨酸（γ-pga）是由微生物代谢产生的,因其广阔的应用场景而受到国内外的关注。γ-pga已经是一种在农业领域研究和应用较为广泛的新型的高分子材料。但是现在的研究更多的将低分子量γ-pga作为增效剂灌根使用,而高分子量γ-pga则被用于医疗,环境等其他领域。本论文将实验室自产的高分子量γ-pga与尿素联合作叶面肥种植生菜来探究高分子量γ-pga对植物吸收营养元素的能力的影响。取得的主要成果如下:（1）喷施γ-pga尿素叶面肥在适量浓度下对生菜生长有促进作用,浓度过高则会抑制生菜生长,其中添加0.2g/Lγ-pga的叶面肥有最好的肥效。在盆栽实验中,0.2g/Lγ-pga联合尿素叶面肥喷施后对比尿素叶面肥产量提高15.1%,其中茎叶分别提高了6.4%和18.2%,叶片的增长要比茎快,且叶面积显著增大。在0.2g/Lγ-pga的处理下,生菜叶绿体色素含量显著升高。（2）0.2g/Lγ-pga联合尿素显著提高了生菜叶片总氮水平,说明生菜吸收的氮素增加了。为了探究γ-pga促进氮素吸收的具体方式,通过测定喷施叶面肥后短时间内生菜生理指标的变化,发现0.2g/Lγ-pga联合尿素叶面肥对生菜叶片气孔的开放有促进作用,能显著减缓生菜叶片的蒸腾作用,但对光合速率短时间内无显著影响。同时,该浓度下γ-pga能阻止氮肥尿素的分解,减少氮肥流失,促进叶片对氮的利用。（3）进一步探究尿素进入叶片内部后是否被充分利用,对喷施γ-pga尿素叶面肥的生菜叶片中氮代谢关键酶活性的研究发现,施加肥料后酶活性显著升高,使用了γ-pga的处理组比没使用的处理组相比酶活性显著增高,说明γ-pga能促进生菜叶片内部氮循环。同时做了低浓度氮肥的对照,0.2g/Lγ-pga对低浓度尿素的增效使其对酶活性的促进达到了高浓度尿素水平,这对氮肥的减量增效有较大意义。以上成果说明一定浓度的高分子量γ-pga能促进生菜叶片对氮元素吸收能力,增强植株氮代谢,最终提高生菜产量。

关键词： γ-pga 叶面肥气孔氮代谢

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γ-pga在植物抗低温胁迫中的作用

γ-PGA在植物抗低温胁迫中的作用

作者：郭佳强武汉工程大学

学位级别：硕士

低温胁迫对植物生长发育具有不利影响,严重阻碍了我国农业发展。γ-聚谷氨酸(γ-pga)是一种由微生物发酵生产的多聚氨基酸,具有良好的吸附性、保水性、生物可降解性和水溶性,是一种潜在的植物生长调节剂和抗冻剂,可缓解低温胁迫对植物... 详细信息

低温胁迫对植物生长发育具有不利影响,严重阻碍了我国农业发展。γ-聚谷氨酸(γ-pga)是一种由微生物发酵生产的多聚氨基酸,具有良好的吸附性、保水性、生物可降解性和水溶性,是一种潜在的植物生长调节剂和抗冻剂,可缓解低温胁迫对植物造成的损伤。本项研究所使用的γ-pga为实验室通过微生物发酵生产的高分子量γ-pga粗品。通过探究低温胁迫下外源施加γ-pga对生菜种子以及幼苗各项生理生化指标的影响、γ-pga与CaCl和SA的联合效果,得到了以下成果:使用不同浓度γ-pga对生菜种子浸种处理会影响种子在4℃下的发芽势和发芽率结果,表现为低浓度会促进种子发芽,高浓度则会抑制种子发芽。γ-pga的最适浓度为0.2g?L,此浓度下种子的发芽势和发芽率分别提高了41.9%和46.8%。CaCl也有促进种子萌发的效果,并且γ-pga与CaCl具有协同作用,两者的最优组合为10mmol?LCaCl和0.2g?Lγ-pga。较高浓度SA会抑制低温胁迫下种子的萌发,γ-pga可一定程度上缓解SA的抑制作用。γ-pga能够缓解低温胁迫对生菜幼苗造成的损伤。与对照组相比,0.4g?Lγ-pga增加了4℃下生菜幼苗中脯氨酸、可溶性糖和GSH的含量或浓度,增强了POD和SOD的活性,减少了脂质过氧化产物(MDA)的积累,使生菜幼苗中的光合色素含量和生物量大幅增加。CaCl与SA是已知的抗冻剂,在本研究中两者浓度均为10mmol?L。结果显示:10mmol?LCaCl能够有效提高生菜幼苗的抗低温胁迫能力,但10mmol?LSA对植物具有毒害作用。将γ-pga分别与两者联合制成混合液后均能有效提高植物的抗冻性,但γ-pga的最适浓度不同,与CaCl联合的最适浓度为0.4g?L,与SA联合的最适浓度为0.6g?L。因此,γ-pga不仅能够提高植物的抗冻性,还能缓解高浓度SA对植物的毒害作用。本研究有助于拓展γ-pga的应用领域,可为开发新型抗冻剂提供了数据参考,为提高γ-pga利用率、降低成本给予了一定帮助。

