葉建強(qiáng),藍(lán)桃菊,黃卓忠,陳麗新,郎 寧,趙承剛,李俐穎
(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所,南寧 530007)
【研究意義】毛木耳[Auricularianigricans(Sw.) Birkebak,Looney & Sánchez-García]別稱黃背木耳、白背木耳,素有樹上海蜇皮之美稱,是我國廣西地方特色小吃柳州螺螄粉的重要原料。2020年袋裝柳州螺螄粉產(chǎn)值超過110億元,配套及衍生產(chǎn)業(yè)銷售收入130億元,實(shí)體門店銷售收入118億元[1]。隨著柳州螺螄粉產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對毛木耳的需求量快速增加,其品質(zhì)也越來越受重視?;疑P(guān)聯(lián)度分析法是一種較簡便實(shí)用的農(nóng)作物綜合評(píng)價(jià)方法,已廣泛應(yīng)用于水稻[2]、小麥[3]和玉米[4]等作物品種(系)的綜合評(píng)價(jià)及產(chǎn)量性狀與其他性狀之間的關(guān)聯(lián)度分析[5]。除栽培管理技術(shù)外,品種是直接影響毛木耳品質(zhì)的關(guān)鍵和內(nèi)在因素,但至今鮮見關(guān)于螺螄粉原料毛木耳優(yōu)質(zhì)品種篩選的文獻(xiàn)報(bào)道。因此,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法綜合評(píng)價(jià)不同來源毛木耳品種(菌株)的性狀表現(xiàn),對優(yōu)質(zhì)柳州螺螄粉的開發(fā)及毛木耳產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】前人以栽培性狀為切入點(diǎn),已選育出適宜不同區(qū)域栽培的優(yōu)良高產(chǎn)毛木耳鮮銷或干銷品種(菌株)[6-10]。其中,孔怡等[7]根據(jù)毛木耳出耳時(shí)間、菌袋污染率、產(chǎn)量、鮮耳耳片大小、耳片厚度和制干率等農(nóng)藝性狀,篩選出可作為林下栽培的優(yōu)良品種毛木耳Ⅰ;馬海霞等[8]根據(jù)毛木耳的菌絲長勢、生長速度、污染程度、生物學(xué)轉(zhuǎn)化率、鮮耳耳片大小、耳片厚度和制干率等農(nóng)藝性狀,篩選出可作為海南地區(qū)栽培首選的干銷品種玉木耳Ⅱ;葉建強(qiáng)等[9]根據(jù)對毛木耳菌包生長狀況、鮮耳產(chǎn)量、出耳茬數(shù)和耳片性狀等方面的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果,篩選出適宜桂南地區(qū)推廣栽培的鮮銷優(yōu)良菌株5株;郭金英等[10]根據(jù)鑒定后不同毛木耳菌株的鮮耳耳片大小、商品性狀、產(chǎn)量和生物學(xué)效率等農(nóng)藝性狀,篩選出適宜冀中南地區(qū)栽培的鮮銷優(yōu)良毛木耳菌株2株。但由于毛木耳干品缺少產(chǎn)業(yè)化加工應(yīng)用,探討毛木耳干品泡發(fā)后的子實(shí)體農(nóng)藝性狀并篩選相應(yīng)的優(yōu)良菌株方面的文獻(xiàn)也極少。當(dāng)前,關(guān)于柳州螺螄粉原料毛木耳產(chǎn)業(yè)的研究多集中在加工方面,包括毛木耳在配料包中的重量及占比[11-12]、浸泡方法、切絲寬度、炒制方法[13]和殺菌方式[14]等,極少涉及毛木耳品質(zhì)方面的研究。譚偉等[15]研究報(bào)道,毛木耳遺傳性狀豐富,性狀眾多,且不同地區(qū)及產(chǎn)業(yè)化程度對其不同性狀的重視程度不一致,推廣的優(yōu)良品種(菌株)也存在區(qū)域差異?;疑P(guān)聯(lián)度分析法計(jì)算過程較簡單,結(jié)果客觀全面,在食用菌中已陸續(xù)應(yīng)用于雜交子篩選[16-17]、菌株品質(zhì)[18]和原料適應(yīng)性[19-20]綜合評(píng)價(jià)?