γ-聚谷氨酸(γ-Poly glutamic acid,γ-PGA)是由谷氨酸单体之间经由γ-酰胺键脱水缩合而成的一种新型生物高分子聚合物。由于具有良好亲水性、极强的吸水性、可降解性和生物亲和性,γ-PGA在农业、食品、医药、化妆品以及污水处理等诸多领域有广阔而应用前景。在农业方面,PGA常被用作肥料增效剂和保水剂。本研究旨在从土壤和豆豉等原料中筛选到一株产γ-聚谷氨酸的枯草芽孢菌株,研究γ-聚谷氨酸的保肥作用和产生菌枯草芽孢杆菌的促生作用协同效果,对辣椒生长和产量的影响。从土壤中筛选到一株菌株,经细菌的菌落形态、光学显微镜的镜检结果和16S rDNA的序列分析,推断该菌株为枯草芽孢杆菌属(Bacillus subtilis)。产物水解液的薄层层析结果显示水解液为单一谷氨酸,说明产物为聚谷氨酸。粘度法测定聚谷氨酸的粘均分子量为1088 kDa。采用单因素试验对固体发酵条件进行了优化,结果如下:酒糟、豆渣、玉米粉等三种固体基质中,豆渣是最佳固体发酵基质;固体培养基的最适含水量和最适初始pH分别为60%和7.5。将WJ47菌株的发酵产物作为菌肥,并对土壤进行了3种不同处理,研究菌肥对辣椒生长和产量的影响。结果表明菌肥能地促进辣椒的生长,并显著地提高辣椒的产量,比未加菌的实验组增产约30.4%。在此期间,用涂布计数的方法检测土壤中WJ47菌株的菌体数量,以反映WJ47菌株在土壤中的生长状况。结果表明,WJ47菌株能在土壤中长期稳定存活。分别采用不同质量浓度NaCl(0~5%)和不同pH值(7~10)液体培养基对WJ47菌株进行盐碱胁迫实验,来探究WJ47菌株对高盐、碱性等理化环境的抗逆性。结果表明,WJ47菌株能在高盐(5%NaCl)的NaCl溶液中或pH不大于9.0的碱性环境下稳定生长。