基于模糊數(shù)學(xué)和聚類分析的香菇品種綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)

劉芹 孔維麗 崔筱 宋志波 孔維威 康源春 張玉亭

摘? ? 要：為篩選出適合河南地區(qū)種植的香菇品種，以河南省食用菌種質(zhì)資源庫近年選育和引進(jìn)的43個(gè)香菇品種為研究對(duì)象，對(duì)其14個(gè)生物經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)和聚類分析的方法建立綜合評(píng)價(jià)體系。結(jié)果表明，不同香菇品種間鮮菇總產(chǎn)量、外觀和開傘難易差異較大，內(nèi)在品質(zhì)方面差異較小。結(jié)合模糊數(shù)學(xué)評(píng)判和聚類分析，43個(gè)品種可以劃分為4個(gè)類群：綜合品質(zhì)優(yōu)良的豫香1號(hào)、雨花3號(hào)、南山N12等7個(gè)品種聚為I類，綜合品質(zhì)較差的香分N1、夏1、朕迪ZSL-6等9個(gè)品種聚為IV類，其他綜合品質(zhì)中等的品種分別聚為II和III類。研究結(jié)果可為其他食用菌的品質(zhì)評(píng)價(jià)提供借鑒，并為河南省香菇優(yōu)良種質(zhì)的創(chuàng)制和開發(fā)提供部分可利用的資源。

關(guān)鍵詞：香菇;品種;綜合品質(zhì);模糊數(shù)學(xué);聚類分析

中圖分類號(hào)：S646.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2021）11-037-10

Comprehensive quality evaluation of Lentinula edodes using fuzzy mathematics and cluster analysis

LIU Qin， KONG Weili， CUI Xiao， SONG Zhibo， KONG Weiwei， KANG Yuanchun， ZHAGN Yuting

（Institute of Plant Nutrition， Agricultural Resources and Environmental Science， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， Henan， China）

Abstract： The purpose is to select the suitable Lentinula edodes varieties for planting in Henan Province. In this study， 14 bioeconomic indicators of 43 common cultivated species of Lentinula edodes were analyzed. Fuzzy mathematics and cluster analysis were used for establishing comprehensive evaluation system. The results showed that coefficients of variation of yield， external quality-related indexes and umbrella's opening difficulty indexes of fruiting body were larger， while coefficients of variation of internal quality-related indexes were lower. Combined with fuzzy mathematical evaluation and cluster analysis， the 43 species can be divided into four groups： seven species including Yuxiang 1， Yuhua 3， Nanshan N12， etc.， with superior quality were clustered into group I. Nine species including Xiangfen N1， Xia 1， Zhendi ZSL-6， etc.， with the worst quality were assigned into group IV.The other species with moderate quality were clustered into groups II and III. The results of this study can provide reference for the quality evaluation of different varieties of edible mushrooms， and also provide some available resources for the creation and development of high-quality germplasm of L. edodes in Henan province.

Key words： Lentinula edodes; Species; Comprehensive quality; Fuzzy mathematics; Cluster analysis

香菇Lentinula edodes （Berk.） Pegler，隸屬于擔(dān)子菌門（Basidiomycota）、蘑菇亞門（Agaricomycotina）、蘑菇綱（Agaricomycetes）、蘑菇目（Agaricales），類臍菇科（Omphalotaceae），微香菇屬（Lentinula）[1]。香菇在我國具有悠久的栽培歷史，風(fēng)味獨(dú)特、肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富，長期食用能夠提高身體免疫力、防病健身，故有“菇中皇后”的美譽(yù)[2-4]。河南香菇年產(chǎn)量居全國第一，2019年河南省年產(chǎn)食用菌541萬t，產(chǎn)值達(dá)397億元，其中香菇產(chǎn)量312萬t，占全國香菇年產(chǎn)量的28%[5]。盧氏、泌陽、南召、淅川、靈寶、嵩縣、西峽等貧困山區(qū)是全國重要的香菇產(chǎn)區(qū)，種植規(guī)模約20億棒[6]。

食用菌具有生長周期短、經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)點(diǎn)，河南省73.6%貧困縣把食用菌產(chǎn)業(yè)作為脫貧攻堅(jiān)的主要抓手[7]。良種對(duì)食用菌豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用，是食用菌產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力[8]。我國食用菌品種選育剛剛起步，自主選育的香菇等品種遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場需求，生產(chǎn)中栽培面積最大的香菇品種9608在生產(chǎn)中應(yīng)用已經(jīng)超過15年，菌種退化，產(chǎn)量下降。適宜秋栽、夏栽的60 d及90 d短菌齡優(yōu)良品種缺乏，適宜周年栽培的品種嚴(yán)重不足。隨著食用菌產(chǎn)能的擴(kuò)大，對(duì)不同功能的優(yōu)良品種的需求量越來越大，迫切需要加快香菇短菌齡抗高溫夏栽、中菌齡廣溫型秋栽高產(chǎn)品種的選育進(jìn)程，填補(bǔ)省內(nèi)市場需求空白。

