應(yīng)用多目標(biāo)決策法對天麻種子萌發(fā)菌的評價

程立君　胡志芳　鄭洲澤

摘要：研究了5株萌發(fā)菌菌株的7個單一性狀，結(jié)果顯示，不同菌株各性狀存在明顯差異。為避免采用單一性狀指標(biāo)判斷菌株的優(yōu)劣造成偏差，運用基于熵權(quán)的多目標(biāo)決策分析模型，結(jié)合模糊數(shù)學(xué)和熵的思想，對菌株進行綜合評價，結(jié)果顯示，5株萌發(fā)菌菌株由優(yōu)到劣依次為MY-001>MH-013>8103>MY-002>XCB017，為優(yōu)良菌株的篩選提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：多目標(biāo)決策；天麻；萌發(fā)菌

中圖分類號： S567.23+9.04 文獻標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2016）07-0266-02

天麻（Gastrodia elata Blume）為名貴的傳統(tǒng)中藥，主治高血壓、眩暈、頭疼、口眼歪斜、肢體麻木、小兒驚厥等癥[1]。天麻屬蘭科多年生共生草本植物，其種子細(xì)小如粉塵，無胚乳及其他營養(yǎng)貯備，無外源營養(yǎng)供給種子不能發(fā)芽，必須依靠小菇屬（Mycena）一類真菌侵染后才能正常發(fā)芽[2]。研究表明，萌發(fā)菌的優(yōu)劣是天麻有性繁殖栽培成敗的關(guān)鍵所在[3]。筆者前期對昭通市烏天麻種子共生萌發(fā)菌進行了初步調(diào)查，分離得到了4株昭通市小草壩本地萌發(fā)菌。由于天麻生長周期長，一個完整的生長周期需要3年時間，因此建立科學(xué)的篩選決策方法對菌株進行篩選，縮短優(yōu)良菌株的篩選周期，對指導(dǎo)天麻生產(chǎn)具有重要意義。本研究對菌株各主要性狀進行初步測定，采用多目標(biāo)決策方法[4-7]，建立多目標(biāo)決策評價模型，對萌發(fā)菌菌株的優(yōu)劣進行綜合評價，旨在為菌種選育提供新的篩選方法。

1 材料與方法

1.1 供試材料

從昭通市小草壩野生蕨草根及野生天麻原球莖上分離獲得4株本地萌發(fā)菌MY-001、MY-002、MH-013、XCB017，從陜西省漢中植物研究所獲得一株萌發(fā)菌8103。供試烏天麻種子通過小草壩天麻交易購得烏天麻箭麻種實驗室內(nèi)培育抽薹、自花授粉后獲得。

1.2 試驗設(shè)計

參照馮云利等的方法[8]測定菌絲生長速度和生物量；參照徐錦堂等的方法[9]進行烏天麻種子萌發(fā)試驗，記錄烏天麻種子萌發(fā)時間、萌發(fā)率。大田試驗于2014年6月—2014年12月在云南昭通學(xué)院實驗地進行，采用箱栽方法，箱大小為80 cm×60 cm×40 cm，參照徐錦堂的方法[2]進行試驗。2個月后（2014年8月下旬）分別開箱檢查烏天麻種子的萌發(fā)狀況，記錄原球莖大小，6個月后（2014年12月）分別開箱檢查米麻的數(shù)量。每組處理設(shè)5個重復(fù)，參照彭述敏的方法[10]進行統(tǒng)計。參照周薇等的方法[11]對萌發(fā)菌進行評價，依據(jù)獲得的原始信息建立評價矩陣，對評價矩陣進行無量綱處理，求出評價指標(biāo)的熵、熵權(quán)，根據(jù)熵和無量綱化的矩陣得到各菌株的優(yōu)劣值向量進行優(yōu)劣綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 5株萌發(fā)菌主要性狀

由表1可知，各菌株性狀指標(biāo)存在明顯差異。其中菌株8103的生長速率、生物量均最大；MY-001拌播種子后天麻種子最先開始萌發(fā)，種子萌發(fā)率最高，達77.62%；大田種植2個月后MY-002拌播的原球莖平均長寬最大，達3.54 mm×2.48 mm；MH-013拌播天麻種子6個月后得到的米麻數(shù)量最多。

2.2 采用多目標(biāo)決策法對萌發(fā)菌進行評價

2.2.1 建立原始信息評價矩陣 按照各菌株的性狀與測定的定量值相結(jié)合的原則，建立原始信息評價矩陣，其中n為菌株數(shù)（n=5），m為性狀指標(biāo)數(shù)量（m=7）。

由各評價指標(biāo)的熵和熵權(quán)可知，當(dāng)各評價對象在某指標(biāo)上的值相差較大時，熵值越小，熵權(quán)越大，同時表明相對應(yīng)的評價準(zhǔn)則上的信息量越有效，即該性狀的影響越大。由熵和熵權(quán)結(jié)果可知，各性狀對萌發(fā)菌菌株影響由大到小依次為種子萌發(fā)率>米麻數(shù)量>原球莖寬>原球莖長>生長速率>生物量>開始萌發(fā)時間。

2.2.5 求各菌株的優(yōu)劣值向量 根據(jù)得到的熵權(quán)重和無量綱化的矩陣可得到各種質(zhì)優(yōu)劣值向量。

Li=（L1，L2，L3，L4，L5）=

（ω1，ω2，ω3，ω4，ω5）×f11f12…f1n

f21f22…f2n

fm1fm2…fmn。

（4）

經(jīng)計算的Li=（0.942 9，0.468 2，0.931 1，0.214 3，0.641 4），顯然L值越大，其綜合評價值越高，菌株越優(yōu)良。由此可見，5株天麻種子萌發(fā)菌菌株由優(yōu)到劣依次為MY-001>MH-013>8103>MY-002>XCB017。

3 結(jié)論與討論

全國主要天麻種植區(qū)域每年都需要大量萌發(fā)菌進行有性繁殖，隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)的需要，市場上銷售的萌發(fā)菌種類非常多，而且性狀不一。本研究供試的5株萌發(fā)菌菌株性狀存在明顯差異，8103菌株生長速率最快、生物量最大，MY-001 拌播種子后最先開始萌發(fā)，MY-002大田種植2個月后原球莖生長勢最好，MH-013 6個月后拌播得到的米麻數(shù)量最多。可見通過某一性狀來評價菌株的優(yōu)劣有失公正，因此需要建立合適的方法，統(tǒng)籌各性狀的特點來進行綜合評價。多目標(biāo)決策評價方法在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較少，在菌種的選育上還未見相關(guān)報道。本研究通過對5株萌發(fā)菌菌株單一性狀進行測定，基于熵權(quán)建立了多目標(biāo)決策評價模型，結(jié)果顯示，5株天麻種子萌發(fā)菌菌株由優(yōu)到劣依次為MY-001>MH-013>8103>MY-002>XCB017。生產(chǎn)實踐中由于干擾因素太多，運用多目標(biāo)決策方法對菌株的優(yōu)劣進行綜合評價的結(jié)果是否具有科學(xué)性和指導(dǎo)價值，還需要進一步研究。

參考文獻：

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