聚-γ-谷氨酸提高龟井温州蜜柑品质的研究

龚后群，曹立新，程常立，胡世权，陈世林，谢合平，钟家成，姜玲*

（1.华中农业大学园艺林学学院，国家果树脱毒种质资源室内保存中心，国家柑桔育种中心，武汉湖北 430070；2.湖北宜昌宽皮柑桔综合试验站，湖北宜昌 443000）

聚-γ-谷氨酸提高龟井温州蜜柑品质的研究

龚后群1，曹立新1，程常立1，胡世权2，陈世林2，谢合平2，钟家成2，姜玲1*

（1.华中农业大学园艺林学学院，国家果树脱毒种质资源室内保存中心，国家柑桔育种中心，武汉湖北 430070；2.湖北宜昌宽皮柑桔综合试验站，湖北宜昌 443000）

本文研究了聚-γ-谷氨酸（PGA）肥料增效剂对柑橘品种——龟井温州蜜柑品质和产量的影响，结果显示：施用45%洋丰复合肥时添加200mg/L的PGA可以使果实单果重极显著地增加；PGA处理比对照单株产量增加2.5%～4.9%；PGA处理（处理A）使可溶性固形物含量提高0.37%；维生素C含量比对照明显增加19.90%～30.81%；PGA在施用春肥时施用，可以使果实的整齐度提高，果实大小均匀，形状端正，着色均匀，富有光泽。

龟井；聚-γ-谷氨酸；肥料增效剂；果实品质

温州蜜柑在中国栽培范围非常广泛，但产品品质参差不齐，柑桔品种——龟井温州蜜柑是众多品种中深受橘农欢迎的品种之一。龟井温州蜜柑在宜昌市的种植面积大，生产技术有大的提高，在国内外市场上有很好的消费前景。为获得更高的经济价值，果农经常采用的是施用大量的化肥，但是，化肥的利用率很低。大量化肥流失不仅增加了果农的成本负担，造成巨大的经济损失，而且还污染了环境，使农业生态失衡，对环境和可持续发展带来了极大的负面影响[1]。在提高种植技术和栽培管理的同时，促进肥料的吸收改善果实的产量和品质、生产市场对路的高质量的精品水果，以及大力保护环境，是目前亟待解决的问题。

聚-γ-谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid，PGA）是一种微生物发酵产生的可生物降解的氨基酸高分子聚合物。它具有水溶性，吸附性强，生物相容性好，可以食用，对人类无害，对环境友好等优点。在医学、农业、化工、环境保护等方面的应用十分广泛。PGA可提高当季化肥利用率，解决因肥料损失而造成的经济损失和大量肥料使用所带来的环境污染问题以及农产品质量安全等[2]问题。在农业上，PGA作为肥料增效剂，具有促进作物吸收养分，减少肥料的施用，提高作物产量，改善作物品质，增强作物的抗性等功效，PGA在农业领域的应用潜力也逐步被人们认识和挖掘，如PGA对草莓、温州蜜柑、烟草、玉米、棉花等植物的产量和品质上都表现出多方面的有益效果[3-5]。本实验通过开展聚-γ-谷氨酸在温州蜜柑上的研究，希望发掘聚-γ-谷氨酸对温州蜜柑品质改良的作用，提升温州蜜柑的品质，从而加大龟井温州蜜柑在市场上的竞争能力。基于前人研究结果，本研究希望通过PGA的应用，探明PGA对提高龟井温州蜜柑产量和品质的真实效果，并筛选出最佳操作方式，为龟井温州蜜柑的高产和优质生产提供一条绿色、环保、低成本和高效益的有效途经。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本实验是由华中农业大学和宜昌宽皮柑桔综合试验站合作进行。在采收季节，果实从宜昌快递寄达华中农业大学，在3d内完成全部品质指标的测定。肥料增效剂聚-γ-谷氨酸由华中农业大学农业微生物学国家重点实验室专利作技术支撑，陈守文教授实验室提供。

洋丰复合肥为湖北新洋丰肥业股份有限公司生产，氮磷钾：14-16-15，N+P2O5+K2O，总养分≥45%。

1.2 仪器与设备

UV2400PC紫外可见分光光度计，上海舜宇恒平科学仪器有限公司生产；纯水系统由LABCONCO公司生产；MINOLTA CR-300型色差计，日本美能达公司生产。

1.3 试验设置

试验地点为湖北省宜昌夷陵区小溪塔街办游路岗柑桔场杨万森柑桔园，试验园立地条件为山地果园，土质为黄壤土，管理条件一致，树势较强。品种为20年生枳砧，种植蜜度（株距×行距）为3m×3.5m（63株/667m2）。本试验设置1个对照，2个处理，3次重复，每个处理10株，处理B中在施用壮果肥时使用PGA洋丰复合肥，即洋丰复合肥在生产过程中均匀喷入其质量的万分之三的PGA，对照和处理在田间按随机排列。春肥为2010年3月9日施入，壮果肥6月16日施入，条状沟施。实验设计见表1。

