運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析秀珍菇中微量元素含量與輻射劑量的關(guān)系

顏振蘭

摘 要 運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析秀珍菇子實(shí)體中礦物元素含量與輻射劑量的關(guān)系。結(jié)果表明：在不同60Co輻射劑量下秀珍菇子實(shí)體中的Cu、Mn、Fe、Zn、K、Ca 6種礦物元素中，Ca含量與輻射劑量關(guān)聯(lián)度最大，為0.679 0，關(guān)聯(lián)度越大，相似程度就越高，說明輻射劑量與礦物元素Ca含量的關(guān)系最為密切，其次是Cu含量，關(guān)聯(lián)度最小的是Zn。各處理的關(guān)聯(lián)度及排序?yàn)椋?.25 kGy > 0.25 kGy > 0.50 kGy >0.00 kGy > 0.75 kGy > 1.00 kGy。其中1.25 kGy處理關(guān)聯(lián)度最大，為0.766 1，1.00 kGy處理關(guān)聯(lián)度最小，為0.413 3。說明輻射劑量與秀珍菇子實(shí)體中各種礦物元素含量有一定效應(yīng)。

關(guān)鍵詞 秀珍菇；灰色關(guān)聯(lián)；礦物元素；輻射劑量

中圖分類號(hào) S646.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The Grey System theory was employed to analyze the relationship between radiation dose and mineral elements contents in Pleurotus geesteranus fruit body to provide a scientific basis for producing edible and medicinal fungi. The results showed that the highest correlation degree of 0.679 0 was for Ca content， followed by Cu content，and the lowest was for Zn. The correlation degree order of mineral elements contents and radiation dose was 1.25 kGy > 0.25 kGy > 0.50 kGy >0.00 kGy > 0.75 kGy > 1.00 kGy， among which， 1.25 kGy got the biggest correlation degree with the value of 0.766 1， while 1.00 kGy got the lowest correlation degree with the value of 0.413 3. It revealed that radiation dose had certain effects on mineral elements contents in P. geesteranus fruit body.

Key words Pleurotus geesteranus； Grey correlation analysis； Mineral elements； Radiation dose

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.11.022

秀珍菇（Pleurotus geesteranus）又名珊瑚菇、珍珠菇、袖珍菇等，屬于真菌門，擔(dān)子菌綱，傘菌目，側(cè)耳科，側(cè)耳屬，是近年來栽培面積最廣的珍稀食用菌之一。該菇味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含各類氨基酸、蛋白質(zhì)、糖分和脂肪酸等。秀珍菇的蛋白質(zhì)含量高于蘑菇、香菇、草菇等食用菌，有“菇中極品”之稱[1-3]，深受廣大消費(fèi)者的青睞。然而，由于育種基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)手段傳統(tǒng)，長(zhǎng)期采用無限次傳代繁殖方法，導(dǎo)致近年來，秀珍菇在生產(chǎn)中出現(xiàn)了產(chǎn)量、質(zhì)量下降，種質(zhì)退化的狀況，嚴(yán)重影響了菇農(nóng)的收入。

灰色關(guān)聯(lián)分析[4-5]可通過較少的樣本量，在不完全的信息中，利用已知的部分信息提取有價(jià)值的信息，將一系列數(shù)據(jù)處理后，尋求某種規(guī)律性，從而找出各比較因素對(duì)系統(tǒng)參考因素影響最大者。目前，在栽培植物品種評(píng)價(jià)方面[6-10]和食用菌氨基酸[11]、重金屬元素等[12]方面得到廣泛應(yīng)用。為了開發(fā)秀珍菇育種與篩選途徑，筆者首次研究并利用灰色關(guān)聯(lián)分析探討秀珍菇子實(shí)體中6種礦物元素含量與輻射劑量間的關(guān)系，并對(duì)其進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)評(píng)判，為選育秀珍菇品種提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為秀珍菇57號(hào)， 由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所環(huán)保研究室食用菌育種課題組提供。

1.2 方法

首先用60Co對(duì)秀珍菇菌絲進(jìn)行輻照處理，劑量分別為0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25 kGy 6個(gè)處理，劑量率為10.8 Gy/min，輻照后各處理接入斜面培養(yǎng)基，移入培養(yǎng)室，培養(yǎng)室溫度為23～25 ℃，滿管后各處理再接入木屑培養(yǎng)基，培養(yǎng)室溫度為25～26 ℃，待滿瓶后各處理再接入栽培袋，每處理3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)11袋，每袋裝干料230 g，接種后的栽培袋直立于培養(yǎng)室架上避光培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度25～27 ℃，空氣相對(duì)濕度70%～75%，菌絲滿袋后移入栽培室出菇。栽培室溫度在19～22 ℃，空氣相對(duì)濕度控制在90%～92%之間，采收標(biāo)準(zhǔn)子實(shí)體菌蓋長(zhǎng)至2.5 cm左右時(shí)為采收樣品，不同劑量60Co輻照樣品置于63 ℃烘干箱內(nèi)。其子實(shí)體的礦物元素Cu、Mn、Fe、Zn、K和Ca含量分別采用原子吸收法測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用Excel 2003和DPS7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各劑量的子實(shí)體中礦物元素含量的值