雜種優(yōu)勢(shì)是優(yōu)良品種選育的基本原則之一。對(duì)親本綜合品質(zhì)的評(píng)價(jià)是預(yù)測親本優(yōu)勢(shì)，準(zhǔn)確快速篩選優(yōu)良親本自交系，減少育種工作量的前提基礎(chǔ)[9]。目前，對(duì)食用菌種質(zhì)資源的分析和評(píng)價(jià)主要集中于分類鑒定、簡單外觀評(píng)價(jià)，而包含外在品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)、耐貯性等指標(biāo)在內(nèi)的綜合評(píng)價(jià)較少[10]。模糊數(shù)學(xué)是將矩陣評(píng)判和模糊理論結(jié)合起來，對(duì)于綜合問題的評(píng)價(jià)具有良好的效果[11-12];聚類分析已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物種質(zhì)資源類群的劃分[13-16]。劉芹等[17]、劉美迎等[18]將這2種方法聯(lián)合用在平菇、葡萄等的研究中，構(gòu)建新的農(nóng)作物綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)體系，為后續(xù)優(yōu)良品種的創(chuàng)制奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而提高育種效率[9]。筆者在本研究中利用模糊數(shù)學(xué)和聚類分析方法對(duì)河南省食用菌種質(zhì)資源庫現(xiàn)存的43個(gè)香菇品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和類群劃分，旨在篩選出綜合性狀優(yōu)良的香菇品種，為篩選雜交親本、創(chuàng)制優(yōu)良新種質(zhì)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

該試驗(yàn)于2020年2—11月進(jìn)行，地點(diǎn)位于河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽二基地。

1.2 材料

供試品種共43個(gè)，均保藏于河南省食用菌種質(zhì)資源庫，編號(hào)及名稱見表1。

1.3 方法

1.3.1 香菇栽培 有以下各環(huán)節(jié)。

（1）培養(yǎng)料配方：木屑78%，麩皮20%，石膏2%，含水量約55%。

（2）裝袋：將木屑加入同樣質(zhì)量的水提前1 d預(yù)濕，然后混入麩皮、石膏攪拌均勻，加入清水反復(fù)翻拌3～4次，使水分均勻吸收。機(jī)器裝袋，采用15 cm×60 cm×0.006 cm的聚乙烯袋，每袋裝干料1.25 kg，每個(gè)品種設(shè)置3組重復(fù)，每組重復(fù)30袋，每個(gè)品種90袋。

（3）滅菌、接種：110 ℃高壓蒸汽滅菌8 h，菌袋冷卻后無菌打孔接種，每個(gè)菌袋打4個(gè)穴孔，接種量約為干料質(zhì)量的3%，接種后套上外膜袋。

（4）發(fā)菌培養(yǎng)：在發(fā)菌室進(jìn)行菌絲培養(yǎng)，保持室內(nèi)溫度（25±2）℃，空氣相對(duì)濕度50%～70%，CO2濃度 ≤ 0.3%，黑暗或弱光。

（5）出菇管理：菌袋轉(zhuǎn)色完畢，脫袋排架，進(jìn)入出菇管理期，保持棚內(nèi)濕度80%～90%，溫度20～28 ℃，10月中旬開始采收第一潮菇（七成熟），記載子實(shí)體性狀、鮮菇產(chǎn)量等。

1.3.2 香菇各項(xiàng)生長指標(biāo)的測定 有以下各項(xiàng)：

（1）子實(shí)體內(nèi)在品質(zhì)分析：分析100 g干子實(shí)體內(nèi)粗纖維、脂肪、粗多糖、氨基酸及蛋白質(zhì)含量。氨基酸含量依據(jù)GB 5009.124—2016《食品中氨基酸的測定》進(jìn)行測定;蛋白質(zhì)含量依據(jù)GB 5009.5—2016《食品中蛋白中的測定》進(jìn)行測定;粗纖維含量依據(jù)GB/T 5009.10—2003《植物類食品中粗纖維的測定》進(jìn)行測定;粗多糖含量測定依據(jù)NY/T 1676—2008《食用菌中粗多糖含量的測定》進(jìn)行測定;脂肪含量測定依據(jù)GB 5009.6—2016《食品中脂肪測定》進(jìn)行測定。