表1 试验设计

1.4 果实品质分析方法

单果重：直接对果实进行重量的测量，分别随机对16个对照与各处理的果实进行测量[6]。横纵径由游标卡尺进行测量。

色泽：用MINOLTA CR-300型色差计采用“CIE Lab”表色系统逐个分别测定果实及表皮的值，3次重复，每个果实测量3个点，求其平均值作为该果实的色泽数据。

可溶性固形物测定：将每个果实挤汁于手持测糖仪上进行测量与数据的记录，每一个处理随机选取15个果实测量[7]。

可滴定酸含量：采用氢氧化钠中和滴定法[7]。

维生素C含量：采用2，6-二氯酚靛酚滴定法比色测定[8]。

还原糖含量：测定采用蒽酮比色法测定[9]。

蛋白质含量：采用考马斯亮蓝G-250法（Brangford法）。

果形指数：果实的纵径与横径的比值。

进行内在品种分析时，如：可滴定酸含量、维生素C含量、还原糖含量和蛋白质含量，每个处理的果实进行榨汁、混合，重复3次。

1.5 数据分析

通过对各指标的重复数据进行统计分析，得出处理与对照的应用效果。采用新复极差法比较各指标在处理与对照上的效果影响程度的分析。

2 结果与分析

2.1 PGA对龟井温州蜜柑外观品质的影响明显地提高。综上所述，B处理效果最好。

表2 各处理中果实的外观品质

表2显示了各处理中果实的外观品质。对单果重采用新复极差法测验，结果表明：PGA可以使温州蜜柑果实单果重显著增加，B处理与对照相比达到差异极显著水平，说明PGA处理对提高单果重有重要的意义。B处理平均株产明显提高，比对照增产5.0%；A处理平均株产也有提高，比对照增产2.5%。PGA处理，使温州蜜柑果实个体的果形差异减小。结合表1和图1可知，B处理组温州蜜柑果实的整齐度要比A处理组好，A处理组果实的整齐度要比对照组好；处理B果实果皮色泽成熟度最好，处理A和CK偏绿。B处理黄色值较其他处理值要大，B处理的温州蜜柑果实果皮更偏黄色。B处理果皮色泽饱和度比其他处理更高，果实富有光泽，外观品质得到

图员PGA对外观品质的影响

2.2 PGA对内在品质的影响

表3 各处理中果实的内在品质

表3显示的是各处理中果实的内在品质。从表中可以看出，A处理的果实其可溶性固形物含量比对照增加了0.35%，果实内含物更为丰富。B处理的可滴定酸含量最高，与对照组果实相比差异显著。由此可见，PGA洋丰复合肥施用可能使果实的风味更浓。A处理和B处理果实的维生素C含量明显高于对照组CK，A处理果实比对照维生素C含量增加了19.9%，B处理果实比对照维生素C含量增加了19.0%，B处理效果最为理想。

3 讨论

本文就聚-γ-谷氨酸肥料增效剂对温州蜜柑品质的影响进行了研究，证实聚-γ-谷氨酸对温州蜜柑品质的改良具有重要作用，并筛选到正确有效的使用剂量和使用方法，为改良温州蜜柑的品质，增强温州蜜柑在市场上的竞争力，起到积极的作用，本研究获得了与前人研究相似的结果[10-13]。这项技术对于聚-γ-谷氨酸增效剂在更广泛的其它植物上的运用起到启示作用。

聚-γ-谷氨酸肥料增效剂在增加很少投入的情况下，能大大提高园艺作物的产量和品质，减少肥料流失导致的地表水及地下水体污染。调节土壤的微环境和土壤结构，从而推动相关产业和科学技术的进步。作为一种新型肥料增效剂，聚-γ-谷氨酸具有很好的节肥增产增收的效果，大大提高作物对肥料的利用率，合理降低肥料的施用量，减少环境污染[14]。符合我国的农业发展战略，也有利于柑桔产业的持续发展需要。

[1]汪家铭.聚-γ-谷氨酸增效复合肥的发展与应用[J].精细化工原料及中间体,2010,6:23-27.

[2]张文,张树清,王学江.聚-γ-谷氨酸的微生物合成及在农业生产上的应用[J].中国农学通报,2014,30(6):40-45.

[3]王润凡,尹业雄,胡世全,等.PGA增效剂在温州蜜柑中施用效果的评价[J].湖北农业科学,2010,49(4):884-887.

[4]王建平,王晓丽,王昌军,等.聚-γ-谷氨酸对烟草种子萌发及苗期生长的影响[J].华中农业大学学报（自然科学版）,2007, 26(3):340-343.

[5]喻三保,张红艳,陈守文,等.聚-γ-谷氨酸施用对草莓产量和果实品质的影响[J].湖北农业科学,2010,49(7):1638-1642.