关键词： γ-pga CaCl2 水杨酸低温胁迫种子幼苗

Effect of γ-pga Coated Urea on N-Release Rate and Tomato Growth

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2014年第4期19卷 335-340页

作者： JIANG Yue LIU Liming LUO Guangfu ZHANG Zhanli Davidmark J HUANG Yingping Engineering Research Center of Eco-environment in Three Gorges Reservoir Region Ministry of EducationChina Three Gorges University Hubei Yihua Chemical Industry Company Ltd.

The anionic polymer γ-polyglutamic acid （γ-pga） was used to coat urea and slow its dissolution. Three types of slow release urea （SRU） fertilizers （polymer coated urea with pore constriction, polymer coated urea with enzyme inhibitor and polymer coated urea with pore constriction and enzyme inhibitor） were prepared and tested for the N-release rate. After using SRU, the effect on the tomato growth was analyzed. The extracts of SRU were analyzed for NH3/NH4＋-N and NO3--N. The N-release rate was used to determine the optimum ratio of ingredients. The results show that the three types of SRU met the dissolution rate standards recommended by the Com- mittee of European Normalization. γ-pga SRU increased the chlorophyll content of tomato （flowering stage） by an average of 100% compared with that grew in untreated urea. The results from soil analysis （0-60 cm in tomato pots） indicate that the content of NH3/NH4＋-N in SRU-treated pots was 25%-61% higher than that in soil from urea-treated pots during the growing period, while the content of NO3--N was nearly 50% lower after the tomato had been harvested. Newly formulated SRU fertilizer increases nitrogen up- take and reduces loss of applied nitrogen. Plant growth is enhanced, a valu- able resource is conserved, and the aquatic environment benefits from de- creased level of nitrate in agricultural run-off.

关键词： γ-pga slow release urea （SRU） fertilizer nitrogen releaserate tomato growth

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γ-聚谷氨酸的生物活性研究进展

中国食品添加剂 2023年第3期34卷 333-341页

作者：符恒孙良姜康雷鹏王瑞许宗奇李莎徐虹南京工业大学食品与轻工学院南京211816 南京轩凯生物科技股份有限公司南京210000

聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,γ-pga)是在一些特定的微生物中发现的天然聚氨基酸,是一种由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过γ-酰胺键连接聚合而成的多功能肽,目前可以通过微生物发酵实现规模制备。γ-pga具有促进矿物吸收、生物膜形成、植... 详细信息

聚谷氨酸(Poly-γ-glutamic acid,γ-pga)是在一些特定的微生物中发现的天然聚氨基酸,是一种由L-谷氨酸或D-谷氨酸通过γ-酰胺键连接聚合而成的多功能肽,目前可以通过微生物发酵实现规模制备。γ-pga具有促进矿物吸收、生物膜形成、植物促生、免疫调节、降血糖、抗氧化等一系列生物活性功能。为了更好地应用此种天然生物化学品,我们简单介绍了γ-pga的结构,制备方法,从动物、植物、微生物三方面重点突出了其生物活性和应用前景,旨在探索其未来应用以及开发新型生物活性制品。

关键词： γ-pga 生物活性免疫功能矿物质动物