全 文 :!10
"!
1
#
2012
$
1
%
m
4
¿
À
ChineseJournalofBioprocessEngineering
Vol.10No.1
Jan.2012
doi:10.3969/j.issn.1672-3678.2012.01.011
OPQI
:2011-07-13
K½¾!
:
ÅKªylÖUJù(W¨§cT
(cx(10)226)
RS.T
:
[ab
(1987—),
Ä
,
ãjcÉ
,
±¡³´
,
³´ÍÎ
:
m-4
;
«
Ì
(
³øÉ
),
ËÌ
,Email:xuh@njut.edu.cn
Ûw½{ γ ÄÜpq+ÝÞCþ¶¢ý¡U
ÑÒÓ
1,
ÔÕÖ
1,
Ñ×Ø
2,
?
Ù
1,
¬
1
(1.
®¨;pK5 LM8¯;56
,
®¨
210009;2.
Â1ÚÛp356ÛpÜÝ8
lm¦
,
®¨
210014)
7
h
:
íînγ ]º!(γPGA)^ ÉQd&é_`@abJwcI³Ì§。ÝÞßy:[de^´µæ,
e¦
50mg/kg
³ γPGAXÙBf¯@abg¹、5æhiIJ,¾@ab5¾hiIJàAQ>ýç
88%,
sé
úÊðñBf
;
ûâ3XÙyB¯jklím³+J
,
m^¦ÇQ·
106%。
e¦
100mg/kg
³γPGAsé
úÊ,X=n@abγz!o+J448%,p<¹C(Vc)+J¯181%,@abcIçèà
õ
;
.2e
15%
IJ³m^â
,20mg/kg
³γPGAX¯m^¦Ç102% ~116%,Xy¶^Éqrâ γPGA
é@abJ
、
cI³6sdÞBf
。
ijk
:
@ab
;^
É
;γ]º!
lmnop
:TB324
6qrst
:A
6u;p
:1672-3678(2012)01-0058-05
Efectsofpoly(γglutamicacid)applicationonyield
andqualityofpotedBrassicachinensis
XUZongqi1,WANChuanbao1,XUXianju2,ZHANGDan1,XUHong1
(1.ColegeofFoodScienceandLightIndustry,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China;
2.InstituteofAgriculturalResourceandEnvironmentalSciences,JiangsuAcademyofAgriculturalSciences,
Nanjing210014,China)
Abstract:Anefectofafortifiedfertilizerbypoly(γglutamicacid)ontheyieldandqualityofpoted
Brasicachinensiswasstudied.Theresultsshowedthatthecontentsofchlorophyl,abovegroundfresh
weight,nitrate,vitaminCandammoniumnitrogenwithγPGAtreatmenthadremarkablediferences
comparedwiththecontrol.Undernormalfertilization,thetreatmentwith50mg/kgofγPGAledtosig
nificantincreasingofchlorophylundergroundfreshweightcomparedwiththecontrol.Inparticular,the
productionofabovegroundfreshweightwasincreasedby88%.Theeficiencyofammoniumnitrogen
andnitrogenwasimprovedby106%.Thenitratecontentdecreasedby448% andthecontentofVcin
creasedby181%,byusing100mg/kgofγPGA.Whennitrogenfertilizerreducedby15%,thetreat
mentof20mg/kgofγPGAimprovedthenitrogenuseeficiencyby102%-116%.
