不同来源毛木耳的农艺性状及其灰色关联度分析

叶建强，蓝桃菊，黄卓忠，陈丽新，郎 宁，赵承刚，李俐颖

(广西农业科学院微生物研究所，南宁 530007)

【研究意义】毛木耳[Auricularianigricans(Sw.) Birkebak，Looney & Sánchez-García]别称黄背木耳、白背木耳，素有树上海蜇皮之美称，是我国广西地方特色小吃柳州螺蛳粉的重要原料。2020年袋装柳州螺蛳粉产值超过110亿元，配套及衍生产业销售收入130亿元，实体门店销售收入118亿元[1]。随着柳州螺蛳粉产业的迅猛发展，对毛木耳的需求量快速增加，其品质也越来越受重视。灰色关联度分析法是一种较简便实用的农作物综合评价方法，已广泛应用于水稻[2]、小麦[3]和玉米[4]等作物品种(系)的综合评价及产量性状与其他性状之间的关联度分析[5]。除栽培管理技术外，品种是直接影响毛木耳品质的关键和内在因素，但至今鲜见关于螺蛳粉原料毛木耳优质品种筛选的文献报道。因此，应用灰色关联度分析法综合评价不同来源毛木耳品种(菌株)的性状表现，对优质柳州螺蛳粉的开发及毛木耳产业的健康发展具有重要意义。【前人研究进展】前人以栽培性状为切入点，已选育出适宜不同区域栽培的优良高产毛木耳鲜销或干销品种(菌株)[6-10]。其中，孔怡等[7]根据毛木耳出耳时间、菌袋污染率、产量、鲜耳耳片大小、耳片厚度和制干率等农艺性状，筛选出可作为林下栽培的优良品种毛木耳Ⅰ；马海霞等[8]根据毛木耳的菌丝长势、生长速度、污染程度、生物学转化率、鲜耳耳片大小、耳片厚度和制干率等农艺性状，筛选出可作为海南地区栽培首选的干销品种玉木耳Ⅱ；叶建强等[9]根据对毛木耳菌包生长状况、鲜耳产量、出耳茬数和耳片性状等方面的综合评价结果，筛选出适宜桂南地区推广栽培的鲜销优良菌株5株；郭金英等[10]根据鉴定后不同毛木耳菌株的鲜耳耳片大小、商品性状、产量和生物学效率等农艺性状，筛选出适宜冀中南地区栽培的鲜销优良毛木耳菌株2株。但由于毛木耳干品缺少产业化加工应用，探讨毛木耳干品泡发后的子实体农艺性状并筛选相应的优良菌株方面的文献也极少。当前，关于柳州螺蛳粉原料毛木耳产业的研究多集中在加工方面，包括毛木耳在配料包中的重量及占比[11-12]、浸泡方法、切丝宽度、炒制方法[13]和杀菌方式[14]等，极少涉及毛木耳品质方面的研究。谭伟等[15]研究报道，毛木耳遗传性状丰富，性状众多，且不同地区及产业化程度对其不同性状的重视程度不一致，推广的优良品种(菌株)也存在区域差异。灰色关联度分析法计算过程较简单，结果客观全面，在食用菌中已陆续应用于杂交子筛选[16-17]、菌株品质[18]和原料适应性[19-20]综合评价。【本研究切入点】目前，针对柳州螺蛳粉原料毛木耳产业发展的毛木耳品种(菌株)选育和品质性状研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】从全国毛木耳主产区收集毛木耳栽培种质资源16份，在调研柳州螺蛳粉原料毛木耳栽培和加工关注的农艺性状及农艺性状重要程度的基础上，应用灰色关联度分析法分析参试毛木耳品种(菌株)与参考品种(菌株)的等权关联度和加权关联度，结合产量表现，筛选出综合表现较好且产量较高的毛木耳品种(菌株)，为优质柳州螺蛳粉的开发提供优良毛木耳品种(菌株)。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2019年10月至2020年3月在广西农业科学院微生物研究所食用菌良种培育中心进行。供试毛木耳品种(菌株)16 个(X1～X16)，其信息详见表1。培养基(出耳配方)：杂木屑78%，麦麸20%，石灰1%，石膏1%，含水量约60%。

