應(yīng)用灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)方法分析篩選秀珍菇品種

方洪楓，趙光輝，吳漢瓊，陳躬國，陳 劍，蘭涼英

（1.福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 福州 350018；2.福建省羅源縣經(jīng)濟作物技術(shù)站，福建 羅源 350600）

秀珍菇，又名袖珍菇，屬于側(cè)耳科側(cè)耳屬的真菌，原產(chǎn)于印度。20世紀(jì)90年代從我國臺灣省引進(jìn)，在福建省羅源縣試種成功后，在福建等地開始被廣泛栽培。秀珍菇是適宜在熱帶和亞熱帶地區(qū)種植的一種食用菌，菌絲的生活力極旺盛，產(chǎn)量高，富含多種蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素及微量元素等營養(yǎng)成分，其所含有的多糖已被證實具有抗腫瘤的功能［1］。傳統(tǒng)的菌株評價大多采用方差分析、回歸分析的方法對其產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，而對與產(chǎn)量有關(guān)的其他性狀，常采用直觀分析或平均數(shù)統(tǒng)計分析的方法，這就需要大量的樣本數(shù)據(jù)，分析結(jié)果一般是相互獨立的，使得評價不夠全面，有一定的局限性；而鄧聚龍的灰色系統(tǒng)理論是指根據(jù)每個比較序列與參考序列相似程度來確定兩者的關(guān)聯(lián)度，若兩者的相似度越高，則其關(guān)聯(lián)度越大［2］。灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析法已在向日葵、甘薯、綠豆等多個食用品種評價中被廣泛運用［3］。灰色關(guān)聯(lián)分析法可以克服傳統(tǒng)分析方法的不足之處，用較少的樣本數(shù)據(jù)，通過建立數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，計算比較參考性狀的關(guān)聯(lián)度，從而篩選出適宜栽培的目標(biāo)菌株，該方法已應(yīng)用于食用菌菌株特性的綜合評價［4-6］。桑峰［7］采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，綜合評價了木耳雜交菌株的農(nóng)藝性狀，結(jié)果表明：其中224個雜交菌株中的19個菌株的關(guān)聯(lián)度優(yōu)于2個親本。張健等［8］利用灰色關(guān)聯(lián)分析法，分析了71個平菇雜交子實體的菌絲生長速度和產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀，篩選出綜合性狀優(yōu)良的平菇菌株P(guān)16和HP41。龔娜等［9］采用灰色關(guān)聯(lián)度法，以7個主要性狀指標(biāo)從10個糙皮側(cè)耳菌株中篩選出了與參考菌株關(guān)聯(lián)度最大的3302和抗病2號。如果能夠探索出秀珍菇農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的關(guān)聯(lián)性，可為選擇適宜福州地區(qū)栽培的秀珍菇品種指明方向。本試驗采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，分析了所收集的10個秀珍菇菌株，采用合理分析方法評價食用菌，以期為篩選出適宜福州地區(qū)栽培的秀珍菇品種提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

10個秀珍菇試驗品種來源如表1所示，目前均保藏于福建省福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。

表1 供試秀珍菇品種及其來源

1.2 培養(yǎng)基配方與試驗方法

1.2.1 培養(yǎng)基配方 （1）母種培養(yǎng)基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、H2O 1000 mL。（2）原種培養(yǎng)基：棉籽殼23%、木屑56%、麥麩18%、石灰2%、紅糖1%。（3）栽培種培養(yǎng)基：棉籽殼23%、木屑55%、麥麩20%、石灰2%。

1.2.2 試驗方法 將收集的秀珍菇品種進(jìn)行培養(yǎng)，原種長滿袋后，接種到秀珍菇栽培袋內(nèi)，每個品種120袋，菌包接種后在25 ℃下避光培養(yǎng)，待到菌絲萌發(fā)到約1 cm后第1次劃線，繼續(xù)恒溫培養(yǎng)；5 d后第2次劃線，測量菌絲5 d的生長速度；繼續(xù)培養(yǎng)5 d后，再一次測量5 d的菌絲生長速度，記錄數(shù)據(jù)。前后5 d的生長速度，取平均值作為不同秀珍菇品種的菌絲生長速度。待菌絲長滿袋后，開展秀珍菇出菇試驗，選取等量菌包各10包，單獨擺放，記錄單袋產(chǎn)量；其他菌包進(jìn)行小區(qū)出菇評比。最后，將單袋產(chǎn)量與小區(qū)單袋產(chǎn)量進(jìn)行比較。

1.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析

采用Excel 2003軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，原始數(shù)據(jù)無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理采用初值化變換，分辨系數(shù)取ρ=0.5。求出各性狀值對應(yīng)的參考數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)值X0(k)與比較數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)值Xi(k)的絕對差值Δi(k)，從中找出整個系統(tǒng)的Δmin和Δmax，代入下列公式，計算關(guān)聯(lián)系數(shù)ζ、等權(quán)關(guān)聯(lián)度r和加權(quán)關(guān)聯(lián)度r′。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產(chǎn)量比較

