利用灰色关联法分析秀珍菇新品种子实体中矿物元素含量与镉含量的关系

王正荣　鄢铮　颜振兰　江枝和　卢翠香　肖淑霞　王义祥　翁伯琦

摘 要 运用灰色关联法分析秀珍菇新品种子实体中矿物元素含量与Cd含量的关系。结果表明：在选定的9个秀珍菇新品种子实体中，6种矿物元素中，Zn含量与新品种关联度最大，为0.730 5，其次是K含量，关联度最小的是Cu含量。关联度越大，相似程度越高，两者间的关系越密切。9个新品种的关联度排序为：福秀13> 福秀5669 >福秀43>福秀10>福秀132>福秀163>秀迪1号>秀57>福秀69。其中福秀13和福秀5669品种关联度较大，分别为0.790 4和0.788 9，福秀69品种关联度最小，为0.575 2。说明秀珍菇品种对其子实体中矿物元素含量与Cd含量关系有一定的影响。

关键词 灰色关联；秀珍菇；矿物元素；Cd

中图分类号 S646.9 文献标识码 A

Grey Correlation Analysis on Relationships Between Mineral Elements

and Cd Contents in Pleurotus geesteranus Fruit Body

WANG Zhengrong1， YAN Zheng1， YAN Zhenlan3， JIANG Zhihe2 *， LU Cuixiang4，

XIAO Shuxia5， WANG Yixiang6， WENG Boqi6

1 Fuzhou Institute of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350018， China

2 Soil and Fertilizer Institute， Fujian Academy of Agriculture Sciences， Fuzhou， Fujian 350013， China

3 Agricultural Bureau of Nanping City， Nanping， Fujian 353000， China

4 Putian Institute of Agriculture Sciences， Putian， Fujian 351144， China

5 Fujian General Station of Technology Popularization for Edible Fungus， Fuzhou， Fujian 350003， China

6 Institute of Agricultural Ecology， FAAS， Fuzhou， Fujian 350013， China

Abstract The grey system theory was employed to analyze the relationships between mineral elements and Cd contents in P. geesteranus fruit body to provide a scientific basis for producing low Pb-content mushroom. The results showed that among 6 mineral elements， Zn content got the biggest correlation degree with the value of 0.730 5. It revealed that Zn content was the closest to Pb content，followed by K content，the final was Cu. The correlation degree order of varieties was Fuxiu 13 >Fuxiu 5669 >Fuxiu 43 >Fuxiu 10 >Fuxiu 132 >Fuxiu 163>Xiudi 1>Xiu 57 >Fuxiu 69， among which， Fuxiu 13 and Fuxiu 5669 got the bigger correlation degree with the value of 0.790 4 and 0.788 9 respectively， while Fuxiu 69 got the lowest correlation degree with the value of 0.575 2. It revealed that mineral elements contents had certain effects on Cd content in various P. geesteranus fruit body.

Key words Grey correlation analysis； Pleurotus geesteranus； Mineral elements； Cd

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.12.029

秀珍菇（Pleurotus geesteranus）别名美味侧耳和小平菇等，属于真菌门，担子菌纲，伞菌目，侧耳科，侧耳属，是近年来栽培面积最广的珍稀食用菌之一。该菇味道鲜美，营养丰富，富含硫氨基酸、脂肪酸、维生素和Fe、Ca、P、Zn等微量元素，素有“菇中极品”之称[1-3]，深受广大消费者的青睐。灰色关联分析[4]通过参考序列与比较序列所构成的各曲线来确定各序列之间的差异性和相近性，曲线形状越接近，关联度就越大，从而找出各比较因素中对系统参考因素影响最大的因素。灰色关联分析在栽培植物品种评价方面[5-9]和食用菌氨基酸、重金属元素等[10-11]方面得到广泛应用。笔者首次研究并运用灰色关联分析探讨秀珍菇新品种子实体中Cd含量与6种矿物元素含量的关系，就其Cd含量与6种矿物元素含量进行灰色关联评判，为选育Cd含量更低的秀珍菇品种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试材料 供试品种福秀132、福秀10、福秀5669、福秀43、福秀69、福秀163、秀57和福秀13，由福建省农业科学院土壤肥料研究所环保研究室食用菌课题组提供；秀迪1号，由福建省农业科学院食用菌研究所提供。