表1 16个毛木耳品种(菌株)的基本信息

1.2 试验方法

1.2.1 菌包制作及出耳管理 2019年10月21制作菌包(15 cm×26 cm×0.0003 cm，装湿料0.65 kg/袋)及试管培养基(1.8 cm×18 cm，装至离试管口5.0 cm)，121 ℃灭菌2.5 h，10月22日接种，在培养室25 ℃暗培养，菌包于11月15日下地出耳。采用常规方法管理，维持耳片湿润，七八成熟时采收。

1.2.2 农艺性状观测 每个品种(菌株)各接种80袋，选择无杂菌感染、生长良好的60袋于3个区域出耳，每区域20袋，记录菌包成活率、每袋出耳期(前4茬采收时间)和干重。同时，每个品种(菌株)接种5支试管培养基，待其中1个品种(菌株)的菌丝前端生长至离试管底部约1 cm时，记录生长时间和全部品种(菌株)的菌丝生长量。参考黄南川[21]的方法，将各品种(菌株)的干品在常温下浸泡8 h，记录泡发前后的重量，计算泡发率，测量泡发后耳片长、宽和厚，描述脆性。5个重复，取平均值。

菌丝生长速率(cm/d)=菌丝生长量(cm)/相应生长时间(d)

绝对生物学转化率(%)=干重(g)/对应干料重量(g)×100

泡发率=泡发后湿重(g)/泡发前干重(g)

耳片尺寸(cm)=[耳片长(cm)+耳片宽(cm)/2]

耳片脆性：1=脆度适中；2=较脆；3=脆。

1.2.3 农艺性状综合评价 运用灰色系统理论将16个毛木耳品种(菌株)看成一个灰色系统，每个毛木耳品种(菌株)即系统中的1个因素(i)。根据柳州螺蛳粉原料毛木耳产业的选育目标，同时结合毛木耳品种(菌株)优良性状的优良指标确定1个理想品种作为参考品种(X0)。以X0的各性状指标为参考数列(X0k)，k为考察性状，以16个毛木耳品种(菌株)的各性状指标为比较数列(Xik)，用下列公式分别计算16个毛木耳品种(菌株)与参考品种的关联系数、等权关联度和加权关联度，根据加权关联度大小评价16个毛木耳品种(菌株)的优劣。

(1)

(2)

(3)

式中，ξik为关联系数，ρ为分辨系数(ρ=0.5)，|X0k-Xik|为绝对差值，min|X0k-Xik|为X0二级最小差值的绝对值，max|X0k-Xik|为二级最大差值的绝对值；γi为等权关联度，△γi为加权关联度，ωk为各性状的权重系数(通过柳州螺蛳粉原料毛木耳产业调研得出)。

1.3 统计分析

试验数据采用Excel 2007进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 毛木耳农艺性状权重的确定

从2家广西柳州市毛木耳种植企业、2家合作社和5家螺蛳粉加工企业收集到菌丝生长速率(K1)、成活率(K2)、出耳期(K3)、绝对生物学转化率(K4)、泡发率(K5)、耳片尺寸(K6)、耳片厚度(K7)和耳片脆性(K8)8个毛木耳重要性状，由种植企业和合作社对8个毛木耳性状、螺蛳粉加工企业对耳片泡发率、耳片尺寸、耳片厚度和耳片脆性4个性状的重要程度打分；赋予加工企业及种植企业和合作社所关注的性状5∶5的权重，最终得到各性状的权重系数(表2)。从表2可看出，菌包成活率、绝对生物学效率、泡发率和耳片脆性的权重系数较高，占比达85%，属于主要关注性状，其中菌包成活率的权重系数最高，为0.280，菌丝生长速率和出耳期的权重系数较低，均为0.025，与菌包成活率的权重系数相差11.2倍；各指标的权重系数排序为菌包成活率(0.280)>绝对生物学效率(0.215)>耳片脆性(0.200)>泡发率(0.155)>耳片厚度(0.070)>耳片尺寸(0.030)>菌丝生长速率(0.025)=出耳期(0.025)。说明菌包成活率、绝对生物学效率(产量)、泡发率和耳片脆性可作为柳州螺蛳粉原料毛木耳品种(菌株)的主要关注性状。