（2）子實(shí)體外在品質(zhì)測定：測定指標(biāo)分別為菌柄直徑、菌蓋直徑、菌柄長度、菌蓋厚度、菌柄形狀。具體方法如下：

菌柄直徑：（菌柄的最大直徑+菌柄的最小直徑）/2，cm;

菌蓋直徑：十字法量取菌蓋的直徑，求其平均值，cm;

菌柄長度：菌柄頂端到底部的距離，cm;

菌蓋厚度：沿切去菌柄后的菌蓋中心縱向切開后，量取菌柄著生處菌肉厚度，cm;

菌柄形狀：按上下等粗（1級(jí)）、上粗下細(xì)（2級(jí)）、上細(xì)下粗（3級(jí)）3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)劃分。

（3）產(chǎn)量測定：鮮菇總產(chǎn)量：每個(gè)品種均采收第1潮、90個(gè)栽培袋所獲得的鮮菇總質(zhì)量，kg。

（4）耐貯性測定：測定指標(biāo)分別為菌蓋硬度、子實(shí)體開傘難易和菌柄硬度。具體方法如下：

菌蓋、菌柄的硬度：按照NY/T 2560—2014《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 香菇》進(jìn)行描述，硬度性狀表現(xiàn)可分為3級(jí)，硬（1級(jí)）、中（2級(jí)）和軟（3級(jí)）;

開傘難易：將采收后的香菇貯藏于4～5 ℃環(huán)境中，觀察開傘情況。根據(jù)開傘時(shí)間分為3級(jí)：不易（1級(jí)）：5～7 d開傘、中（2級(jí)）：3～5 d開傘和易（3級(jí)）：0～3 d開傘。

1.3.3 香菇品種模糊綜合評(píng)價(jià)模型的建立 有以下步驟：

（1）判斷矩陣構(gòu)建及一致性檢驗(yàn)：參考劉芹等的方法[17]構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)劃分評(píng)價(jià)因子的層次類別關(guān)系，將層析結(jié)構(gòu)分為4層（圖1）：第1層為目標(biāo)層（A），為品質(zhì)綜合評(píng)價(jià);第2層為準(zhǔn)則層（B），記為B={B1，B2，B3，B4}，B1為香菇內(nèi)在品質(zhì)，B2為香菇外在品質(zhì)，B3為香菇產(chǎn)量性狀，B4為香菇耐貯性;第3層為指標(biāo)層（X），為影響香菇品質(zhì)的因素，記為X={X1，X2，X3，X4，…，X14};第4層為方案層（Y），為不同的供試香菇品種，記為Y={Y1，Y2，Y3，Y4，…，Y43}。依據(jù)上述測定的數(shù)據(jù)和食用菌專家的意見，分別進(jìn)行X-B、B-A間因素兩兩比較矩陣的構(gòu)建，當(dāng)矩陣一致性比例CR值小于0.1時(shí)，說明該矩陣一致性較好，矩陣可用。

（2）組合權(quán)重系數(shù)計(jì)算[17]X層上第j元素對(duì)目標(biāo)層A的組合權(quán)重向量S根據(jù)公式（1）計(jì)算：

Sj =（p1，p2，…，pk） × wj? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式中：pk為B層上第k個(gè)準(zhǔn)則相對(duì)于目標(biāo)層A的權(quán)重向量;wj表示X層第j個(gè)元素對(duì)所屬準(zhǔn)則層Bk的權(quán)重向量。

（3）模糊品質(zhì)綜合評(píng)定將上述14個(gè)生物經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)測定的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化處理。各香菇品種的綜合評(píng)價(jià)得分表示為：

Ri=Yij×Sj? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

式中：Ri為第i組的供試品種品質(zhì)指標(biāo)的綜合評(píng)定指數(shù);Yij為第i組供試樣品的第j個(gè)評(píng)價(jià)因子標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果;Sj為第j個(gè)因素的組合權(quán)重[17-18]。

1.3.4 供試品種的聚類分析 采用離差平方和（Ward）法，以篩選的14個(gè)生物經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀指標(biāo)為依據(jù)，對(duì)43個(gè)香菇品種進(jìn)行聚類分析[18]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2016構(gòu)建判斷矩陣及進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，運(yùn)用Matlab R2017b計(jì)算權(quán)重，采用SPSS 20.0進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種香菇生物特性及品質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)