Keywords:Brasicachinensis;fertilizer;poly(γglutamicacid)
γ ¡¢[poly(γglutamicacid),γPGA]Õ o¬8µmúE¢Q,Õ8¡¢ã²
÷γ ôQ α ¢Q¤(ú,ûöçË;]、y
z;ð
、
mòÉ;%
、
âÒ
、
@ax7%þ,
v
。
R"
,
ú$$γPGA67OmE³´2q6
uÑEól
,
©îÒ
、
yl
、
axïÉ
、
Ò¦
、
-
_¦þ»%ýr´ÙdE*P&
[1]。
yl|
,
γPGAìí ,ûö½yìm@båE
ya
,
N
,
^2
,
ðìm8Ù!þÿ
[2],
©@ûö$%EJöìP
,
â,?¿
î`P-¹0þúEaxæ
。γPGAóû
öCC;
,
!ö1¼-rE
SO2-4 、CO
-
3þ±
Ca2+、Mg2+
þµ]\ò/
,
,ê^?Ë
;§øEðñ*
,
Hìm!Qöyaefr
Ebå],
½ìmÛøW
,
ð8Ù;
。
@
Ü
Pb2+、Cu2+
þ`§×±
,γPGAö"%Eg
æ
,
âìí`§×ya
[3];
"
,
@
、¨
ûö
:%EJû!
,
âö?efE¨Á
,
,ê
R;#HP-MúEe-6ef/
-
[4]。γPGAíÏÐEm¹ ,âJÐp,
ú¢Q
,
¹nú@axEe¡æ
[5-7]。
R
"
,
ìío¬>^mxp
,γPGAÕ.û*P
TEmaïs
[8]。
£¤¥ûö;
、
;_#
、
Ûøõ
、
x
(
7Õ"
)
þ°v
。
Ð(;#x`P"
,
0úFP=,?
、
£¤¥^¦À
,þVæ
,
©uaxɲðhß$F)i
[9-11]。
R"2]FP=
,
·1Rx`
úEaxæëp½¼
。
Dx¿Ã:³´γPGA
¨`@jk£¤¥^¦EF)
,
Çé
òóE*P}ÁHPÍ.
,
÷#íl|Ü\¼
2GpË
,
µQW
。
1
vw%xy
1.1
ßzàá
*JÅKªylÖMNÖ³23à
,
íme
,
pH627,
ù¼båúpö
(mg/kg):
ú
4230,
n
19747,¨
"
10472,
öX
137。
1.2
ßzRü
£¤¥¦¬íoɤ
,
8ÅKªylÖMN
2G
。
1.3
ßzγPGA½{
γPGA¦6 γPGAc°8»kp4mÖ
Uövw2G
,
7r γPGA¦í 99%÷
|
,γPGAc°ömp?í20%。
1.4
~W
C345Ä
8
ôèéS
(
i
1),
7rèéS
1
o`"íÜA@ç
,
èéS
2
íC3@ç
。4
¡
`qC3
,
Ä
32
j
,
X¸p
。
{ÜAS¹`"
,
7MèéS`"JP"oC
,
ÒP
íún
,
N、P2O5 K2OPpÇí 1kge
150、100
150mg;
8
,
"VPØx(N
Ep?í
46%),
úVPq*ú
(P2O5E
p?í
15%),
nVP
K2SO4(K2OE
p?í
50%)。
®
1
âã+ÝÞx°~W
Table1 Testplansforgreengrocery
èé
aY
èéÍm
γPGA
~
/mg
1
¹`"
0
2
Øx、
Q`
0
3
Øx\?γPGA¦、Q` 3
4
Øx\rγPGA¦、Q` 20
5
Øx\r]γPGA¦、Q` 50
6
Øx\]γPGA¦、Q` 100
7 ·`p?15%EØx\
rγPGA¦、Q`
20
8 ·`p?15%EØx\
rγPGAc°、Q`
20
1.5
âãz
jk23Ü
2010
$
11
%
21
ó
2011
$
2
%
15
ÅKªylÖMNEÝãѽñ
。
þ
jùÊ¿
3mm
\ETe
25kg,
Y%Ee
9rÛ
(1m×1m)
|
,
EpêV
,
ùÊj
r
。2010
$
12
%
9
gk£¤¥s
,
þjgk
2
_
,
ï1tçoC
,
þ¡tç
200mL。2011
$
2
%
15
aÏ
,
©3«pq
。
1.6
n¯¾!b»xy
efé-;MEµàðápqÍ.½ñ
[12];
h
N"Eµ*P&B;p.
