运用灰色关联分析秀珍菇中微量元素含量与辐射剂量的关系

颜振兰

摘 要 运用灰色关联分析秀珍菇子实体中矿物元素含量与辐射剂量的关系。结果表明：在不同60Co辐射剂量下秀珍菇子实体中的Cu、Mn、Fe、Zn、K、Ca 6种矿物元素中，Ca含量与辐射剂量关联度最大，为0.679 0，关联度越大，相似程度就越高，说明辐射剂量与矿物元素Ca含量的关系最为密切，其次是Cu含量，关联度最小的是Zn。各处理的关联度及排序为：1.25 kGy > 0.25 kGy > 0.50 kGy >0.00 kGy > 0.75 kGy > 1.00 kGy。其中1.25 kGy处理关联度最大，为0.766 1，1.00 kGy处理关联度最小，为0.413 3。说明辐射剂量与秀珍菇子实体中各种矿物元素含量有一定效应。

关键词 秀珍菇；灰色关联；矿物元素；辐射剂量

中图分类号 S646.9 文献标识码 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，富含各类氨基酸、蛋白质、糖分和脂肪酸等。秀珍菇的蛋白质含量高于蘑菇、香菇、草菇等食用菌，有“菇中极品”之称[1-3]，深受广大消费者的青睐。然而，由于育种基础薄弱，技术手段传统，长期采用无限次传代繁殖方法，导致近年来，秀珍菇在生产中出现了产量、质量下降，种质退化的状况，严重影响了菇农的收入。

灰色关联分析[4-5]可通过较少的样本量，在不完全的信息中，利用已知的部分信息提取有价值的信息，将一系列数据处理后，寻求某种规律性，从而找出各比较因素对系统参考因素影响最大者。目前，在栽培植物品种评价方面[6-10]和食用菌氨基酸[11]、重金属元素等[12]方面得到广泛应用。为了开发秀珍菇育种与筛选途径，笔者首次研究并利用灰色关联分析探讨秀珍菇子实体中6种矿物元素含量与辐射剂量间的关系，并对其进行灰色关联评判，为选育秀珍菇品种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为秀珍菇57号， 由福建省农业科学院土壤肥料研究所环保研究室食用菌育种课题组提供。

1.2 方法

首先用60Co对秀珍菇菌丝进行辐照处理，剂量分别为0、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25 kGy 6个处理，剂量率为10.8 Gy/min，辐照后各处理接入斜面培养基，移入培养室，培养室温度为23～25 ℃，满管后各处理再接入木屑培养基，培养室温度为25～26 ℃，待满瓶后各处理再接入栽培袋，每处理3个重复，每重复11袋，每袋装干料230 g，接种后的栽培袋直立于培养室架上避光培养。培养温度25～27 ℃，空气相对湿度70%～75%，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2.5 cm左右时为采收样品，不同剂量60Co辐照样品置于63 ℃烘干箱内。其子实体的矿物元素Cu、Mn、Fe、Zn、K和Ca含量分别采用原子吸收法测定。

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 各剂量的子实体中矿物元素含量的值

本试验通过测定，得到6种矿物元素含量的原始数据见表1。

2.2 灰色关联分析

2.2.1 灰色关联分析原理和方法 根据灰色关联分析原理[4-5]，通过设立一标准参考数据列曲线，将各个参评的比较数据按一定的规则进行比较计算，用关联度表示相似度，曲线形状越相似，关联度越大，相似性越好。

各剂量与秀珍菇子实体中矿物元素含量的關系评价时，具体条件要求确定参考序列，参考函数剂量 X0（k）；比较函数Cu X1（k）、Mn X2（k）、Fe X3（k）、Zn X4（k）、K X5（k）、Ca X6（k）。

2.2.2 各剂量的子实体中矿物元素含量的原始数据标准化 将表1各剂量的原始数据按照参考函数剂量X0（k）标准化，见表2。

2.2.3 各剂量的秀珍菇子实体中矿物元素含量的绝对差值 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 秀珍菇子实体中矿物元素含量与各剂量的关联系数 （1）决定分辨系数：取ρ=0.5。

将表3中的数据代入上式分别求出相应的关联系数、关联度及排序，见表4。

从表4可知，辐射剂量与各矿物元素含量的关联度及排序为：1.25 kGy > 0.25 kGy > 0.50 kGy >0.00 kGy > 0.75 kGy > 1.00 kGy。其中1.25 kGy处理关联度最大，为0.766 1，1.00 kGy处理关联度最小，为0.413 3。说明辐射剂量对秀珍菇子实体中各种矿物元素含量有一定效应。

3 讨论与结论

60Co-γ射线辐射对食用菌的数量性状和品质性状都有一定影响。姬松茸经过60Co-γ射线辐照后，其菌丝体细胞超微结构受到不同程度的损伤，如细胞质壁分离、细胞膜破损、细胞质外流、线粒体形态结构变异等，但在适当的辐照剂量下，其线粒体和内质网的数量有所增加[13]；其子实体多糖组分与结构[14]和Er、Dy、Tb等稀土元素及P、K及Zn、Ca、Cu、Cl等矿物元素含量[15]也发生了一定变化；其子实体的各类氨基酸总量和脂肪酸总量高于原菌株，Cd、Hg和As含量则低于原菌株[16]。大杯香菇经60Co-γ射线辐照后，其盖质量、菇朵质量、柄质量、盖宽、柄长因子会产生较大变异，而盖厚和柄直径变异较小[17]；其22个品质性状的相关和主成分分析结果表明，SOD活性变异最大，为47.16%，其次为胱氨酸含量，变异系数最小为缬草氨酸含量（4.89%）[18]。江枝和等[19-20]对60Co-γ射线辐照后秀珍菇的各类氨基酸含量和蛋白质营养价值进行分析，认为秀珍菇较佳的辐射剂量为1.00、1.25 kGy。

目前未见用灰色关联分析秀珍菇子实体中矿物元素含量与辐射剂量的关系报道。本研究结果表明，随着辐射剂量的增加，各种矿物元素指标变化明显，通过灰色关联度分析得知：Ca含量与辐射剂量关联度大。说明这辐射剂量对Ca含量影响大。至于不同批次的秀珍菇母种在相同辐射剂量时，与Ca含量的灰色关联度分析之间是否密切，还需作进一步的研究。辐射剂量与6种矿物元素含量的关联度顺序为：Ca > Cu > Fe> Mn > K > Zn。其中Ca含量与辐射剂量关联度最大，其次是Cu含量，关联度最小的是Zn。通过本研究了解辐射剂量与6种矿物元素的关系，为今后其他食药用菌选择辐射剂量具有重要的指导意义。

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