聚-γ-谷氨酸提高龜井溫州蜜柑品質(zhì)的研究

龔后群，曹立新，程常立，胡世權(quán)，陳世林，謝合平，鐘家成，姜玲*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院，國家果樹脫毒種質(zhì)資源室內(nèi)保存中心，國家柑桔育種中心，武漢湖北 430070；2.湖北宜昌寬皮柑桔綜合試驗站，湖北宜昌 443000）

聚-γ-谷氨酸提高龜井溫州蜜柑品質(zhì)的研究

龔后群1，曹立新1，程常立1，胡世權(quán)2，陳世林2，謝合平2，鐘家成2，姜玲1*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院，國家果樹脫毒種質(zhì)資源室內(nèi)保存中心，國家柑桔育種中心，武漢湖北 430070；2.湖北宜昌寬皮柑桔綜合試驗站，湖北宜昌 443000）

本文研究了聚-γ-谷氨酸（PGA）肥料增效劑對柑橘品種——龜井溫州蜜柑品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，結(jié)果顯示：施用45%洋豐復合肥時添加200mg/L的PGA可以使果實單果重極顯著地增加；PGA處理比對照單株產(chǎn)量增加2.5%～4.9%；PGA處理（處理A）使可溶性固形物含量提高0.37%；維生素C含量比對照明顯增加19.90%～30.81%；PGA在施用春肥時施用，可以使果實的整齊度提高，果實大小均勻，形狀端正，著色均勻，富有光澤。

龜井；聚-γ-谷氨酸；肥料增效劑；果實品質(zhì)

溫州蜜柑在中國栽培范圍非常廣泛，但產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，柑桔品種——龜井溫州蜜柑是眾多品種中深受橘農(nóng)歡迎的品種之一。龜井溫州蜜柑在宜昌市的種植面積大，生產(chǎn)技術(shù)有大的提高，在國內(nèi)外市場上有很好的消費前景。為獲得更高的經(jīng)濟價值，果農(nóng)經(jīng)常采用的是施用大量的化肥，但是，化肥的利用率很低。大量化肥流失不僅增加了果農(nóng)的成本負擔，造成巨大的經(jīng)濟損失，而且還污染了環(huán)境，使農(nóng)業(yè)生態(tài)失衡，對環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來了極大的負面影響[1]。在提高種植技術(shù)和栽培管理的同時，促進肥料的吸收改善果實的產(chǎn)量和品質(zhì)、生產(chǎn)市場對路的高質(zhì)量的精品水果，以及大力保護環(huán)境，是目前亟待解決的問題。

聚-γ-谷氨酸（Poly-γ-glutamic acid，PGA）是一種微生物發(fā)酵產(chǎn)生的可生物降解的氨基酸高分子聚合物。它具有水溶性，吸附性強，生物相容性好，可以食用，對人類無害，對環(huán)境友好等優(yōu)點。在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)境保護等方面的應(yīng)用十分廣泛。PGA可提高當季化肥利用率，解決因肥料損失而造成的經(jīng)濟損失和大量肥料使用所帶來的環(huán)境污染問題以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等[2]問題。在農(nóng)業(yè)上，PGA作為肥料增效劑，具有促進作物吸收養(yǎng)分，減少肥料的施用，提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，增強作物的抗性等功效，PGA在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力也逐步被人們認識和挖掘，如PGA對草莓、溫州蜜柑、煙草、玉米、棉花等植物的產(chǎn)量和品質(zhì)上都表現(xiàn)出多方面的有益效果[3-5]。本實驗通過開展聚-γ-谷氨酸在溫州蜜柑上的研究，希望發(fā)掘聚-γ-谷氨酸對溫州蜜柑品質(zhì)改良的作用，提升溫州蜜柑的品質(zhì)，從而加大龜井溫州蜜柑在市場上的競爭能力。基于前人研究結(jié)果，本研究希望通過PGA的應(yīng)用，探明PGA對提高龜井溫州蜜柑產(chǎn)量和品質(zhì)的真實效果，并篩選出最佳操作方式，為龜井溫州蜜柑的高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供一條綠色、環(huán)保、低成本和高效益的有效途經(jīng)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本實驗是由華中農(nóng)業(yè)大學和宜昌寬皮柑桔綜合試驗站合作進行。在采收季節(jié)，果實從宜昌快遞寄達華中農(nóng)業(yè)大學，在3d內(nèi)完成全部品質(zhì)指標的測定。肥料增效劑聚-γ-谷氨酸由華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)微生物學國家重點實驗室專利作技術(shù)支撐，陳守文教授實驗室提供。