;
uN"µ*P
2mol/LKCl
F2 vÃ^.
;
µ#µØ_E;
9fr
,
Jß_]
、
£>\þ
。
£>\õP£>\
(CCM200plus)
µ
;
Ømí"Eµ*P÷µô
.
[12];
íúEµ*Pwx8y.
[11];
ínE
µ*P»y5.
[12];
C
õEµ*P
2,6
eüvNµ.
[13];
h§õEµ*P
¯.
。
95
!
1
# [abþ
:
γ ¡¢@£¤¥^¦EF)
2
%)
2.1 γPGA+ÝÞ0ä϶Cþ¡U
i
2
í γPGA@£¤¥;EF)/æ。8
i
2
âï
:
0ð`klÀ
,γPGA@£¤¥Ø__
]
、
£>\õ
、
àÀLù
、
à|Lùö
ôý½ìP
。γPGAâ÷2]£¤¥E_],7
öj¿ý;;[º
。
£>\ÕØm½ñì
PE½¼Sp
,
7õoµÀ|F)ØmE
=
,
©¶âF)ìm^
。
÷r]E γPGA
èé
,
£¤¥E£>\ò@õÃ
CK2
2]6
208%,
j¿6ý;;[º
。γPGA!/½£¤
¥ÛLEW
,
HÛ¥
、
x
,
γPGA~@
x
,
½ìP@ôý
,
÷r]
、
]E γPGAè
é
,
£¤¥EàÀLùÃ
CK2
pÇ2]
438%、375%,
j¿6ý;;[º
。
nôγPGA
â÷ý;2]£¤¥à|LEù
,
7r÷r]
EγPGAèé,£¤¥à|Lù9¶x,
Ã
CK2
2]
88%。
0·`
15%
p?E"ë
,
_r γPGA
¦
、
c°èé
,
£¤¥E£>\õ
、
à|Lù
öö6ý;E2]
,
rE γPGA¨`â
H£¤¥£>\õ:
CK2
2]
132%~173%,
rγPGA¦âH£¤¥à|Lù:@ç
CK2
2]
4.2%,
r γPGAc°âH£¤¥à|
Lù:@ç
CK2
2]
84%,
nô γPGAâ÷
½£¤¥E;
,
Åzë γPGA@£¤¥
E^æíôý
。
®
2 γPGAâã+ÝÞ0[gbCþ¡U
Table2 EfectsofγPGAongrowthcharacteristicsandyieldofgreengrocery
aY _]
/cm
£>\ò@Á àÀL à|L
CCI
:
CK2/%
ù
/g
:
CK2/%
ù
/g
:
CK2/%
1(CK1) 7.6±0.4b 22.6±2.5d — 2.7±0.2c — 33.0±2.4c —
2(CK2) 11.3±0.9a 49.1±5.1c — 3.2±0.4bc — 52.4±2.9b —
3 11.4±0.7a 50.9±1.9bc 3.7 3.2±0.2bc 0 56.6±3.2a 8.0
4 12.0±1.5a 52.0±1.5bc 5.9 3.5±0.2b 9.4 56.9±1.0a 8.6
5 12.2±1.2a 59.3±3.4a 20.8 4.6±0.3a 43.8 57.0±1.5a 8.8
6 11.9±1.5a 55.8±3.1abc 13.6 4.4±0.5a 37.5 55.9±1.0ab 6.7
7 11.6±1.2a 55.6±4.5abc 13.2 3.4±0.1b 6.2 54.6±2.7ab 4.2
8 11.7±1.4a 57.6±6.3ab 17.3 3.5±0.5b 9.4 56.8±2.0a 8.4
l
:
êopEòê£vDir[º¹ý;
;α=005,n=4。
2.2 γPGAâã+ÝÞ¢ý¡U
{¥0bh§
。
T&
,
{¥rh§õE
]?Ëúí|}{¥Èí¦Eoô`¼f
r
,
(Æ·1Ú¹{¥rh§EõËúío
nØ|ólE\¼
。
8Ö
1
âï
:
0ð`klÀ
,
_γPGAèéâ÷ôý,?£¤¥rh§Eõ
,
[ºý;
。
C
Õɲ¹âÅ1E`¼
\6o
,
ù¼$hÜðÒPE{¥r
。
R"
,
C
õÕ?{¥bå¦E`¼fr
。
_
γPGAèéâ÷ý;\Cõ,2]£¤¥
E¦
。γPGAèéâ÷ý;,?£¤¥rh§
Eõ
,
£¤¥C
õóøú0òó;
。
r
]
、
]EγPGAèéV,£¤¥Eh§õ
CK2
òÃ
,
,?6
44.8%;
]E γPGAèéë,£
¤¥C
õ
CK2
òÃ2]6
181%。
0·
`
15%
p?E"V
,
£¤¥h§õ
CK2
òÃý;,?
