不同鉀肥與秀珍菇氨基酸數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)分析

雷錦桂　劉朋虎　江枝和

摘要：試驗(yàn)比較了不同鉀肥對(duì)秀珍菇[Pleurotus ostreatus （Fr.） Kummer]子實(shí)體中各種氨基酸和各類氨基酸數(shù)量性狀的影響，利用灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)判法分析了添加不同種類鉀肥與秀珍菇各種氨基酸和各類氨基酸數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)度大小。結(jié)果表明，不同鉀肥與秀珍菇中各種氨基酸數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)度順序?yàn)橄跛徕?硫酸鉀>氯化鉀>磷酸二氫鉀，硝酸鉀處理的關(guān)聯(lián)度是0.660 9，磷酸二氫鉀處理的關(guān)聯(lián)度是0.408 6；不同鉀肥與各類氨基酸數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)度順序?yàn)橄跛徕?硫酸鉀>氯化鉀>磷酸二氫鉀，硝酸鉀處理的關(guān)聯(lián)度是0.699 8，磷酸二氫鉀處理的關(guān)聯(lián)度是0.450 2。關(guān)聯(lián)度越大，對(duì)秀珍菇氨基酸的影響效果就越好。不同鉀肥對(duì)秀珍菇子實(shí)體中氨基酸的數(shù)量性狀與質(zhì)量均有影響，在秀珍菇培養(yǎng)料中添加硝酸鉀為最佳鉀源。

關(guān)鍵詞：秀珍菇[Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer]；鉀肥；氨基酸；數(shù)量性狀；灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)判

中圖分類號(hào)：S646.1+4.3+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）18-3501-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.18.027

Abstract： The effect of different potassium fertilizer on amino acids and their quantitative traits of Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer was analyzed to optimize the culture material. The correlation degree between different potassium fertilizer and amino acids and their quantitative traits was analyzed by grey correlation analysis. The correlation between different potassium and quantitative traits of different kinds of amino acids in P. ostreatus rank in the order as potassium nitrate（0.660 9）> potassium sulphate>potassium chloride>potassium dihydrogen phosphate（0.408 6）. The correlation between different potassium and quantitative traits of various amino acids ranked as potassium nitrate（0.699 8） >potassium sulphate>potassium chloride>potassium dihydrogen phosphate（0.450 2）. The higher the degree of connection degree， the better effect of potassium on P. ostreatus amino acids， indicating that potassium fertilizers has influence on the quantity and quality of amino acids in P. ostreatus. Potassium nitrate was the best potassium source in the culture medium of P. ostreatus.

Key words： Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer； potassium fertilizer； amino acid； quantitative trait； grey correlation analysis

礦質(zhì)元素是食用菌營(yíng)養(yǎng)成分的重要組成部分，是滿足食用菌正常生長(zhǎng)的必需營(yíng)養(yǎng)元素[1，2]。礦質(zhì)元素能以穩(wěn)定的有機(jī)結(jié)合態(tài)在食用菌中富集并影響食用菌的生長(zhǎng)及產(chǎn)量，其以蛋白質(zhì)、脂肪和糖類似物為載體富集多種營(yíng)養(yǎng)元素，使人類在享受美味的同時(shí)，還可達(dá)到補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的目的。鉀在食用菌利用某些氨基酸合成肌苷酸和糖代謝過程中，作為核苷酸轉(zhuǎn)甲酰酶等的激活劑發(fā)揮著重要的作用，鉀供應(yīng)不足則糖利用率不高[3]，為此鉀素對(duì)食用菌生長(zhǎng)發(fā)育起著非常重要的作用[4-7]。江枝和等[8]發(fā)現(xiàn)KNO3對(duì)虎奶菇[Pleurotus tuber- regium（Fr.）Sing]菌核產(chǎn)量與氨基酸含量影響的關(guān)聯(lián)度最大；熊閱斌等[9]報(bào)道，培養(yǎng)料添加0.1%的 KH2PO4可促進(jìn)平菇[臺(tái)灣省叫秀珍菇，Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer]菌絲生長(zhǎng)、抗雜菌及延緩老化，生物學(xué)效率能提高18%左右；殷紅[10]發(fā)現(xiàn)，缺鉀對(duì)平菇菌絲生長(zhǎng)和子實(shí)體形成有抑制作用；此外，在棉子殼中添加1 000 mg/kg的鉀能顯著提高平菇栽培產(chǎn)量，增加韌性和改善品質(zhì)[11]。食用菌生產(chǎn)是生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)重要的一環(huán)，研究表明，不同培養(yǎng)料對(duì)食用菌的產(chǎn)量和品質(zhì)有很大影響[12-14]。為此，人們利用食用菌對(duì)礦質(zhì)元素的富集特性，向食用菌栽培料中添加礦質(zhì)元素，既能滿足食用菌生長(zhǎng)需要，又可富集到人體需要的微量元素，意義深遠(yuǎn)。目前對(duì)栽培料中礦質(zhì)元素與食用菌生長(zhǎng)影響有諸多研究報(bào)道[15-18]，但鉀肥種類對(duì)食用菌生長(zhǎng)及子實(shí)體中氨基酸轉(zhuǎn)化積累的相關(guān)研究尚不多見。本試驗(yàn)在鉀含量、培養(yǎng)料、品種及栽培條件同等情況下，利用灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)判方法尋求提高秀珍菇氨基酸品質(zhì)的最佳鉀肥種類，為生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)構(gòu)建與資源化利用農(nóng)牧生產(chǎn)廢棄物、優(yōu)化栽培食用菌提供科學(xué)依據(jù)。endprint