1.1.2 培养料配方 菌渣48%、棉子壳40%、麦皮10%、CaCO3 1%、白糖1%、pH调至8。

1.2 方法

试验共设9个品种，栽培料按1 ∶ 1.6料水比加入培养料中拌匀后装入塑料袋，每品种3 个重复，每重复30袋，每袋料250 g，高压灭菌。待料温度冷却至26 ℃左右接种。接种后置于25～26 ℃培养室培养，菌丝满袋后移入栽培室出菇。栽培室温度在19～22 ℃，空气相对湿度控制在90%～92%之间，采收标准子实体菌盖长至3 cm左右时为采收样品，不同品种采收的样品置于63 ℃烘干箱内。其子实体的矿物元素Cu、Mn、Fe、Zn、K、Ca和Cd含量分别采用原子吸收法测定。试验用仪器为岛津AA-6800型原子吸收分光光度计，空心阴极灯；电炉；METTLER分析电子天平；玻璃器皿等。试验所用试剂为优级纯盐酸、硝酸、高氯酸等。

1.3 数据处理

所有的数据处理应用Excel 2003和DPS7.05软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 各品种子实体中矿物元素含量与Cd含量

本试验通过测定，得到各品种6种矿物元素含量和Cd含量的原始数据（见表1）。

2.2 灰色关联分析

2.2.1 确定参考序列和比较序列 秀珍菇新品种子实体中矿物元素含量与Cd含量的关系评价时，具体条件要求确定参考序列，参考函数Cd含量 X0（k）；比较函数铜 X1（k）、锰X2（k）、铁X3（k）、锌X4（k）、钾X5（k）、钙X6（k）。

2.2.2 秀珍菇新品种子实体中矿物元素含量与Cd含量的原始数据标准化 将表1的数据按照参考函数Cd含量X0（k）标准化（见表2）。

2.2.3 秀珍菇新品种子实体中矿物元素含量与Cd含量的绝对差值

按公式为Δ0i（k）=Xi（k）-X0（k）列出绝对差数（i=1、2……6），见表3。

2.2.4 秀珍菇新品种子实体中矿物元素含量与Cd含量的关联系数

（1）决定分辨系数：取ρ=0.5。

（2）计算关联系数公式为ε0i=

将表3中的数据代入上式分别求出相应的关联系数，见表4。

从表4可知，秀珍菇品种对其子实体中矿物元素含量与Cd含量的关联度排序为：福秀13>福秀5669>福秀43>福秀10>福秀132>福秀163>秀迪1号>秀57>福秀69。其中福秀13和福秀5669品种关联度较大，为0.790 4和0.788 9，福秀69品种关联度最小，为0.575 2。说明秀珍菇品种对其子实体中矿物元素含量与Cd含量的关联度有一定的影响。

从表5可知，秀珍菇品种与矿物元素含量的关联度顺序为：Zn>K>Ca>Fe>Mn>Cu。其中Zn含量与新品种关联度最大，为0.730 5，关联度越大，相似程度就越高，说明品种与矿物元素Zn含量的关系最为密切，其次是K含量，关联度最小的是Cu。

3 讨论与结论

60Co-γ射线辐射选育技术已广泛应用于提高食用菌产量、改善食用菌品质。黄挺俊等[12]的研究结果表明，茶薪菇经不同剂量60Co-γ射线辐射，其子实体氨基酸含量有一定程度的提高。王楠等[13]采用60Co-γ射线辐照诱变猴头菌尖端菌丝，选育出一株遗传性良好的变异多糖高产菌株，经液体培养其生物量和原始菌株相比提高14.2%，菌丝多糖产量提高2倍。夏志兰[14]采用60Co-γ射线诱变杏鲍菇菌丝，选育出一株杏鲍菇新菌株，菌丝积累量极显著高于原始菌株。江枝和等[15]、翁伯琦等[16]、江枝和等[17]的研究结果表明，60Co-γ射线辐照姬松茸对菌丝体超微结构、子实体蛋白质营养评价指标及Er、Dy、Tb和P、K及微量元素含量都有一定的影响。