,
C
õòôý
,
£¤¥E
¦<¿TR
,
Á}þ
[14]
³´/æoC
。
2.3 γPGAåÛ5Ü ¡U
FP=Õf`ÊED0~ìmya
FPE$p=
。
ÛIÚèéS@"yaÜA
@çE[º
,
â÷5á´EFP=
。
8i
3
â
ï
:γPGAâ÷ôý2]£¤¥E"õ"F
P=
。
0ð`klÀ
,
CK2
òÃ
,
r]E
γPGAâ2]"FP=106%。·` 15%
p?E"E&½À
,
rE γPGAâ÷2]"
06
m
4
¿
À
!
10
"
FP=j
102%~116%,
nôγPGAâ÷2] "EFP=,7“·”VæQôý。
l
:
C
Eõ÷
100g
ù«5
。
m
1 γPGA+ÝÞ¢ý¡U
Fig.1 EfectsofγPGAonqualityofgreengrocery
®
3 γPGAåÛ5Ü ¡U
Table3 EfectsofγPGAonnitrogenuseeficiency
aY
í"
/
(g·kg-1)
"ya
/
(mg·
j
-1)
Ã
CK1
CyaE
/
mg
"FP=
/
%
Ã
CK2
"FP=
E2]9
/%
1(CK1) 24.4±1.2e 205.1±6.2e
2(CK2) 39.4±1.3c 341.1±8.1d 136.0 36.3
3 40.4±2.4bc 356.1±7.7bc 151.0 40.2 3.9
4 41.6±1.6abc 367.6±12.4ab 162.5 43.3 7.0
5 42.3±1.0ab 381.1±2.6a 176.0 46.9 10.6
6 43.4±1.4a 371.6±10.8a 166.5 44.4 8.1
7 32.1±2.1d 353.2±7.1cd 148.1 46.5 10.2
8 33.9±1.8d 357.9±8.4bc 152.8 47.9 11.6
l
:
êopEòê£vDir[º¹ý;
;α=005,n=4。
2.4 γPGA+ÝÞOæçàálè2å¶é2
å¡U
Uþ
[15]
Aí
,
"`ÊefV
,
f-ìP
ÕëpqgEmé -M mM¿À
。
8Ö
2
â
ï
:
0ð`"klÀ
,γPGAâ÷ôý2]efr
uN"Eõ
,
efuN"Eõ γPGAQ`
ú0òó;X-
;
r
、
r]÷6]EγPGA
Q`ö!HefruN"Eõ:
CK2
[ºý;
。
-â!ÕRíuN"ß0V
,
É0DC±§²
efÒyz
,
( γPGAÕo¬C±¢Q
²
,
uN"âD γPGAyzÒC,>â! γPGA
JKöøz±¢öó
。
Òöèé¿EefrhN
"õö:?