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)菌株為利用60Co-γ輻射選育的秀珍菇新菌株福秀5669，培養(yǎng)原料與配方均來自福建省秀珍菇主產(chǎn)區(qū)，另在秀珍菇培養(yǎng)料中添加鉀元素0.002 g/kg，鉀元素來源有KH2PO4、K2SO4、KCl、KNO3，均為市售，栽培管理方案與實(shí)際生產(chǎn)一致。采收成熟的福秀5669子實(shí)體作為測(cè)試樣品，經(jīng)75 ℃烘干、粉粹后備用。

1.2 檢測(cè)方法

1.2.1 氨基酸含量測(cè)定 采用L-8800型氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定樣品氨基酸含量，烘干樣品經(jīng)6 mol/L HCl溶液在110 ℃下水解24 h后，上機(jī)檢測(cè)分析[19]。

1.2.2 歸類方法 對(duì)各類氨基酸參照國(guó)際上通用的氨基酸評(píng)價(jià)方法[20，21]進(jìn)行歸類。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)應(yīng)用Microsoft Office Excel 2003程序處理，并制表，運(yùn)用DPS 7.05軟件進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)綜合評(píng)判分析?；疑P(guān)聯(lián)分析原理：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，則關(guān)聯(lián)度越大，相似性越好[22-24]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀肥處理的秀珍菇各種氨基酸與各類氨基酸含量比較

試驗(yàn)測(cè)定了添加不同鉀肥栽培的秀珍菇子實(shí)體中各種氨基酸的含量，得到17種氨基酸含量數(shù)據(jù)，并將17種氨基酸進(jìn)行歸類后分為7類氨基酸，具體原始數(shù)據(jù)見表1。

2.2 鉀肥處理的秀珍菇各種氨基酸灰色關(guān)聯(lián)分析

進(jìn)行鉀肥與各種氨基酸含量的關(guān)系評(píng)價(jià)時(shí)，首先要求確定參考序列；在參考函數(shù)上，鉀肥為X0（K）；在比較函數(shù)上，天門冬氨酸為X1（K），蘇氨酸為X2（K），絲氨酸為X3（K），谷氨酸為X4（K），甘氨酸為X5（K），丙氨酸為X6（K），胱氨酸為X7（K），纈氨酸為X8（K），蛋氨酸為X9（K），異亮氨酸為X10（K），亮氨酸為X11（K），酪氨酸為X12（K），苯丙氨酸為X13（K），賴氨酸為X14（K），組氨酸為X15（K），精氨酸為X16（K），脯氨酸為X17（K）。

2.2.1 鉀肥處理的秀珍菇各種氨基酸含量原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與絕對(duì)差值統(tǒng)計(jì) 將表1中的各種氨基酸數(shù)據(jù)按照參考函數(shù)進(jìn)行各鉀肥X0（K）標(biāo)準(zhǔn)化，原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

Δ0i（K）=Xi（K）-X0（K），

在列出絕對(duì)差數(shù)（i=1、2……n）后，得到不同鉀肥處理的各種氨基酸數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值與絕對(duì)差值，具體見表2。

2.2.2 鉀肥處理的秀珍菇各種氨基酸含量的關(guān)聯(lián)系數(shù) 決定各種氨基酸含量關(guān)聯(lián)系數(shù)的因素有2個(gè)，一是決定分辨系數(shù)P，試驗(yàn)取P=0.5；二是關(guān)聯(lián)系數(shù)，公式為：