表2 毛木耳各农艺性状的权重系数

2.2 参考品种农艺性状的确定

参考品种的确定是综合考虑各参试品种(菌株)优良性状的上限或下限指标和毛木耳品种(菌株)在柳州螺蛳粉产业中的选育目标而选出。根据16个毛木耳品种(菌株)各农艺性状的最优指标设定参考品种的8个性状值，其中菌丝生长速率、菌包成活率、绝对生物学效率、泡发率、耳片尺寸、耳片厚度和耳片脆性7个性状的数值设定为最高值，出耳期1个性状设定为最低值，详见表3。

表3 不同毛木耳品种(菌株)的农艺性状比较

2.3 16个毛木耳品种(菌株)与参考品种农艺性状数据的无量纲化处理结果

由于供试品种(菌株)与参考品种各农艺性状计量单位不同，不便于比较，需对其原始数据进行无量纲化处理。将参试品种(菌株)各性状数据除以对应的参考品种数据，即Xik除以X0k，获得数量级相同的新数据(表4)。

表4 毛木耳原始农艺性状数据的无量纲化处理结果

2.4 16个毛木耳品种(菌株)与参考品种的关联系数分析

根据各品种(菌株)不同性状原始数据的无量纲化处理结果(表4)，用公式△ik=∣X0k-Xik∣(i=1，2，…，16，k=1，2，…，8)计算相应性状X0k与Xik的绝对差值，结果见表5。由表5可知，max△ik和min△ik分别为0.6667和0.0000，代入公式(1)和公式(2)分别获得16个毛木耳品种(菌株)与参考品种8个性状的关联系数(表6)和关联度γk。由表6可知，各性状的关联度γk排序为菌包成活率(0.7738)>出耳期(0.7066)>耳片厚度(0.6784)>泡发率(0.6632)>菌丝生长速率(0.6572)>耳片尺寸(0.6534)>绝对生物学转化率(0.6239)>耳片脆度(0.4792)，说明菌包成活率与参考菌株的关联度最大，其次为出耳期，而耳片脆度与参考品种的关联度最小。

表5 参试毛木耳品种(菌株)数列值与参考品种数列值间差的绝对值比较

2.5 产量(绝对生物学转化率)性状与其他7个农艺性状的关联度系数和关联度分析

产量性状与其他农艺性状的关联度计算方法是：将毛木耳绝对生物学转化率作为参考数列，其他7个性状作为比较数列，利用公式(1)和公式(2)计算绝对生物学转化率与其他7个性状的关联系数和关联度γk。由表7可知，产量性状与其他7个性状的关联度排序为耳片尺寸(0.7933)>菌丝生长速率(0.7585)>泡发率(0.7582)>出耳期(0.7526)>耳片厚度(0.7432)>菌包成活率(0.7205)>耳片脆度(0.6939)。可见，耳片尺寸与产量的关联度最大，其次为菌丝生长速率和泡发率，耳片脆度与产量的关联度最小。

2.6 16个毛木耳品种(菌株)与参考品种的关联度分析

在评价毛木耳品种(菌株)的优劣时，由于毛木耳各性状的重要性不同，等权关联度不宜用于评价不同毛木耳品种(菌株)的优劣，应采用加权关联度(△γ)进行评价。采用加权关联度评价需根据各性状的关联度大小(表6)或各性状与产量性状的关联度大小(表7)来确定毛木耳各性状的权重系数，也可通过调研方式获得(表2)，而毛木耳生产上更多应用各性状的重要性来评价品种(菌株)的优劣，因此，本研究选用调研方式获得的权重系数。将参试品种(菌株)与参考品种的关联系数(表6)和相应性状的权重系数(表2)代入公式(3)获得各参试品种(菌株)与参考品种的加权关联度(表8)。从表8可看出，参试品种(菌株)的等权关联度和加权关联度排序较一致，但两者的产量排序结果存在明显差异。其中，等权关联度和加权关联度均排在前3位且产量排在前4位的品种(菌株)有川耳7号、193和漳耳43-28，说明这3个品种(菌株)与参考品种的关联程度高，综合表现好；新毛6号、上海1号和苏毛3号的等权关联度和加权关联度均排在前7位且产量排在前9位，说明这3个品种(菌株)与参考品种的关联程度较高，综合表现较好；川耳23、琥珀木耳、781和AP11的等权关联度和加权关联度分别排在后5位，且产量排在后7位，表明这4个品种(菌株)与参考品种的关联程度较低，综合表现差。因此，综合表现好和较好的川耳7号、193和漳耳43-28及新毛6号、上海1号和苏毛3号可作为柳州螺蛳粉产业发展的优良毛木耳品种(菌株)推广应用。