對不同秀珍菇品種的菌絲生長速度和產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。從表2可以看出，不同秀珍菇品種的菌絲生長速度存在差異，前5 d菌絲的平均生長速度為4.23～4.99 cm，后5 d菌絲的平均生長速度為4.28～4.79 cm，其中，前5 d菌絲生長速度最快的是秀珍菇83和P624，生長速度最慢的是P627；后5 d菌絲生長速度最快的是P615，最慢的是P626；除秀珍菇82和P627外，其余品種前5 d菌絲生長速度均快于后5 d。不同秀珍菇品種產(chǎn)量也存在差異，單袋產(chǎn)量在183.8～358.3 g之間，其中，單袋產(chǎn)量最高的品種是P626，單袋產(chǎn)量達(dá)到358.3 g，產(chǎn)量最小的是秀珍菇69。小區(qū)單袋產(chǎn)量在146.96～267.58 g之間，與統(tǒng)計的單袋產(chǎn)量最大值和最小值品種一致，小區(qū)單袋產(chǎn)量最大值的品種是P626，產(chǎn)量最小的是秀珍菇69。從表2可以看出，不同秀珍菇品種的菌絲生長速度和產(chǎn)量表現(xiàn)并不一致，所以需要通過運用灰色關(guān)聯(lián)度法對這些秀珍菇品種進(jìn)行綜合評價分析。

表2 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產(chǎn)量的比較

2.2 參考數(shù)列和比較數(shù)列

參考品種的取值比試驗品種的上限值略大。以參考品種的性狀指標(biāo)值為參考數(shù)列，試驗品種的平均值組成比較數(shù)列，以前5 d菌絲生長速度、后5 d菌絲生長速度、單袋產(chǎn)量和小區(qū)單袋產(chǎn)量為主要指標(biāo)（表3）。

表3 不同秀珍菇品種與參考品種的菌絲生長速度與產(chǎn)量轉(zhuǎn)化值

2.3 關(guān)聯(lián)系數(shù)

對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱的標(biāo)準(zhǔn)化處理，參考數(shù)列無量綱標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果為1，主要指標(biāo)數(shù)據(jù)值無量綱標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果在0～1之間，從而得到一個新的數(shù)列，無量綱標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果見表4。

表4 無量綱的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果

根據(jù)表4的數(shù)據(jù)無量綱標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果，計算得到數(shù)據(jù)的絕對差值，結(jié)果見表5。

由表5可以看出，計算出的數(shù)據(jù)絕對差值，最小差值為0.0015，最大差值為0.4894。分辨系數(shù)取ρ=0.5，將對應(yīng)的Δi(k)代入公式（1）中，即得到參考品種與試驗品種的關(guān)聯(lián)系數(shù)，再根據(jù)公式得到各個參考品種與試驗品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度，結(jié)果見表6。

表5 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產(chǎn)量的絕對差值

表6 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度

2.4 關(guān)聯(lián)度和排序

按照灰色系統(tǒng)理論中關(guān)聯(lián)度分析法的原則，等權(quán)關(guān)聯(lián)度r越高的品種，其綜合評價越好，與參考品種越接近，排序越靠前。從表7可以看出，對菌絲生長速度和產(chǎn)量進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析后表明，各品種的等權(quán)關(guān)聯(lián)度r排序依次為秀珍菇83（0.8745）＞P626（0.8256）＞P625（0.7569）＞P624（0.7430）＞P615（0.7144）＞秀珍菇81（0.6625）＞秀珍菇77（0.6249）＞秀珍菇82（0.5785）＞P627（0.5431）＞秀珍菇69（0.5233），這說明綜合分析秀珍菇的菌絲生長速度和產(chǎn)量等性狀，以秀珍菇83、P626與參考品種的關(guān)聯(lián)度最大，表現(xiàn)較為優(yōu)秀，可選擇這2個品種作為適宜本地區(qū)栽培的秀珍菇品種。

表7 不同品種的秀珍菇關(guān)聯(lián)度與排序

3 結(jié)論與討論

基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的試驗菌株與參考菌株的關(guān)聯(lián)度大小依次表現(xiàn)為秀珍菇83＞P626＞P625＞P624＞P615＞秀珍菇81＞秀珍菇77＞秀珍菇82＞P627＞秀珍菇91。在10個秀珍菇菌株中，秀珍菇83、P626與參考品種的關(guān)聯(lián)度最大。這與林原［10］關(guān)于秀珍菇P626是適宜福州地區(qū)夏季栽培的優(yōu)良品種的評價結(jié)果一致。說明應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法評價秀珍菇的綜合性狀是可行的。蔡志英［11］基于灰色關(guān)聯(lián)法，分析了秀珍菇的農(nóng)藝性狀與石灰用量的關(guān)系，結(jié)果表明：石灰用量對秀珍菇的子實體菌蓋直徑影響最大。雷錦桂等［12-13］利用灰色關(guān)聯(lián)分析法評價了秀珍菇培養(yǎng)料中添加不同碳源和鉀肥對秀珍菇的子實體中各種氨基酸種類和數(shù)量的影響。王正榮等［14-15］運用灰色關(guān)聯(lián)法，分析了不同秀珍菇品種子實體中礦物元素含量與鎘元素、鉛元素含量的關(guān)系。本研究只對10個秀珍菇品種的菌絲生長速度、產(chǎn)量等4個方面進(jìn)行了相關(guān)分析，沒有涉及更多的農(nóng)藝性狀，因而，仍有待進(jìn)一步探索，以期能篩選和培育出適合福州地區(qū)栽培的優(yōu)良品種。