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前,針對柳州螺螄粉原料毛木耳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的毛木耳品種(菌株)選育和品質(zhì)性狀研究鮮見報(bào)道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】從全國毛木耳主產(chǎn)區(qū)收集毛木耳栽培種質(zhì)資源16份,在調(diào)研柳州螺螄粉原料毛木耳栽培和加工關(guān)注的農(nóng)藝性狀及農(nóng)藝性狀重要程度的基礎(chǔ)上,應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法分析參試毛木耳品種(菌株)與參考品種(菌株)的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度,結(jié)合產(chǎn)量表現(xiàn),篩選出綜合表現(xiàn)較好且產(chǎn)量較高的毛木耳品種(菌株),為優(yōu)質(zhì)柳州螺螄粉的開發(fā)提供優(yōu)良毛木耳品種(菌株)。
試驗(yàn)于2019年10月至2020年3月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所食用菌良種培育中心進(jìn)行。供試毛木耳品種(菌株)16 個(gè)(X1~X16),其信息詳見表1。培養(yǎng)基(出耳配方):雜木屑78%,麥麩20%,石灰1%,石膏1%,含水量約60%。
表1 16個(gè)毛木耳品種(菌株)的基本信息
1.2.1 菌包制作及出耳管理 2019年10月21制作菌包(15 cm×26 cm×0.0003 cm,裝濕料0.65 kg/袋)及試管培養(yǎng)基(1.8 cm×18 cm,裝至離試管口5.0 cm),121 ℃滅菌2.5 h,10月22日接種,在培養(yǎng)室25 ℃暗培養(yǎng),菌包于11月15日下地出耳。采用常規(guī)方法管理,維持耳片濕潤,七八成熟時(shí)采收。
1.2.2 農(nóng)藝性狀觀測 每個(gè)品種(菌株)各接種80袋,選擇無雜菌感染、生長良好的60袋于3個(gè)區(qū)域出耳,每區(qū)域20袋,記錄菌包成活率、每袋出耳期(前4茬采收時(shí)間)和干重。同時(shí),每個(gè)品種(菌株)接種5支試管培養(yǎng)基,待其中1個(gè)品種(菌株)的菌絲前端生長至離試管底部約1 cm時(shí),記錄生長時(shí)間和全部品種(菌株)的菌絲生長量。參考黃南川[21]的方法,將各品種(菌株)的干品在常溫下浸泡8 h,記錄泡發(fā)前后的重量,計(jì)算泡發(fā)率,測量泡發(fā)后耳片長、寬和厚,描述脆性。5個(gè)重復(fù),取平均值。
菌絲生長速率(cm/d)=菌絲生長量(cm)/相應(yīng)生長時(shí)間(d)
絕對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率(%)=干重(g)/對應(yīng)干料重量(g)×100
泡發(fā)率=泡發(fā)后濕重(g)/泡發(fā)前干重(g)
耳片尺寸(cm)=[耳片長(cm)+耳片寬(cm)/2]
耳片脆性:1=脆度適中;2=較脆;3=脆。
1.2.3 農(nóng)藝性狀綜合評(píng)價(jià) 運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論將16個(gè)毛木耳品種(菌株)看成一個(gè)灰色系統(tǒng),每個(gè)毛木耳品種(菌株)即系統(tǒng)中的1個(gè)因素(i)。根據(jù)柳州螺螄粉原料毛木耳產(chǎn)業(yè)的選育目標(biāo),同時(shí)結(jié)合毛木耳品種(菌株)優(yōu)良性狀的優(yōu)良指標(biāo)確定1個(gè)理想品種作為參考品種(X0)。以X0的各性狀指標(biāo)為參考數(shù)列(X0k),k為考察性狀,以16個(gè)毛木耳品種(菌株)的各性狀指標(biāo)為比較數(shù)列(Xik),用下列公式分別計(jì)算16個(gè)毛木耳品種(菌株)與參考品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)、等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度,根據(jù)加權(quán)關(guān)聯(lián)度大小評(píng)價(jià)16個(gè)毛木耳品種(菌株)的優(yōu)劣。
(1)
(2)
(3)
式中,ξik為關(guān)聯(lián)系數(shù),ρ為分辨系數(shù)(ρ=0.5),|X0k-Xik|為絕對差值,min|X0k-Xik|為X0二級(jí)最小差值的絕對值,max|X0k-Xik|為二級(jí)最大差值的絕對值;γi為等權(quán)關(guān)聯(lián)度,△γi為加權(quán)關(guān)聯(lián)度,ωk為各性狀的權(quán)重系數(shù)(通過柳州螺螄粉原料毛木耳產(chǎn)業(yè)調(diào)研得出)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