本試驗(yàn)通過測(cè)定，得到6種礦物元素含量的原始數(shù)據(jù)見表1。

2.2 灰色關(guān)聯(lián)分析

2.2.1 灰色關(guān)聯(lián)分析原理和方法 根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析原理[4-5]，通過設(shè)立一標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)列曲線，將各個(gè)參評(píng)的比較數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則進(jìn)行比較計(jì)算，用關(guān)聯(lián)度表示相似度，曲線形狀越相似，關(guān)聯(lián)度越大，相似性越好。

各劑量與秀珍菇子實(shí)體中礦物元素含量的關(guān)系評(píng)價(jià)時(shí)，具體條件要求確定參考序列，參考函數(shù)劑量 X0（k）；比較函數(shù)Cu X1（k）、Mn X2（k）、Fe X3（k）、Zn X4（k）、K X5（k）、Ca X6（k）。

2.2.2 各劑量的子實(shí)體中礦物元素含量的原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 將表1各劑量的原始數(shù)據(jù)按照參考函數(shù)劑量X0（k）標(biāo)準(zhǔn)化，見表2。

2.2.3 各劑量的秀珍菇子實(shí)體中礦物元素含量的絕對(duì)差值 按公式為Δ0i（k）= Xi（k）-X0（k）列出絕對(duì)差數(shù)（i=1、2……6），見表3。

2.2.4 秀珍菇子實(shí)體中礦物元素含量與各劑量的關(guān)聯(lián)系數(shù) （1）決定分辨系數(shù)：取ρ=0.5。

將表3中的數(shù)據(jù)代入上式分別求出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度及排序，見表4。

從表4可知，輻射劑量與各礦物元素含量的關(guān)聯(lián)度及排序?yàn)椋?.25 kGy > 0.25 kGy > 0.50 kGy >0.00 kGy > 0.75 kGy > 1.00 kGy。其中1.25 kGy處理關(guān)聯(lián)度最大，為0.766 1，1.00 kGy處理關(guān)聯(lián)度最小，為0.413 3。說明輻射劑量對(duì)秀珍菇子實(shí)體中各種礦物元素含量有一定效應(yīng)。

3 討論與結(jié)論

60Co-γ射線輻射對(duì)食用菌的數(shù)量性狀和品質(zhì)性狀都有一定影響。姬松茸經(jīng)過60Co-γ射線輻照后，其菌絲體細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)受到不同程度的損傷，如細(xì)胞質(zhì)壁分離、細(xì)胞膜破損、細(xì)胞質(zhì)外流、線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)變異等，但在適當(dāng)?shù)妮椪談┝肯拢渚€粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的數(shù)量有所增加[13]；其子實(shí)體多糖組分與結(jié)構(gòu)[14]和Er、Dy、Tb等稀土元素及P、K及Zn、Ca、Cu、Cl等礦物元素含量[15]也發(fā)生了一定變化；其子實(shí)體的各類氨基酸總量和脂肪酸總量高于原菌株，Cd、Hg和As含量則低于原菌株[16]。大杯香菇經(jīng)60Co-γ射線輻照后，其蓋質(zhì)量、菇朵質(zhì)量、柄質(zhì)量、蓋寬、柄長(zhǎng)因子會(huì)產(chǎn)生較大變異，而蓋厚和柄直徑變異較小[17]；其22個(gè)品質(zhì)性狀的相關(guān)和主成分分析結(jié)果表明，SOD活性變異最大，為47.16%，其次為胱氨酸含量，變異系數(shù)最小為纈草氨酸含量（4.89%）[18]。江枝和等[19-20]對(duì)60Co-γ射線輻照后秀珍菇的各類氨基酸含量和蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行分析，認(rèn)為秀珍菇較佳的輻射劑量為1.00、1.25 kGy。

目前未見用灰色關(guān)聯(lián)分析秀珍菇子實(shí)體中礦物元素含量與輻射劑量的關(guān)系報(bào)道。本研究結(jié)果表明，隨著輻射劑量的增加，各種礦物元素指標(biāo)變化明顯，通過灰色關(guān)聯(lián)度分析得知：Ca含量與輻射劑量關(guān)聯(lián)度大。說明這輻射劑量對(duì)Ca含量影響大。至于不同批次的秀珍菇母種在相同輻射劑量時(shí)，與Ca含量的灰色關(guān)聯(lián)度分析之間是否密切，還需作進(jìn)一步的研究。輻射劑量與6種礦物元素含量的關(guān)聯(lián)度順序?yàn)椋篊a > Cu > Fe> Mn > K > Zn。其中Ca含量與輻射劑量關(guān)聯(lián)度最大，其次是Cu含量，關(guān)聯(lián)度最小的是Zn。通過本研究了解輻射劑量與6種礦物元素的關(guān)系，為今后其他食藥用菌選擇輻射劑量具有重要的指導(dǎo)意義。

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