應用灰色系統關聯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.福州市農業科學研究所，福建 福州 350018；2.福建省羅源縣經濟作物技術站，福建 羅源 350600）

秀珍菇，又名袖珍菇，屬于側耳科側耳屬的真菌，原產于印度。20世紀90年代從我國臺灣省引進，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種植的一種食用菌，菌絲的生活力極旺盛，產量高，富含多種蛋白質、氨基酸、維生素及微量元素等營養成分，其所含有的多糖已被證實具有抗腫瘤的功能［1］。傳統的菌株評價大多采用方差分析、回歸分析的方法對其產量數據進行研究，而對與產量有關的其他性狀，常采用直觀分析或平均數統計分析的方法，這就需要大量的樣本數據，分析結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理論是指根據每個比較序列與參考序列相似程度來確定兩者的關聯度，若兩者的相似度越高，則其關聯度越大［2］?；疑到y關聯分析法已在向日葵、甘薯、綠豆等多個食用品種評價中被廣泛運用［3］。灰色關聯分析法可以克服傳統分析方法的不足之處，用較少的樣本數據，通過建立數據之間的聯系，計算比較參考性狀的關聯度，從而篩選出適宜栽培的目標菌株，該方法已應用于食用菌菌株特性的綜合評價［4-6］。桑峰［7］采用灰色關聯度分析法，綜合評價了木耳雜交菌株的農藝性狀，結果表明：其中224個雜交菌株中的19個菌株的關聯度優于2個親本。張健等［8］利用灰色關聯分析法，分析了71個平菇雜交子實體的菌絲生長速度和產量等農藝性狀，篩選出綜合性狀優良的平菇菌株P16和HP41。龔娜等［9］采用灰色關聯度法，以7個主要性狀指標從10個糙皮側耳菌株中篩選出了與參考菌株關聯度最大的3302和抗病2號。如果能夠探索出秀珍菇農藝性狀與產量之間的關聯性，可為選擇適宜福州地區栽培的秀珍菇品種指明方向。本試驗采用灰色關聯分析法，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栽培的秀珍菇品種提供參考依據。

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業科學研究所。

表1 供試秀珍菇品種及其來源

1.2 培養基配方與試驗方法

1.2.1 培養基配方 （1）母種培養基：馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、瓊脂20 g、H2O 1000 mL。（2）原種培養基：棉籽殼23%、木屑56%、麥麩18%、石灰2%、紅糖1%。（3）栽培種培養基：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行培養，原種長滿袋后，接種到秀珍菇栽培袋內，每個品種120袋，菌包接種后在25 ℃下避光培養，待到菌絲萌發到約1 cm后第1次劃線，繼續恒溫培養；5 d后第2次劃線，測量菌絲5 d的生長速度；繼續培養5 d后，再一次測量5 d的菌絲生長速度，記錄數據。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，記錄單袋產量；其他菌包進行小區出菇評比。最后，將單袋產量與小區單袋產量進行比較。

1.3 灰色關聯度分析

采用Excel 2003軟件對試驗數據進行分析，原始數據無量綱標準化處理采用初值化變換，分辨系數取ρ=0.5。求出各性狀值對應的參考數列標準值X0(k)與比較數列標準值Xi(k)的絕對差值Δi(k)，從中找出整個系統的Δmin和Δmax，代入下列公式，計算關聯系數ζ、等權關聯度r和加權關聯度r′。

2 結果與分析

2.1 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產量比較

對不同秀珍菇品種的菌絲生長速度和產量數據進行整理和分析。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。不同秀珍菇品種產量也存在差異，單袋產量在183.8～358.3 g之間，其中，單袋產量最高的品種是P626，單袋產量達到358.3 g，產量最小的是秀珍菇69。小區單袋產量在146.96～267.58 g之間，與統計的單袋產量最大值和最小值品種一致，小區單袋產量最大值的品種是P626，產量最小的是秀珍菇69。從表2可以看出，不同秀珍菇品種的菌絲生長速度和產量表現并不一致，所以需要通過運用灰色關聯度法對這些秀珍菇品種進行綜合評價分析。

表2 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產量的比較

2.2 參考數列和比較數列

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值為參考數列，試驗品種的平均值組成比較數列，以前5 d菌絲生長速度、后5 d菌絲生長速度、單袋產量和小區單袋產量為主要指標（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量轉化值

2.3 關聯系數

對原始數據進行無量綱的標準化處理，參考數列無量綱標準化后的結果為1，主要指標數據值無量綱標準化后的結果在0～1之間，從而得到一個新的數列，無量綱標準化處理結果見表4。

表4 無量綱的標準化處理結果

根據表4的數據無量綱標準化結果，計算得到數據的絕對差值，結果見表5。

由表5可以看出，計算出的數據絕對差值，最小差值為0.0015，最大差值為0.4894。分辨系數取ρ=0.5，將對應的Δi(k)代入公式（1）中，即得到參考品種與試驗品種的關聯系數，再根據公式得到各個參考品種與試驗品種的等權關聯度，結果見表6。

表5 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產量的絕對差值

表6 不同秀珍菇品種的菌絲生長速度與產量的關聯度

2.4 關聯度和排序

按照灰色系統理論中關聯度分析法的原則，等權關聯度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量進行關聯度分析后表明，各品種的等權關聯度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量等性狀，以秀珍菇83、P626與參考品種的關聯度最大，表現較為優秀，可選擇這2個品種作為適宜本地區栽培的秀珍菇品種。

表7 不同品種的秀珍菇關聯度與排序

3 結論與討論

基于灰色關聯度分析的試驗菌株與參考菌株的關聯度大小依次表現為秀珍菇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與參考品種的關聯度最大。這與林原［10］關于秀珍菇P626是適宜福州地區夏季栽培的優良品種的評價結果一致。說明應用灰色關聯分析法評價秀珍菇的綜合性狀是可行的。蔡志英［11］基于灰色關聯法，分析了秀珍菇的農藝性狀與石灰用量的關系，結果表明：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］利用灰色關聯分析法評價了秀珍菇培養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量的影響。王正榮等［14-15］運用灰色關聯法，分析了不同秀珍菇品種子實體中礦物元素含量與鎘元素、鉛元素含量的關系。本研究只對10個秀珍菇品種的菌絲生長速度、產量等4個方面進行了相關分析，沒有涉及更多的農藝性狀，因而，仍有待進一步探索，以期能篩選和培育出適合福州地區栽培的優良品種。