從2家廣西柳州市毛木耳種植企業(yè)、2家合作社和5家螺螄粉加工企業(yè)收集到菌絲生長速率(K1)、成活率(K2)、出耳期(K3)、絕對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率(K4)、泡發(fā)率(K5)、耳片尺寸(K6)、耳片厚度(K7)和耳片脆性(K8)8個(gè)毛木耳重要性狀,由種植企業(yè)和合作社對8個(gè)毛木耳性狀、螺螄粉加工企業(yè)對耳片泡發(fā)率、耳片尺寸、耳片厚度和耳片脆性4個(gè)性狀的重要程度打分;賦予加工企業(yè)及種植企業(yè)和合作社所關(guān)注的性狀5∶5的權(quán)重,最終得到各性狀的權(quán)重系數(shù)(表2)。從表2可看出,菌包成活率、絕對生物學(xué)效率、泡發(fā)率和耳片脆性的權(quán)重系數(shù)較高,占比達(dá)85%,屬于主要關(guān)注性狀,其中菌包成活率的權(quán)重系數(shù)最高,為0.280,菌絲生長速率和出耳期的權(quán)重系數(shù)較低,均為0.025,與菌包成活率的權(quán)重系數(shù)相差11.2倍;各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)排序?yàn)榫苫盥?0.280)>絕對生物學(xué)效率(0.215)>耳片脆性(0.200)>泡發(fā)率(0.155)>耳片厚度(0.070)>耳片尺寸(0.030)>菌絲生長速率(0.025)=出耳期(0.025)。說明菌包成活率、絕對生物學(xué)效率(產(chǎn)量)、泡發(fā)率和耳片脆性可作為柳州螺螄粉原料毛木耳品種(菌株)的主要關(guān)注性狀。
表2 毛木耳各農(nóng)藝性狀的權(quán)重系數(shù)
參考品種的確定是綜合考慮各參試品種(菌株)優(yōu)良性狀的上限或下限指標(biāo)和毛木耳品種(菌株)在柳州螺螄粉產(chǎn)業(yè)中的選育目標(biāo)而選出。根據(jù)16個(gè)毛木耳品種(菌株)各農(nóng)藝性狀的最優(yōu)指標(biāo)設(shè)定參考品種的8個(gè)性狀值,其中菌絲生長速率、菌包成活率、絕對生物學(xué)效率、泡發(fā)率、耳片尺寸、耳片厚度和耳片脆性7個(gè)性狀的數(shù)值設(shè)定為最高值,出耳期1個(gè)性狀設(shè)定為最低值,詳見表3。
表3 不同毛木耳品種(菌株)的農(nóng)藝性狀比較
由于供試品種(菌株)與參考品種各農(nóng)藝性狀計(jì)量單位不同,不便于比較,需對其原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。將參試品種(菌株)各性狀數(shù)據(jù)除以對應(yīng)的參考品種數(shù)據(jù),即Xik除以X0k,獲得數(shù)量級(jí)相同的新數(shù)據(jù)(表4)。
表4 毛木耳原始農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)的無量綱化處理結(jié)果
根據(jù)各品種(菌株)不同性狀原始數(shù)據(jù)的無量綱化處理結(jié)果(表4),用公式△ik=∣X0k-Xik∣(i=1,2,…,16,k=1,2,…,8)計(jì)算相應(yīng)性狀X0k與Xik的絕對差值,結(jié)果見表5。由表5可知,max△ik和min△ik分別為0.6667和0.0000,代入公式(1)和公式(2)分別獲得16個(gè)毛木耳品種(菌株)與參考品種8個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)(表6)和關(guān)聯(lián)度γk。由表6可知,各性狀的關(guān)聯(lián)度γk排序?yàn)榫苫盥?0.7738)>出耳期(0.7066)>耳片厚度(0.6784)>泡發(fā)率(0.6632)>菌絲生長速率(0.6572)>耳片尺寸(0.6534)>絕對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率(0.6239)>耳片脆度(0.4792),說明菌包成活率與參考菌株的關(guān)聯(lián)度最大,其次為出耳期,而耳片脆度與參考品種的關(guān)聯(lián)度最小。
表5 參試毛木耳品種(菌株)數(shù)列值與參考品種數(shù)列值間差的絕對值比較