由此得到不同鉀肥處理的秀珍菇各種氨基酸含量的關(guān)聯(lián)系數(shù)與關(guān)聯(lián)度及排序，具體見表3。從表3可見，培養(yǎng)料中添加不同鉀肥對(duì)秀珍菇子實(shí)體中各種氨基酸含量產(chǎn)生了不同的影響，不同鉀肥處理與秀珍菇子實(shí)體中各種氨基酸含量關(guān)聯(lián)度的順序是KNO3>K2SO4>KCl>KH2PO4。其中KNO3處理的關(guān)聯(lián)度最大，關(guān)聯(lián)度是0.660 9；KH2PO4處理的關(guān)聯(lián)度最小，關(guān)聯(lián)度是0.408 6，說明培養(yǎng)料中添加不同鉀肥對(duì)秀珍菇子實(shí)體中的各種氨基酸含量產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)性影響。

2.3 鉀肥處理的秀珍菇各類氨基酸灰色關(guān)聯(lián)分析

在進(jìn)行鉀肥與各類氨基酸含量的關(guān)系評(píng)價(jià)時(shí)，同樣要求確定參考序列和參考函數(shù)：在參考函數(shù)上，鉀肥仍為X0（K）；在比較函數(shù)上，鮮味氨基酸總量為X18（K），甜味氨基酸總量為X19（K），硫氨基酸總量為X20（K），支鏈氨基酸總量為X21（K），芳香族氨基酸總量為X22（K），兒童氨基酸總量為X23（K），必需氨基酸總量為X24（K）。

2.3.1 鉀肥處理的秀珍菇各類氨基酸含量原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與絕對(duì)差值統(tǒng)計(jì) 將表1中的各類氨基酸數(shù)據(jù)按照參考函數(shù)進(jìn)行各鉀肥X0（K）標(biāo)準(zhǔn)化，原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式同“2.2.1”。在列出絕對(duì)差數(shù)（i=1、2……n）后，得到不同鉀肥處理的各類氨基酸數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化值與絕對(duì)差值，具體見表4。

2.3.2 鉀肥處理的秀珍菇各類氨基酸含量的關(guān)聯(lián)系數(shù) 決定各類氨基酸含量關(guān)聯(lián)系數(shù)的因素還是“2.2.2”的2個(gè)，一是決定分辨系數(shù)P，二是關(guān)聯(lián)系數(shù)。由此得到不同鉀肥處理的秀珍菇各類氨基酸含量的關(guān)聯(lián)系數(shù)與關(guān)聯(lián)度及排序，具體見表5。從表5可見，培養(yǎng)料中添加不同鉀肥對(duì)秀珍菇子實(shí)體中各類氨基酸含量產(chǎn)生了不同的影響，不同鉀肥處理與秀珍菇子實(shí)體中各類氨基酸含量關(guān)聯(lián)度的順序是KNO3>K2SO4>KCl>KH2PO4。其中KNO3處理的關(guān)聯(lián)度最大，關(guān)聯(lián)度是0.699 8；KH2PO4處理的關(guān)聯(lián)度最小，關(guān)聯(lián)度是0.450 2，說明培養(yǎng)料中添加不同鉀肥后對(duì)秀珍菇子實(shí)體中的各類氨基酸含量產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)性影響。

3 小結(jié)

經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)料中添加不同鉀肥后，鉀肥與秀珍菇福秀5669子實(shí)體中各種氨基酸、各類氨基酸具有數(shù)量性狀關(guān)系存在，并且鉀肥與兩種類別的氨基酸數(shù)量性狀關(guān)聯(lián)度相同，關(guān)聯(lián)度大小順序都是KNO3>K2SO4>KCl>KH2PO4；關(guān)聯(lián)度越大對(duì)秀珍菇氨基酸含量的影響效果越好，說明鉀肥種類對(duì)栽培秀珍菇子實(shí)體中氨基酸的數(shù)量與質(zhì)量有較大的影響，這可能與鉀增強(qiáng)了胞外酶的活性、提高了抗逆性及對(duì)微量元素的有效吸收等方面有關(guān)[25]。

此外，KCl處理的氨基酸總量最高，7類氨基酸中有5類含量最高；K2SO4處理的氨基酸總量高于KNO3與KH2PO4處理，7類氨基酸中有2類含量最高，還有4類含量次之，但是它們的關(guān)聯(lián)度卻不如KNO3處理。其原因可能涉及氨基酸平衡[26]，因?yàn)榘被釥I(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于其質(zhì)量和數(shù)量?jī)蓚€(gè)層面，也就是取決于所含各種氨基酸之間的平衡情況[27]。諸多研究表明，食物中氨基酸的相對(duì)含量與人或動(dòng)物體內(nèi)氨基酸基本需要量之間的相對(duì)比值在一致或很接近時(shí)，并且氨基酸各組分間的相互關(guān)系處在平衡時(shí)，此時(shí)的氨基酸利用率最高。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，既要提高氨基酸總量，還要兼顧氨基酸組分比例，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。另外，KNO3含有氮元素，可能在氨基酸形成過程中與鉀元素產(chǎn)生協(xié)同促進(jìn)機(jī)制，至于其作用機(jī)理有待下一步深入探討。endprint

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈文英，陳祖校.鈣鋅在雞腿菇菌絲體中的富集及其生長(zhǎng)的影響[J].紹興文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，21（3）：57-60.