[6]刘汉兰,陈浩,文利柏.基础化学实验[M].北京:科学出版社, 2007.

[7]李锡香,宴儒来,向长萍,等.新鲜果蔬的品质及其分析方法[M].北京:中国农业出版社,1994.

[8]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000.

[9]王学奎.植物生理生化实验原理和技术（第2版）[M].北京:高等教育出版社,2006.

[10]朱安婷,蒋友武,谢国生,等.外源聚γ-谷氨酸对水稻幼苗耐旱性和渗透调节的影响[J].核农学报,2010,24(6):1269-1273.

[11]尹成红,雍晓雨,冉炜,等.产γ-聚谷氨酸菌株的筛选及其对玉米幼苗生长的影响[J].南京农业大学学报,2011,34(2): 91-96.

[12]孙刚忠,谭启玲,胡承孝,等.聚-γ-谷氨酸对小白菜生长和光合作用的影响[J].华中农业大学学报,2012,31(2):216-219.

[13]刘方丹,刘榴,高久林,等.聚-γ-谷氨酸提高藤稔葡萄品质的研究[J].中国南方果树,2014,43(1):23-27.

[14]汪少华.聚-γ-谷氨酸增效复合肥产业化开发及应用前景[J].磷肥与复肥,2009,11(6):52-54.

行业动态

长期食用胶带捆扎蔬菜可致癌?

近日，关于捆扎蔬菜的胶带“有毒”“甲醛超标10倍”，长期食用这样捆扎的蔬菜可能致癌的说法，再次在互联网上热传。这些说法有根据吗？胶带多用于超市货架或室内农贸市场，主要是供货商为方便计量计价采取的分拣分装措施。

针对市民的顾虑，深圳市质检院配合深圳市食药局在当地6家超市随机抽检了11个胶带捆绑蔬菜样本，对胶带直接接触部分的蔬菜甲醛残留量和甲醛迁移量等指标进行检测。由于胶带未纳入食品相关产品生产许可范围，这次检验参照了相关规定进行评价。检测结果表明，11个蔬菜样品中并未检出甲醛，11个胶带仅检出微量的甲醛（范围在0.13～0.19mg/dm2）。

深圳市计量质量检测研究院相关负责人介绍，胶带检测时，所用的胶带面积为1dm2，而且按照国标规定，需要在60℃的4%乙酸中浸泡2h。而蔬菜在实际售卖过程中，与胶带的接触面积远低于1dm2，接触温度为室温（远低于实验时的60℃），也不会遇到实验时所采用的极端酸性条件，因此并未在蔬菜样品中检出甲醛。

“甲醛易溶于水，高温时易挥发，水洗和烹饪都是有效的去除办法。”农业部农产品加工质量安全风险评估实验室范蓓博士说，微量的甲醛普遍存在于水产品、水果、蔬菜、牛奶等食品中。农业部农产品加工质量安全风险评估实验室（北京）研究员王凤忠提供了一组美国环保署的数据：甲醛的每日允许摄入量为每1kg体重0.2mg。按照一个体重为60kg的成年人计算，每日甲醛摄入只要不超过12mg，就不会对健康产生影响。大部分食物中甲醛本底含量都很低，以白菜为例，每1kg白菜的甲醛本底含量约为1mg，也就是说摄入12kg未经清洗烹饪的白菜才可能会超过每日允许限量。

消息来源：中国水果蔬菜网

Study on Improving the Fruit Quality ofby Poly-γ-glutamic Acid

GONG Hou-qun1,CAO Li-xin1,CHENG Chang-li1,HU Shi-quan2,CHEN Shi-lin2,XIE He-ping2, ZHONG Jia-cheng2,JIANG Ling1*
(1.Collage of Horticulture and Forestry of Huazhong Agricultural University,National Fruit Free Virus Germplsm Resource Indoor Conservation Center,Wuhan 430070,China;2.Yichang Comprehensive Experimental Station ofin Hubei Province,Yichang 443000,China)

In this paper,the author studied the effect of fertilizer synergistic agent poly-γ-glutamic acid(PGA)on the yield and quality of.The results showed that application of 45%Yangfeng compound fertilizer added 200mg/L PGA could makefruit weight increasing significantly,the average per plant yield increasing from 2.5%～4.9%, and the content of VC increasing from 19.90%～30.81%,which compared with the control.The treatment of PGA could improve fruit size,shape,uniform color,and rich luster.

;poly-γ-glutamic acid;fertilizer synergistic agent;fruit quality

TQ447.2

A

1008-1038(2017)01-0034-04

2016-11-12

国家自然科学基金（31272146）；公益项目柑橘黄龙病和溃疡病综合技术研究与示范（201003067）

龚后群（1986—），男，研究方向为园艺学

*通讯作者：姜玲（1964—），女，教授，研究方向为果树生物技术

致谢：本研究得到华中农业大学农业微生物学国家重点实验室的支持，在此表示感谢！