洋豐復合肥為湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，氮磷鉀：14-16-15，N+P2O5+K2O，總養(yǎng)分≥45%。

1.2 儀器與設(shè)備

UV2400PC紫外可見分光光度計，上海舜宇恒平科學儀器有限公司生產(chǎn)；純水系統(tǒng)由LABCONCO公司生產(chǎn)；MINOLTA CR-300型色差計，日本美能達公司生產(chǎn)。

1.3 試驗設(shè)置

試驗地點為湖北省宜昌夷陵區(qū)小溪塔街辦游路崗柑桔場楊萬森柑桔園，試驗園立地條件為山地果園，土質(zhì)為黃壤土，管理條件一致，樹勢較強。品種為20年生枳砧，種植蜜度（株距×行距）為3m×3.5m（63株/667m2）。本試驗設(shè)置1個對照，2個處理，3次重復，每個處理10株，處理B中在施用壯果肥時使用PGA洋豐復合肥，即洋豐復合肥在生產(chǎn)過程中均勻噴入其質(zhì)量的萬分之三的PGA，對照和處理在田間按隨機排列。春肥為2010年3月9日施入，壯果肥6月16日施入，條狀溝施。實驗設(shè)計見表1。

表1 試驗設(shè)計

1.4 果實品質(zhì)分析方法

單果重：直接對果實進行重量的測量，分別隨機對16個對照與各處理的果實進行測量[6]。橫縱徑由游標卡尺進行測量。

色澤：用MINOLTA CR-300型色差計采用“CIE Lab”表色系統(tǒng)逐個分別測定果實及表皮的值，3次重復，每個果實測量3個點，求其平均值作為該果實的色澤數(shù)據(jù)。

可溶性固形物測定：將每個果實擠汁于手持測糖儀上進行測量與數(shù)據(jù)的記錄，每一個處理隨機選取15個果實測量[7]。

可滴定酸含量：采用氫氧化鈉中和滴定法[7]。

維生素C含量：采用2，6-二氯酚靛酚滴定法比色測定[8]。

還原糖含量：測定采用蒽酮比色法測定[9]。

蛋白質(zhì)含量：采用考馬斯亮藍G-250法（Brangford法）。

果形指數(shù)：果實的縱徑與橫徑的比值。

進行內(nèi)在品種分析時，如：可滴定酸含量、維生素C含量、還原糖含量和蛋白質(zhì)含量，每個處理的果實進行榨汁、混合，重復3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

通過對各指標的重復數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得出處理與對照的應(yīng)用效果。采用新復極差法比較各指標在處理與對照上的效果影響程度的分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 PGA對龜井溫州蜜柑外觀品質(zhì)的影響明顯地提高。綜上所述，B處理效果最好。

表2 各處理中果實的外觀品質(zhì)

表2顯示了各處理中果實的外觀品質(zhì)。對單果重采用新復極差法測驗，結(jié)果表明：PGA可以使溫州蜜柑果實單果重顯著增加，B處理與對照相比達到差異極顯著水平，說明PGA處理對提高單果重有重要的意義。B處理平均株產(chǎn)明顯提高，比對照增產(chǎn)5.0%；A處理平均株產(chǎn)也有提高，比對照增產(chǎn)2.5%。PGA處理，使溫州蜜柑果實個體的果形差異減小。結(jié)合表1和圖1可知，B處理組溫州蜜柑果實的整齊度要比A處理組好，A處理組果實的整齊度要比對照組好；處理B果實果皮色澤成熟度最好，處理A和CK偏綠。B處理黃色值較其他處理值要大，B處理的溫州蜜柑果實果皮更偏黃色。B處理果皮色澤飽和度比其他處理更高，果實富有光澤，外觀品質(zhì)得到

圖員PGA對外觀品質(zhì)的影響

2.2 PGA對內(nèi)在品質(zhì)的影響

表3 各處理中果實的內(nèi)在品質(zhì)