,
èéSÃ@çShN"õ?öâ
!ÕRíγPGA½6£¤¥ÛøE;,D£¤
¥yaEhN">26
;
óâ!Õ8Ü
γPGATR6efµmáø,BCefµmE
óä!ð
,
h§Eóä
。
·`
15%
p?E"E&½À
,γPGA
c°èéefruN"
、
hN"õEæÃPþ
γPGA¦èéEæ%,â!ÕRíγPGAc
°Õ8γPGAeR.T°W(ú,7rõö
1E"ÒC
。
3
)
γPGA@£¤¥Ø_E_]、£>\õ、àÀ
Lù
、
à|LùööôýE½ìP
。
_r
]EγPGAèéV,£¤¥à|Lù CK2
òÃ9âj
88%,
[ºý;
。
0·`
15%
p
16
!
1
# [abþ
:
γ ¡¢@£¤¥^¦EF)
m2 γPGA+ÝÞOæçàálè2å、é2å¡U
Fig.2 EfectsofγPGAapplicationonammoniumandnitrateofsoil
?E"ë
,
r γPGAc°âH£¤¥à|Lù
Ã
CK2
2]
84%。γPGAèéâ÷ý;,?
£¤¥rh§Eõ
,
2]C
õ
,
©ôý
2]£¤¥E¦
。
CK2
òÃ
,γPGAöFÜe
fruN"EÌÙ
,
2]"FP=j
39% ~
106%;
(0·`
15%
p?E"ë
,
â2]"
FP=j
102%~116%,
[ºý;
。
å|ÒÜ
,
γPGAE*P@Ü2]FP=,·1 j,
2]ìm¦
,
CÂylâ1+¾z`x
。
M¼6q
:
[1] ShihIL,VanYT.Theproductionofpoly(γglutamicacid)
frommicroorganismanditsvariousapplications[J].BioresTech
nol,2001,79:207225.
[2]
Á}
,
Á{
,
Á¬B
,
þ
.
γ¡¢@¬¬®6
#;EF)
[J].
ªrylxMMÑ
:
JÐÖM
,2007,
26(3):340343.
[3] McleanRJ,BeancheminD,ClaphamL,etal.Metalbinding
characteristicsofthegammaglutamylcapsularpolymerofBacil
luslicheniformisATCC9945[J].ApplEnvironMicrobiol,1990,
56:3671.
[4] DoranJW,ZeissMR.Soilhealthandsustainability:managing
thebioticcomponentofsoilquality[J].ApplSoilEcol,2000,
15:311.
[5]
0§
,
læ
.γ¡¢E;^Í.[J].¢Q
m¨h
,2004,26(4):4448.
[6]
Á+}
,
ö"
,
%ön
,
þ
.
ïç W γ¡¢Ey
ç;!mM*EED³´
[J].
ruylºI
,2004,
25(1):1922.
[7]
²WL
,
Û
,
«Ì
.
Ws]yç
(γPGA)Eyl*
PED³´
[J].
»kºIMNMÑ
,2004,27(2):224229.
[8] NadiaAS,MahmoudMB,YasserRA.Polyglutamicacid(PGA)
productionbyBacilussp.SAB26:applicationofplacketburman
experimentaldesigntoevaluateculturerequirements[J].Appl
MicrobiolBiotechnol,2005,12:259267.
[9]
A§
.`
ç²ax
:
`@axEF)
(2)[J].
ef
,2003,35(5):353363.
[10]
²é
,
]k
,
²æ
,
þ
.
ºuÍyP"úàÀçh
§æE)È
[J].
ØmbåMÑ
,1995,1(2):
8087.
[11]
²·
,
Db
.
ãÊçåp¨h]FPEóø
[J].
efax
,2000,9(2):154157.
[12]
¡
.
efy-pq
[M].3
.
k
:
ruyl´
o
,2001.
[13]
U
.
Ømé-C3äéUB
[M].
k
:
]þËW
´o
,2000:134.
[14]
Á}
,
Âl
,
=H
,
þ
.PGA
ÝL
r`P
æE|}
[J].
PylÖM
,2010,49(4):884887.
[15]
U
,
Uïu
.
efË?g
[M].
k
:
ÖM´o
,
1998:302304.
26
m
4
¿
À
!
10
"