聚-γ-谷氨酸 (poly-γ-glutamic acid, PGA) 是经微生物发酵产生的高分子聚合物，绿色环保，具有生物可降解性。近年来，PGA常被用于医学、食品加工及化妆品制作等行业^[1]。PGA可作为药物的缓释材料^[2]；还可作为水凝胶，更好地维持食品的外形^[3]；因其极强的金属吸附能力以及对酸性物质的稳定性，常被用作重金属及放射性核素的吸附剂。但PGA作为肥料增效剂在农业上的应用尚处于发展阶段，邵丽等^[4]研究表明，PGA添加到复合肥中可节省肥料、增产增收、改善土壤的理化性质，具有较大的应用潜力。叶面喷施和根部灌施PGA均可增加农作物的产量及改善品质^[5-8]，还能促进Ca的吸收及Ca²⁺在植物体内发挥的作用^[9]。PGA处理可显著提高小青菜叶绿素含量、地上和地下部鲜重，地上部鲜重最大增幅达8.8%，还能提高N肥的利用率，增辐达到10.6%^[10]；孙刚中^[11]研究表明，PGA处理可使小白菜增产20%以上，并改善品质，显著提高N的累积量，降低地上部硝酸盐的积累，使N肥利用率提高19%，提高植物向地上部转运Ca²⁺和Mg²⁺的效率，降低2种金属离子在根部的含量；刘芳丹等^[12]研究表明，PGA处理使葡萄果实纵径增长7.7%，可溶性固形物含量增加16.17%，Vc含量增幅达60%；PGA还可显著提高玉米幼苗生物量，增加穗实粒数和百粒重，提高产量^[13]。

龙滩珍珠李是广西省河池市天峨县八腊乡从本地野生李中选育出来的新品种，其结果密集，颇为丰产，酷似串串珍珠挂于枝条，故取名龙滩珍珠李。龙滩珍珠李口感酸甜，营养丰富，果肉中含有丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺等氨基酸，兼具食用与药用价值，具有晚熟、耐贮运、含糖量高等特点，被誉为“李族皇后”^[14]。但龙滩珍珠李种植过程中存在优质果率不高、果实裂果和成熟期集中等问题，影响市场价值。本研究探讨了PGA在龙滩珍珠李上的应用效果，以期为龙滩珍珠李的生产提供技术指导。

1 材料与方法 1.1 材料

试验地设在广西省河池市天峨县龙滩珍珠李生产基地，海拔500 m，黄壤土，土壤疏松，土层深厚，株行距为4 m×3 m, 种植密度为825~960株·hm^-2，树龄为3年生。PGA由华中农业大学农业微生物国家重点实验室提供专利技术支撑，由武汉光华时代生物科技有限公司提供。诺泰克稳定性长效复合肥由德国康朴公司生产，深圳市德华肥料有限公司进口。红牛硫酸钾肥由德国钾盐公司生产，烟台众德农业科技有限公司进口。

1.2 方法

选择立地条件一致，管理条件相同的试验地。分别于2015年5月23日、2016年4月27日施春肥，每株施用1 kg诺泰克稳定性长效复合肥 (N:P:K=2:1:1)，条状沟施；2015年6月7日、21日及2016年5月22日、6月10日施壮果肥，每株施用1 kg诺泰克稳定性长效复合肥 (N:P:K=12:12:17) 和0.5 kg红牛硫酸钾肥 (K:S=25:9)，条状沟施。施用春肥及壮果肥的同时，添加PGA灌根处理，分别设置PGA的浓度为100、200 mg·L^-1，以清水为对照 (CK), 每次每株施用17 L不同浓度PGA，每个处理3株，3次重复，共9株，各处理在田间随机排列。2015年8月5日和2016年8月28日采收果实后运至华中农业大学脱毒中心及教育部园艺植物生物学重点实验室进行相关指标的测定。

1.3 果实品质的测定

参考刘汉兰等^[15]的方法测定果实的单果重、纵径、横径。使用MINOL-TACR-300型色彩色差计测定果实表皮的色泽参数^[16]。用L表示亮度变量，亮度越高，L值越大，果实表皮越光滑；a表示红色和绿色值，最大值为199.9，正值偏红、负值偏绿；b表示黄色和蓝色值，最大值为199.9，正值偏黄、负值偏蓝；C表示色饱和度或色强度。

采用手持测糖仪逐粒测定果实的可溶性固形物含量^[17]；采用标准NaOH中和滴定法^[18]测定可滴定酸含量；采用2, 6-二氯靛酚滴定法^[19]测定Vc含量；采用蒽酮比色法^[20]测定可溶性糖含量；采用考马斯亮蓝G-250法^[18]测定蛋白质含量。

2 结果与分析 2.1 PGA处理对龙滩珍珠李外观品质的影响

PGA处理对龙滩珍珠李外观品质的影响见表 1。由表 1可知，2015年100和200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李单果重分别比CK提高了6.9%和10.3%；横径和纵径与CK相比未见明显变化。2016年200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李单果重、横径均极显著高于CK和100 mg·L^-1处理；纵径极显著高于100 mg·L^-1处理。

