谷氨酸是什么
本期嘉宾：华中农业大学园艺林学学院教授 姜玲
γ-PGA是一种水溶性、可生物降解、不含毒性、使用微生物发酵法制得的生物高分子，是水溶性多聚氨基酸。是以左、右旋光性的谷氨酸为单元体，以γ-位上的硫胺键聚合而成同质多肽，是一种特殊的阴离子自然聚合物，是以α-胺基和γ-羧基之间经酰胺键结所构成的同型聚酰胺.γ-PGA的分子量从5万到2百万道尔顿不等。
聚-γ-谷氨酸的生物合成和调控：少数细菌具有合成γ-PGA的全部基因，来自芽孢杆菌属，主要有枯草芽孢杆菌Marburg168标准株和纳豆菌、地衣芽孢杆菌和炭疽芽孢杆菌。
聚-γ-谷氨酸（PGA）的用途：γ–PGA是组成纳豆粘性胶体的主要成分，具有促进矿物质吸收的作用。γ-PGA特殊的分子结构，使其具有极强的保湿能力，添加γ-PGA于化妆品中，与透明质酸（Hyaluronic acid, HA）相比，γ–PGA的保湿效果超出其效果的2-3倍。化妆品级、食品级：分子量70万；药品级：分子量100万；水处理级：分子量150万；土壤、植物调节剂级：分子量200万以下。
聚-γ-谷氨酸具有优良的水溶性、超强的吸附性和生物可降解性，降解产物为无公害的谷氨酸，是一种优良的环保型高分子材料。在化妆品、环境保护、食品、医药、农业、沙漠治理等产业均有很大的价值。
聚-γ-的谷氨酸修复和改良土壤：PGA的碳骨架来源于谷氨酸或葡萄糖，对干旱土壤有改良作用。含大量-COOH，是亲水基团。改善粘土的膨松度；水分利用率提高，使水分集中在根层区域，根系深；对盐碱土壤有改良作用。水分蒸发、盐分沉积在土表，使土壤板结和盐碱化。我国有1/5盐碱土。PGA制剂对调节水分运动，形成土壤水稳定团聚体，增强土壤的持水能力改善团粒结构。从而达到对盐碱土壤的改良效果；螯合土壤中的处金属离子Pb,Al,As等。
聚-γ-谷氨酸制剂优点：是天然产物，环境相容性、和谐性好，具备防效高、作用谱广、对人畜无毒安全等特点。其发展与我国目前农业和环境可持续发展的要求相一致。主要来源是芽孢杆菌属，主要有枯草芽孢杆菌Marburg168标准株和纳豆菌、地衣芽孢杆菌和炭疽芽孢杆菌。
聚-γ-谷氨酸制剂可能的作用机理：促进光合作用、防病、溶菌作用、竞争、杀菌、固氮、促生和解磷解钾等作用。
PGA生产和使用要注意的问题：要不断改良聚-?-谷氨酸制剂的生产工艺，改良PGA增效复合肥生产工艺，减少生产过程中有效成分的省损耗。使用时期、方式、次数和浓度，要根据植物种类，探索最佳方法。