表3顯示的是各處理中果實的內(nèi)在品質(zhì)。從表中可以看出，A處理的果實其可溶性固形物含量比對照增加了0.35%，果實內(nèi)含物更為豐富。B處理的可滴定酸含量最高，與對照組果實相比差異顯著。由此可見，PGA洋豐復合肥施用可能使果實的風味更濃。A處理和B處理果實的維生素C含量明顯高于對照組CK，A處理果實比對照維生素C含量增加了19.9%，B處理果實比對照維生素C含量增加了19.0%，B處理效果最為理想。

3 討論

本文就聚-γ-谷氨酸肥料增效劑對溫州蜜柑品質(zhì)的影響進行了研究，證實聚-γ-谷氨酸對溫州蜜柑品質(zhì)的改良具有重要作用，并篩選到正確有效的使用劑量和使用方法，為改良溫州蜜柑的品質(zhì)，增強溫州蜜柑在市場上的競爭力，起到積極的作用，本研究獲得了與前人研究相似的結(jié)果[10-13]。這項技術(shù)對于聚-γ-谷氨酸增效劑在更廣泛的其它植物上的運用起到啟示作用。

聚-γ-谷氨酸肥料增效劑在增加很少投入的情況下，能大大提高園藝作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，減少肥料流失導致的地表水及地下水體污染。調(diào)節(jié)土壤的微環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)，從而推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)和科學技術(shù)的進步。作為一種新型肥料增效劑，聚-γ-谷氨酸具有很好的節(jié)肥增產(chǎn)增收的效果，大大提高作物對肥料的利用率，合理降低肥料的施用量，減少環(huán)境污染[14]。符合我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，也有利于柑桔產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展需要。

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行業(yè)動態(tài)

長期食用膠帶捆扎蔬菜可致癌?

近日，關(guān)于捆扎蔬菜的膠帶“有毒”“甲醛超標10倍”，長期食用這樣捆扎的蔬菜可能致癌的說法，再次在互聯(lián)網(wǎng)上熱傳。這些說法有根據(jù)嗎？膠帶多用于超市貨架或室內(nèi)農(nóng)貿(mào)市場，主要是供貨商為方便計量計價采取的分揀分裝措施。

針對市民的顧慮，深圳市質(zhì)檢院配合深圳市食藥局在當?shù)?家超市隨機抽檢了11個膠帶捆綁蔬菜樣本，對膠帶直接接觸部分的蔬菜甲醛殘留量和甲醛遷移量等指標進行檢測。由于膠帶未納入食品相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)許可范圍，這次檢驗參照了相關(guān)規(guī)定進行評價。檢測結(jié)果表明，11個蔬菜樣品中并未檢出甲醛，11個膠帶僅檢出微量的甲醛（范圍在0.13～0.19mg/dm2）。

深圳市計量質(zhì)量檢測研究院相關(guān)負責人介紹，膠帶檢測時，所用的膠帶面積為1dm2，而且按照國標規(guī)定，需要在60℃的4%乙酸中浸泡2h。而蔬菜在實際售賣過程中，與膠帶的接觸面積遠低于1dm2，接觸溫度為室溫（遠低于實驗時的60℃），也不會遇到實驗時所采用的極端酸性條件，因此并未在蔬菜樣品中檢出甲醛。

“甲醛易溶于水，高溫時易揮發(fā)，水洗和烹飪都是有效的去除辦法。”農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全風險評估實驗室范蓓博士說，微量的甲醛普遍存在于水產(chǎn)品、水果、蔬菜、牛奶等食品中。農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量安全風險評估實驗室（北京）研究員王鳳忠提供了一組美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)：甲醛的每日允許攝入量為每1kg體重0.2mg。按照一個體重為60kg的成年人計算，每日甲醛攝入只要不超過12mg，就不會對健康產(chǎn)生影響。大部分食物中甲醛本底含量都很低，以白菜為例，每1kg白菜的甲醛本底含量約為1mg，也就是說攝入12kg未經(jīng)清洗烹飪的白菜才可能會超過每日允許限量。

消息來源：中國水果蔬菜網(wǎng)

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

國家自然科學基金（31272146）；公益項目柑橘黃龍病和潰瘍病綜合技術(shù)研究與示范（201003067）

龔后群（1986—），男，研究方向為園藝學

*通訊作者：姜玲（1964—），女，教授，研究方向為果樹生物技術(shù)

致謝：本研究得到華中農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)微生物學國家重點實驗室的支持，在此表示感謝！