產(chǎn)量性狀與其他農(nóng)藝性狀的關(guān)聯(lián)度計(jì)算方法是:將毛木耳絕對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率作為參考數(shù)列,其他7個(gè)性狀作為比較數(shù)列,利用公式(1)和公式(2)計(jì)算絕對生物學(xué)轉(zhuǎn)化率與其他7個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度γk。由表7可知,產(chǎn)量性狀與其他7個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)度排序?yàn)槎叽?0.7933)>菌絲生長速率(0.7585)>泡發(fā)率(0.7582)>出耳期(0.7526)>耳片厚度(0.7432)>菌包成活率(0.7205)>耳片脆度(0.6939)??梢姡叽缗c產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最大,其次為菌絲生長速率和泡發(fā)率,耳片脆度與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度最小。
在評(píng)價(jià)毛木耳品種(菌株)的優(yōu)劣時(shí),由于毛木耳各性狀的重要性不同,等權(quán)關(guān)聯(lián)度不宜用于評(píng)價(jià)不同毛木耳品種(菌株)的優(yōu)劣,應(yīng)采用加權(quán)關(guān)聯(lián)度(△γ)進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用加權(quán)關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)需根據(jù)各性狀的關(guān)聯(lián)度大小(表6)或各性狀與產(chǎn)量性狀的關(guān)聯(lián)度大小(表7)來確定毛木耳各性狀的權(quán)重系數(shù),也可通過調(diào)研方式獲得(表2),而毛木耳生產(chǎn)上更多應(yīng)用各性狀的重要性來評(píng)價(jià)品種(菌株)的優(yōu)劣,因此,本研究選用調(diào)研方式獲得的權(quán)重系數(shù)。將參試品種(菌株)與參考品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)(表6)和相應(yīng)性狀的權(quán)重系數(shù)(表2)代入公式(3)獲得各參試品種(菌株)與參考品種的加權(quán)關(guān)聯(lián)度(表8)。從表8可看出,參試品種(菌株)的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度排序較一致,但兩者的產(chǎn)量排序結(jié)果存在明顯差異。其中,等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度均排在前3位且產(chǎn)量排在前4位的品種(菌株)有川耳7號(hào)、193和漳耳43-28,說明這3個(gè)品種(菌株)與參考品種的關(guān)聯(lián)程度高,綜合表現(xiàn)好;新毛6號(hào)、上海1號(hào)和蘇毛3號(hào)的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度均排在前7位且產(chǎn)量排在前9位,說明這3個(gè)品種(菌株)與參考品種的關(guān)聯(lián)程度較高,綜合表現(xiàn)較好;川耳23、琥珀木耳、781和AP11的等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度分別排在后5位,且產(chǎn)量排在后7位,表明這4個(gè)品種(菌株)與參考品種的關(guān)聯(lián)程度較低,綜合表現(xiàn)差。因此,綜合表現(xiàn)好和較好的川耳7號(hào)、193和漳耳43-28及新毛6號(hào)、上海1號(hào)和蘇毛3號(hào)可作為柳州螺螄粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)良毛木耳品種(菌株)推廣應(yīng)用。
表6 16個(gè)毛木耳品種(菌株)與參考品種8個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)系數(shù)比較