PGA处理对龙滩珍珠李色泽的影响见表 1。由表 1可知，2015年各处理间a值均为正值，b值接近0，说明各处理果实均偏红色；100 mg·L^-1 PGA处理后果实的C值略高于CK，而200 mg·L^-1处理后则略低于CK，但两者与CK差异均不大，这是由于PGA处理推迟了果实成熟期，分析时果实未完全着色，导致果实颜色比CK稍浅 (图 1)；PGA处理后果实的L值与CK差异不大，说明果实亮度不突出，主要原因是PGA处理后，果实表面的果粉增加，产生遮盖作用。2016年200 mg·L^-1 PGA处理后，果实的L值均极显著高于CK和100 mg·L^-1处理，说明果实亮度增加，表皮更光滑；各处理间a值均为正值，果实偏红色，但转红色的程度不同，200 mg·L^-1 PGA处理后，a值显著高于100 mg·L^-1处理；100和200 mg·L^-1 PGA处理后，b值均极显著高于CK，b值越大果实越偏黄色，说明PGA处理延迟果实成熟；各处理间C值变化不大。100和200 mg·L^-1 PGA处理后，果皮及果肉的硬度均极显著高于CK，说明PGA处理具有延迟果实成熟的效果 (图 2)。

2.2 PGA处理对龙滩珍珠李内在品质的影响

可溶性固形物是评价果实品质的重要指标，其含量越高，果实风味越好，口感越甜。PGA对龙滩珍珠李内在品质的影响见表 2。由表 2可知，2015年100和200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李可溶性固形物含量分别比CK提高了0.1%和5.2%，其中，200 mg·L^-1处理与CK差异达显著水平，100 mg·L^-1处理与CK差异不显著；2016年100 mg·L^-1 PGA处理后，可溶性固形物含量比CK降低了4.5%，但200 mg·L^-1 PGA处理比CK提高了0.2%，两者与CK差异均不显著。从2年试验结果看，PGA处理后可溶性固形物含量变化不大，均未达极显著水平。2015年100和200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李Vc含量分别比CK提高了16.8%和24.6%，且200 mg·L^-1处理与CK差异达极显著水平；2016年200 mg·L^-1 PGA处理后，Vc含量分别比CK和100 mg·L^-1处理提高5.4%和16.2%，且差异均达显著水平。综合2年试验结果，PGA处理有助于提高龙滩珍珠李Vc含量。

还原糖含量直接影响果实口感。2015年100和200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李还原糖含量分别比CK提高了18.2%和36.1%，且200 mg·L^-1处理与CK差异达显著水平；2016年还原糖含量分别比CK提高了49.3%和80.1%，差异达极显著水平。比较两年试验数据发现，PGA处理的还原糖含量均比CK有所增加，但2016年晚23 d采果，还原糖含量增加更为明显。2015年100和200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李蛋白质含量分别比CK提高了125%和143%，且200 mg·L^-1处理与CK差异均达极显著水平；2016年200 mg·L^-1 PGA处理后，蛋白质含量分别比CK和100 mg·L^-1处理提高了41.3%和69.0%，且差异达显著水平，2年试验中蛋白质含量增加的趋势相同。可滴定酸含量影响果实的风味口感。2015年100 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李可滴定酸含量略高于CK, 而200 mg·L^-1处理则略低于CK，这可能与PGA延迟果实成熟有关；2016年100和200 mg·L^-1 PGA处理后，可滴定酸含量均显著高于CK。综合2年试验结果，可滴定酸含量的变化均未达极显著水平。

3 讨论

本研究表明，PGA处理有利于提高龙滩珍珠李还原糖、蛋白质和Vc含量。单果重的提高有利于龙滩珍珠李单位面积产量的提升。2016年200 mg·L^-1 PGA处理后，龙滩珍珠李果实的还原糖、蛋白质、Vc含量及单果重均优于CK。此外，2016年由于仪器条件的改善，还增加了对果实硬度的测定，100和200 mg·L^-1 PGA处理后果实硬度均高于CK，这与PGA在草莓上的试验效果一致^[6]，这种效果可能与PGA处理延迟果实成熟期有关。

果实采收时，CK处理的果实已经充分着色，达到采收成熟度，但100和200 mg·L^-1PGA处理的果实还未完全着紫红色。虽然在同一时间点采样与测定，PGA处理的果实仍然在多项指标上表现优势，尽管2年试验的采收时间不同，但200 mg·L^-1 PGA处理均表现出更多的指标优势。本研究表明，100和200 mg·L^-1 PGA处理延迟了龙滩珍珠李果实成熟期，但未降低果实的品质，说明PGA处理可解决龙滩珍珠李成熟期过于集中的问题，缓解集中销售的困难。