1γ-聚谷氨酸的性質(zhì)

　　1.1吸水特性

　　由于γ-PGA極易溶于水，因此其具有很好的吸水特性，王傳海等對γ-PGA的吸水性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，γ-PGA的大自然吸水倍數(shù)可達(dá)到1108.4倍，比目前市售的聚丙烯酸鹽類吸水樹脂高1倍以上，對土壤水分的吸收倍數(shù)為30-80倍。γ-PGA的水浸液在土壤中具有一定的保水力和較理想的釋放效果，有明顯的抗旱促苗效應(yīng)。在0.206mol/L濃度的PEG(6000)模擬滲透脅迫條件下，γ-PGA仍有較強的吸水和保水能力，可明顯提高小麥和黑麥草的發(fā)芽率，用其直接拌種也能顯著提高種子的發(fā)芽率。γ-PGA的吸水性和保水性可使γ-PGA被廣泛應(yīng)用于干旱地區(qū)保水以及沙漠綠化。

　　1.2生物可降解性

　　生物可降解性是γ-PGA的特性之一。所有γ-PGA產(chǎn)生菌株都可以以γ-PGA作為營養(yǎng)源進(jìn)行生長。在B.1ichenrmis9945a的培養(yǎng)液中存在一種與γ-PGA降解有關(guān)的解聚酶。其它自然菌株也具有降解γ-PGA的能力。以γ-PGA作為碳源和氮源對可降解γ-PGA的菌株進(jìn)行篩選，結(jié)果篩選出至少12株可降解γ-PGA的菌株。由此可知，發(fā)酵生產(chǎn)γ-PGA的培養(yǎng)時間對產(chǎn)量有較大的影響，時間過長會導(dǎo)致γ-PGA分子被酶解而損失。

　　1.3γ-PGA的水解特性

　　γ-PGA的水溶液在10mL、濃度為6mol/L的HCl中，抽真空封口，105℃的烘箱的條件下可以水解為谷氨酸，呂瑩等的研究表明，水解17h、25h、48h的結(jié)果一致。此特性可用于γ-PGA純度的測定。

　　γ-聚谷氨酸良好的生物可降解性和強的吸水性，展示了其在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用的潛力。由于沙漠及缺水地區(qū)水分較少，植物種子很難發(fā)芽，綠化較為困難。為此，日本九州大學(xué)農(nóng)學(xué)系教授原敏夫等人，以日本的納豆絲(聚谷氨酸)為原料，開發(fā)出了一種吸水性的納豆樹脂(可吸自重5000倍的水)，從而使沙漠及缺水地區(qū)綠化有了理想的種子包衣材料。只要用這種樹脂把植物種子包起來，在沙漠及缺水地區(qū)種植，可很快發(fā)芽，效果十分理想。王建平等的研究指出，用0.10～0.30g/L的γ-PGA溶液浸種1～3天可以提高煙草種子的發(fā)芽率、種子活力，縮短出苗時間。處理后的種子淀粉酶、過氧化物酶和過氧化氫酶的活性與對照相比均有不同程度的提高，以0.20g/L,的γ-PGA溶液處理種子1天效果好。又由于γ-聚谷氨酸具有良好的可生物降解性，因此，應(yīng)用于沙漠綠化工程效果理想并且避免了污染。

　　在肥料、殺蟲劑、除草劑、驅(qū)蟲劑等使用時，加入適量的聚谷氨酸鹽可以延長這些藥物在作用對象表面上的停留時間，不易因干燥、下雨而被刷掉。

　　將γ-聚谷氨酸與栽培土按一定比例混合，這樣既可減少灌溉次數(shù)和費用，又可改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，從而提高土壤的保水性、透水性和透氣性，縮小土壤的晝夜溫差變化，達(dá)到改良劣質(zhì)土壤、使農(nóng)作物增產(chǎn)豐收的目的。

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