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摘 要

在现代农业中，γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和聚天冬氨酸(PASP)已经作为新型环保肥料调节剂被广泛的使用了。本文结合国内外研究成果，综述了γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸的来源、性质、生理作用等研究领域的进展，主要研究其对植物逆境生理的影响，旨在为的γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸研究提供借鉴。实验以黑麦草为研究对象，运用控制变量法设置3组对照，在生长过程中分别用γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸进行处理，之后测量苗高，可溶性蛋白含量，叶绿素含量，根系活力，丙二醛含量和植物抗氧化酶活（SOD，POD，CAT），将数据绘成图表，进行分析并得出结论。研究结果表明，施用γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸都能显著提高黑麦草生长速度，提高可溶性蛋白含量，叶绿素含量和根系活力，显著降低MDA的生成量，增强抗氧化酶活，γ-PGA和PASP促进黑麦草生长同时通过提高黑麦草苗渗透调节能力以及过剩活性氧清除能力，增强了抗逆能力。而且γ-聚谷氨酸有比聚天冬氨酸更好的效果，在所有生理指标评价上都超过了聚天冬氨酸。

关键词：γ-聚谷氨酸；聚天冬氨酸；抗逆性；抗氧化酶。

Abstracts

In modern agriculture, γ- polyglutamate (γ-PGA) and polyaspartic acid (PASP) has been used as modifiers of new environmentally friendly fertilizer widely used. Based on the achievements at home and abroad, we reviewed the progress of γ- polyglutamate and polyaspartate the source, nature, the physiological role of research areas, mainly to study its effect on plant stress physiology, and is designed to the γ- polyglutamate and polyaspartate study provides reference. Experiments with ryegrass for the study, three sets of controls using control variable method, using γ- polyglutamate and polyaspartate be dealt with separately in the growth process, after measuring the height, soluble protein content, chlorophyll content, root activity, MDA content and antioxidative activity (SOD, POD, CAT), graphed the data, analyze and draw conclusions. The results showed that application of γ- polyglutamate and polyaspartate ryegrass can significantly increase the growth rate and improve the soluble protein content, chlorophyll content and root vigor significantly reduce the amount of MDA generation, enhance the antioxidant activity, γ-PGA and PASP promote growth while ryegrass ryegrass seedlings by increasing the osmotic adjustment capacity and excess active oxygen scavenging capacity and enhance their resilience. And γ- polyglutamate than polyaspartic better results on all the physiological indicators evaluated in excess of polyaspartate.

Keywords: γ- polyglutamate; polyaspartate; resistance; antioxidant enzymes.

目录

摘要 II

Abstracts III

第一章 引言 1

1.1功能性聚氨基酸及其在农业中的应用 1

1.1.1聚氨基酸的种类 1

1.1.2γ-聚谷氨酸的结构、性质及农业应用 1

1. 1. 3聚天冬氨酸的结构、性质及农业应用 3

1.2逆境与植物的抗逆性 5

1.2.1逆境 5

1.2.2植物的抗逆性 5

1.2.3植物抗逆能力的指标评价 5

1.3本课题的研究意义 6

第二章 聚氨基酸型植物生长调节剂对黑麦草抗逆能力的影响 8

2.1实验仪器与试剂 8

2.1.1 主要试剂一览表 8

2.1.2主要仪器一览表 9

2.2实验设计 9

2.3黑麦草幼苗株高及可溶性蛋白含量测定 9

2.3.1黑麦草幼苗株高的测定 9

2.3.2黑麦草可溶性蛋白含量的测定 10

2.3黑麦草叶绿素含量的测定 11

2.4黑麦草根系活力的测定 11

2.5黑麦草丙二醛含量的测定 12

2.6黑麦草抗氧化酶（POD，SOD，CAT）活性的测定 12

2.6.1黑麦草过氧化物酶（POD）活性的测定 12

2.6.2黑麦草超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定 13

2.6.3黑麦草过氧化氢酶（CAT）活性的测定 14

第三章 实验结果 15

3.1聚氨基酸型植物生长调节剂对黑麦草幼苗生长及可溶性蛋白含量的影响 15

3.2聚氨基酸对黑麦草叶绿素含量的影响 15

3.3聚氨基酸对黑麦草根系活力的影响 16

3.4聚氨基酸对黑麦草丙二醛含量的影响 17

3.5聚氨基酸对黑麦草抗氧化酶活的影响 18

第四章 结论与展望 20

4.1结论 20

4.2展望 20

参考文献 22

致谢 24

第一章 引言

1.1功能性聚氨基酸及其在农业中的应用

1.1.1聚氨基酸的种类

均聚氨基酸是指由同一种氨基酸单体经化学法或微生物法合成的一类高分子聚合物。按离子阴阳类型分为阳离子型聚氨基酸例如ε-聚赖氨酸和聚鸟氨酸以及阴离子型例如γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸等。目前以γ-聚谷氨酸和聚天冬氨酸为主的阴离子型均聚氨基酸因其较强的肥料增效和作物促生等特性，已成功应用于农林领域。

1.1.2γ-聚谷氨酸的结构、性质及农业应用

(1)γ-聚谷氨酸的结构及理化性质

γ-聚谷氨酸（英文 poly-γ-glutamic acid，γ-PGA）^[1]是自然界中微生物发酵产生的阴离子型多聚氨基酸，有两种异构体：α-PGA和γ-PGA。由D型和L型谷氨酸通过α-氨基和γ-羧基以肽键形式形成的高分子聚合物，分子量在100kDa到10000kDa之间^[2]。至今发现的生物合成的聚谷氨酸均为γ-PGA，γ-PGA是谷氨酸单体以γ-羧基与氨基相缩合的一种均聚氨基酸，主链为nylon-4结构（如图1-1）。

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