[2] 張 萍，蔣小滿，卜慶梅，等.不同營(yíng)養(yǎng)條件對(duì)草菇液體培養(yǎng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005（5）：97-99.

[3] 杜敏華.食用菌栽培學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[4] 鄭雅鶯，徐 仲.施鋅對(duì)金針菇產(chǎn)量和生理的影響[J].北方園藝，1993（4）：54-55.

[5] 饒玉鵬，張李陽(yáng)，謝玉芹，等.金針菇液體發(fā)酵條件的研究[J].南京曉莊學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，5（3）：117-119.

[6] 李優(yōu)琴，吳素玲，王雪峰，等.吸附劑和硒制劑對(duì)金針菇鎘富集的控制[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，27（6）：1363-1366.

[7] 王建玲，袁 輝，范麗梅.火焰原子吸收法測(cè)定金針菇中5種微量元素[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（30）：44-47.

[8] 江枝和，翁伯琦，雷錦桂，等.不同鉀肥對(duì)虎奶菇菌核產(chǎn)量與氨基酸含量的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，14（4）：165-167.

[9] 熊閱斌，龔 逸，黃白紅，等.施鉀是平菇高產(chǎn)高效栽培的有效措施[J].中國(guó)食用菌，2007，26（2）：55-56.

[10] 殷 紅.缺素對(duì)平菇菌絲生長(zhǎng)速率和菌落形態(tài)的影響[J].西北植物學(xué)報(bào)，1995，15（2）：149-153.

[11] 龔鳳萍.五種大暈元素對(duì)平菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響研究[D].鄭州： 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[12] 翁伯琦，應(yīng)朝陽(yáng)，羅旭輝，等.羽葉決明添加沼渣對(duì)大球蓋菇產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005，13（3）：69-71.

[13] 徐鴻雁，杜雙田，孟勝楠，等.不同碳氮源對(duì)紅汁乳菇菌絲生長(zhǎng)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41（10）：125-130.

[14] 羅 濤，江枝和，翁伯琦，等.不同用量圓葉決明栽培巨大口蘑對(duì)其產(chǎn)量與氨基酸含量的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005， 13（3）：65-68.

[15] 江枝和，翁伯琦，雷錦桂，等.用關(guān)聯(lián)度分析硒鑭復(fù)合作用下巴西蘑菇氨基酸含量與鎘含量的關(guān)系[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012， 31（6）：1066-1069.

[16] 胡清秀，楊 昕，楊小紅，等.外源重金屬對(duì)杏鮑菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2011，30（2）：236-243.

[17] 黃建成，余應(yīng)瑞，應(yīng)正河，等.姬松茸鎘累積特性研究：Ⅱ鎘脅迫對(duì)菌絲及子實(shí)體生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2008， 27（1）：78-81.

[18] 翁伯琦，江枝和，王義祥，等.不同培養(yǎng)料栽培對(duì)虎奶菇菌核營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及重金屬含量的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2005， 24（6）：1088-1093.

[19] 楊淑云.巴西蘑菇液體發(fā)酵菌絲體與子實(shí)體蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，24（1）：82-84.

[20] 鮑士旦.農(nóng)畜水產(chǎn)品品質(zhì)化學(xué)分析[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1996.120-123.

[21] 朱圣陶，吳 坤.蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)——氨基酸比值系數(shù)法[J].營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，1988，10（2）：187-190.

[22] 鄧聚龍.灰色系統(tǒng)綜述[J].世界科學(xué)，1983（7）：1-5.

[23] 朱 鴻，官德義，楊 軍，等.福建花生種質(zhì)資源篩選及灰色關(guān)聯(lián)度分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，23（4）：381-386.

[24] 羅 濤，翁伯琦，應(yīng)朝陽(yáng)，等.南方山地紅壤區(qū)牧草不同建植期生長(zhǎng)狀況評(píng)價(jià)與灰色關(guān)聯(lián)分析[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，18（1）：59-64.

[25] 劉成榮.幾種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)香菇生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2000，15（4）：26-30.

[26] 閆景彩，陳金龍，陳 瑜.氨基酸平衡性評(píng)價(jià)指標(biāo)的比較[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)學(xué)報(bào)，2009，35（2）：213-216.

[27] 孫文志.營(yíng)養(yǎng)學(xué)中氨基酸平衡的度量[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，1995， 7（1）：42-49.endprint