表7 16個(gè)毛木耳品種(菌株)產(chǎn)量性狀與其他7個(gè)性狀的關(guān)聯(lián)度系數(shù)和關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果
表8 參試毛木耳品種(菌株)與參考品種的關(guān)聯(lián)度排序及產(chǎn)量排序結(jié)果
作為柳州螺螄粉的重要添加原料之一,毛木耳具有脆爽、無異味特點(diǎn)[22],可提高螺螄粉的口感。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度法綜合評(píng)價(jià)品種(菌株),需首先確定評(píng)價(jià)性狀和及其重要程度(權(quán)重系數(shù))[23]。本研究通過調(diào)研得出柳州螺螄粉添加原料中的毛木耳有8個(gè)重要性狀,其權(quán)重系數(shù)排序?yàn)榫苫盥?0.280)>絕對生物學(xué)效率(0.215)>耳片脆性(0.200)>泡發(fā)率(0.155)>耳片厚度(0.070)>耳片尺寸(0.030)>菌絲生長速率(0.025)=出耳期(0.025)。其中,耳片脆性是柳州螺螄粉加工企業(yè)和毛木耳種植者共同關(guān)注的重要性狀之一,其權(quán)重系數(shù)排名第三位,說明在柳州螺螄粉中添加毛木耳,其口感是優(yōu)先考慮的性狀之一。這8個(gè)權(quán)重指標(biāo)的確定,可為下一步選育適宜作為柳州螺螄粉原料的毛木耳品種(菌株)打下基礎(chǔ)。
毛木耳不同產(chǎn)區(qū)的主栽品種類型不同,四川和河南地區(qū)主要以鮮銷黃背木耳為主,而福建漳州地區(qū)以干銷白背木耳為主[11],僅進(jìn)行簡單的干制或切絲加工[24]。本研究首次將毛木耳品種選育與我國主要深加工產(chǎn)業(yè)——柳州螺螄粉原料產(chǎn)業(yè)結(jié)合,從全國毛木耳主產(chǎn)區(qū)收集到的16個(gè)毛木耳品種(菌株)中篩選出適宜柳州螺螄粉原料毛木耳產(chǎn)業(yè)加工的川耳7號(hào)、193、漳耳43-28、新毛6號(hào)、上海1號(hào)和蘇毛3號(hào)共6株綜合性狀較好且產(chǎn)量較高的品種(菌株),表明這6個(gè)優(yōu)良品種(菌株)在柳州螺螄粉原料毛木耳產(chǎn)業(yè)中具有較大推廣價(jià)值,其中川耳7號(hào)、193、新毛6號(hào)和上海1號(hào)為黃背木耳,漳耳43-28和蘇毛3號(hào)為白背木耳。本研究中,臺(tái)毛1號(hào)(X16)是在全國已推廣近30年的品種,也是廣西地區(qū)主要種植品種之一[25],綜合性狀表現(xiàn)較好(等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度均排名第4位),但產(chǎn)量最低,與葉建強(qiáng)等[9]報(bào)道的結(jié)果一致,說明臺(tái)毛1號(hào)需要改良。黃背木耳脆性好,顏色鮮亮,但以鮮銷為主,受季節(jié)性影響供貨不穩(wěn)定且價(jià)格偏高,而白背木耳以干銷為主,貨源穩(wěn)定,價(jià)格偏低,因此,目前在柳州螺螄粉加工中常使用白背木耳[26]。但本研究結(jié)果表明,黃背木耳品種川耳7號(hào)、193和新毛6號(hào)的產(chǎn)量高于白背木耳品種漳耳43-28和蘇毛3號(hào),說明川耳7號(hào)、193和新毛6號(hào)不僅具有黃背木耳的優(yōu)異性狀,還具有產(chǎn)量高于白背木耳漳耳43-28和蘇毛3號(hào)的優(yōu)勢,具有代替白背木耳漳耳43-28和蘇毛3號(hào)的潛力,與黃年來等[24]報(bào)道黃背毛木耳產(chǎn)量較高、白背毛木耳次之的觀點(diǎn)一致。但川耳7號(hào)、193和新毛6號(hào)的等權(quán)關(guān)聯(lián)度、加權(quán)關(guān)聯(lián)度和產(chǎn)量不全部優(yōu)于白背木耳漳耳43-28和蘇毛3號(hào),能否培育出同時(shí)具有黃背木耳和白背木耳優(yōu)勢性狀(菌絲生長速率快、產(chǎn)量高、泡發(fā)率高、耳片厚和脆性好)的優(yōu)良品種(菌株),有待于深入探究。
毛木耳菌包成活率、絕對生物學(xué)效率、泡發(fā)率和耳片脆性是柳州螺螄粉原料毛木耳品種(菌株)的主要關(guān)注性狀;川耳7號(hào)、193、漳耳43-28、新毛6號(hào)、上海1號(hào)和蘇毛3號(hào)6個(gè)毛木耳品種(菌株)的綜合性狀較好,可作為生產(chǎn)柳州螺螄粉原料的優(yōu)良毛木耳品種(菌株)推廣應(yīng)用。