表6 16个毛木耳品种(菌株)与参考品种8个性状的关联系数比较

表7 16个毛木耳品种(菌株)产量性状与其他7个性状的关联度系数和关联度分析结果

表8 参试毛木耳品种(菌株)与参考品种的关联度排序及产量排序结果

3 讨 论

作为柳州螺蛳粉的重要添加原料之一，毛木耳具有脆爽、无异味特点[22]，可提高螺蛳粉的口感。应用灰色关联度法综合评价品种(菌株)，需首先确定评价性状和及其重要程度(权重系数)[23]。本研究通过调研得出柳州螺蛳粉添加原料中的毛木耳有8个重要性状，其权重系数排序为菌包成活率(0.280)>绝对生物学效率(0.215)>耳片脆性(0.200)>泡发率(0.155)>耳片厚度(0.070)>耳片尺寸(0.030)>菌丝生长速率(0.025)=出耳期(0.025)。其中，耳片脆性是柳州螺蛳粉加工企业和毛木耳种植者共同关注的重要性状之一，其权重系数排名第三位，说明在柳州螺蛳粉中添加毛木耳，其口感是优先考虑的性状之一。这8个权重指标的确定，可为下一步选育适宜作为柳州螺蛳粉原料的毛木耳品种(菌株)打下基础。

毛木耳不同产区的主栽品种类型不同，四川和河南地区主要以鲜销黄背木耳为主，而福建漳州地区以干销白背木耳为主[11]，仅进行简单的干制或切丝加工[24]。本研究首次将毛木耳品种选育与我国主要深加工产业——柳州螺蛳粉原料产业结合，从全国毛木耳主产区收集到的16个毛木耳品种(菌株)中筛选出适宜柳州螺蛳粉原料毛木耳产业加工的川耳7号、193、漳耳43-28、新毛6号、上海1号和苏毛3号共6株综合性状较好且产量较高的品种(菌株)，表明这6个优良品种(菌株)在柳州螺蛳粉原料毛木耳产业中具有较大推广价值，其中川耳7号、193、新毛6号和上海1号为黄背木耳，漳耳43-28和苏毛3号为白背木耳。本研究中，台毛1号(X16)是在全国已推广近30年的品种，也是广西地区主要种植品种之一[25]，综合性状表现较好(等权关联度和加权关联度均排名第4位)，但产量最低，与叶建强等[9]报道的结果一致，说明台毛1号需要改良。黄背木耳脆性好，颜色鲜亮，但以鲜销为主，受季节性影响供货不稳定且价格偏高，而白背木耳以干销为主，货源稳定，价格偏低，因此，目前在柳州螺蛳粉加工中常使用白背木耳[26]。但本研究结果表明，黄背木耳品种川耳7号、193和新毛6号的产量高于白背木耳品种漳耳43-28和苏毛3号，说明川耳7号、193和新毛6号不仅具有黄背木耳的优异性状，还具有产量高于白背木耳漳耳43-28和苏毛3号的优势，具有代替白背木耳漳耳43-28和苏毛3号的潜力，与黄年来等[24]报道黄背毛木耳产量较高、白背毛木耳次之的观点一致。但川耳7号、193和新毛6号的等权关联度、加权关联度和产量不全部优于白背木耳漳耳43-28和苏毛3号，能否培育出同时具有黄背木耳和白背木耳优势性状(菌丝生长速率快、产量高、泡发率高、耳片厚和脆性好)的优良品种(菌株)，有待于深入探究。

4 结 论

毛木耳菌包成活率、绝对生物学效率、泡发率和耳片脆性是柳州螺蛳粉原料毛木耳品种(菌株)的主要关注性状；川耳7号、193、漳耳43-28、新毛6号、上海1号和苏毛3号6个毛木耳品种(菌株)的综合性状较好，可作为生产柳州螺蛳粉原料的优良毛木耳品种(菌株)推广应用。