目前还未见通过60Co-γ射线辐射选育秀珍菇新品种并运用灰色关联分析其子实体中矿物元素含量与Cd含量的关系的报道。本研究结果表明，秀珍菇不同品种的矿物元素含量和Cd含量各指标变化明显，通过灰色关联度分析得知：福秀13>福秀5669>福秀43>福秀10>福秀132>福秀163>秀迪1号>秀57>福秀69。其中福秀13和福秀5669品种关联度较大，为0.790 4和0.788 9，福秀69品种关联度最小，为0.575 2。说明秀珍菇子实体中矿物元素含量与Cd含量有一定的影响。至于不同地点、不同季节、不同材料的秀珍菇子实体中矿物元素含量与秀珍菇品种的Cd含量灰色关联度分析还需作进一步的研究。关联度分析表明，Zn>K>Ca>Fe>Mn>Cu。其中Zn含量与新品种关联度最大，为0.730 5，关联度越大，相似程度就越高，说明品种与矿物元素Zn含量的关系最为密切，其次是K含量，关联度最小的是Cu。通过了解品种的矿物元素含量与Cd的关系，为今后选育Cd含量更低的秀珍菇品种具有重要的指导意义。

参考文献

[1] 江枝和， 雷锦桂， 肖淑霞. 秀珍菇辐射新株系蛋白质营养价值的主成分和聚类分析[J]. 激光生物学报， 2009， 18（4）： 516-519.

[2] 王正荣， 江枝和， 鄢 征， 等. 60Co-γ射线辐射诱变秀珍菇的各类氨基酸效应的主成分分析[J].中国农学通报， 2013， 29（24）： 54-57.

[3] 王正荣， 江枝和， 鄢 征， 等. 不同辐射剂量下秀珍菇营养价值效应的主成分分析[J]. 热带作物学报， 2012， 33（5）： 941-944.

[4] 傅 立. 灰色系统理论及应用[M]. 北京： 科学技术文献出版社， 1992： 193-195.

[5] 王 青， 戴思兰， 何 晶， 等. 灰色关联法和层次分析法在盆栽多头小菊株系选择中的应用[J].中国农业科学， 2012， 45（17）： 3 653-3 660.

[6] 杜淑辉， 臧德奎， 孙居文. 木瓜属观赏品质的灰色关联度综合评价[J]. 山东农业科学， 2011（1）： 12-15.

[7] 雷中华， 王 琴， 石必显， 等. 应用灰色系统理论对向日葵品种进行综合评价[J]. 新疆农业科学， 2010， 47（9）： 1 770-1 774.

[8] Raju S P， Suhas S J. Multi-objective optimization of surface roughness and cutting forces in high-speed turning of Inconel 718 using Taguchi grey relational analysis（TGRA）[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology， 2011， 56： 47-62.

[9] Liu X Q， Wang J， Zhang D， et al. Grey relational analysis on the relation between marine environmental factors and oxidation.reduction potentia1[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology， 2009， 27（3）： 583-586.

[10] 江枝和， 翁伯琦， 雷锦桂. 运用关联度分析硒镧复合作用下巴西蘑菇氨基酸含量与砷含量的关系[J]. 应用与环境生物学报， 2012， 18（3）： 489-493.

[11] 江枝和， 翁伯琦， 雷锦桂. 用关联度分析硒镧复合作用下巴西蘑菇氨基酸含量与镉含量的关系[J]. 农业环境科学学报， 2012， 31（6）： 1 066-1 069

[12] 黄挺俊， 翁伯琦， 江枝和， 等. 不同剂量60Coγ-射线辐照茶薪菇菌种对子实体氨基酸含量的影响[J]. 食用菌学报， 2002， 29（4）： 22-25

[13] 王 楠， 任大明， 龚 涛， 等. 60Co-γ射线辐照诱变尖端菌丝选育猴头菌多糖高产菌株[J]. 中国食用菌， 2009， 24（6）： 37-39.

[14] 夏志兰， 艾 辛， 姜性坚. 60Coγ射线对杏鲍菇菌丝的诱变效应[J]. 激光生物学报， 2004， 13（4）： 398-300.

[15] 江枝和， 翁伯琦， 王义祥， 等. 60Coγ射线辐照对姬松茸菌丝体细胞超微结构的影响[J]. 电子显微学报， 2006（5）： 435-439.

[16] 翁伯琦， 江枝和， 林 勇， 等. 60Coγ射线诱变姬松茸突变株J_5子实体蛋白质营养价值的评价研究[J]. 核农学报， 2004， 18（6）： 462-464.

[17] 江枝和， 翁伯琦， 黄俊民， 等. 60Coγ射线辐射对姬松茸子实体中Er、 Dy、 Tb和P、 K及微量元素含量的影响[J]. 电子显微学报， 2005（3）： 221-225.