2.1.1? ? 子實(shí)體外觀品質(zhì)? ? 有以下幾個(gè)指標(biāo)：

（1）菌蓋：43個(gè)供試品種的菌蓋平均直徑為5.28 cm，平均厚度為1.32 cm，其中香25的菌蓋平均直徑最大為7.40 cm，滬農(nóng)1號(hào)的菌蓋平均直徑最小為3.60 cm。朕迪CGL-9、朕迪DM-18和香1024的菌蓋厚度最大為1.75 cm，靈仙13菌蓋最薄為0.60 cm（圖2）。

（2）菌柄：43個(gè)供試品種中，菌柄形狀上下等粗（1級(jí)）的為：農(nóng)香1號(hào)、香28、香9608、香8081、香9312、L18、武香N12、申香215、韓香1號(hào)、南山N12、滬農(nóng)1號(hào)、慶元2號(hào)、香8082、L8084、朕迪ZSL-6、朕迪CGL-9、朕迪DM-13、朕迪DM-18、靈仙11、靈仙13、靈仙14、南山N11、盧香、夏1、香808、香931、香ZX-4、香升龍1-1、香856和香泌陽252;上粗下細(xì)（2級(jí)）的為：香LS1、雨花3號(hào)、香泌陽152、香分N1、豫香1號(hào);上細(xì)下粗（3級(jí)）的為：農(nóng)香3號(hào)、香1024、香25、香087、香LS12、香泌陽253、939 N12、朕迪CGL-10。菌柄平均直徑為1.44 cm，平均長度為4.09 cm，其中香LS 12的菌柄直徑最大為2.40 cm，香ZX-4菌柄最細(xì)為0.70 cm。而香9312、武香N12和香LS 12的菌柄最長為6.25 cm，慶元2號(hào)的菌柄最短為1.70 cm（表2）。

2.1.2? ? 子實(shí)體耐貯性? ? 供試的43個(gè)品種中，菌蓋和菌柄均硬（1級(jí)）的為香LS1、雨花3號(hào)、韓香1號(hào)、朕迪DM-18、香分N1、夏1;菌蓋和菌柄硬度中（2級(jí)）的為農(nóng)香1號(hào)、香9312、申香215、滬農(nóng)1號(hào)、朕迪DM-13、靈仙11、香808、香931;菌蓋和菌柄軟（3級(jí)）的為L18、香LS12、泌陽253、朕迪CGL-10。子實(shí)體不易開傘（1級(jí)）的為農(nóng)香1號(hào)、農(nóng)香3號(hào)、香8081、香9312、香LS1、雨花3號(hào)、韓香1號(hào)、南山N12、L8084、939 N12、香泌陽152、朕迪CGL-9、朕迪CGL-10、朕迪DM-13、豫香1號(hào)、香升龍1-1、香泌陽252;易開傘（3級(jí)）的為L18、香25、香087、香ZX-4、香856。因此，韓香1號(hào)、雨花3號(hào)和香LS1菌蓋和菌柄質(zhì)地較硬且不易開傘，而L18菌蓋和菌柄質(zhì)地均較軟且容易開傘（表2）。

2.1.3? ? 子實(shí)體內(nèi)在品質(zhì)? ? 由表2可知，各品種之間的內(nèi)容物含量有較大的的差異，其中朕迪DM-13具有最高的氨基酸含量（w，后同）（20.01 g·100 g-1）和蛋白質(zhì)含量（26.80 g·100 g-1），而農(nóng)香3號(hào)的氨基酸和蛋白質(zhì)含量最低，分別為10.96 g·100 g-1和16.60 g·100 g-1。供試的43個(gè)品種香菇的粗纖維和粗多糖平均含量分別為7.14 g·100·g-1和5.06 g·100 g-1，其中香9608的粗纖維含量最高（10.80 g·100·g-1），豫香1號(hào)的粗纖維含量最低（4.60g·100·g-1）;粗多糖含量最高的是豫香1號(hào)（9.44 g·100 g-1），最低的是農(nóng)香1號(hào)（3.39 g·100 g-1）。供試香菇子實(shí)體平均脂肪含量為1.25 g·100 g-1，最高的是香LS1、香25、L8084、朕迪CGL-10、香808（1.60 g·100 g-1），最低的是香9608、香8081、靈仙14（0.90 g·100 g-1）。

2.1.4? ? 產(chǎn)量? ? 由表2可知，43個(gè)供試品種第一潮菇平均總產(chǎn)量為9.76 kg，其中豫香1號(hào)的產(chǎn)量最高為22.10 kg，香分N1的產(chǎn)量最低為0.20 kg。

2.2 主要經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀指標(biāo)變異系數(shù)

由表3可知，不同香菇品種間鮮菇總產(chǎn)量的差異最大（64.52%），其次為菌柄形狀、菌柄硬度、開傘難易和菌蓋硬度，其變異系數(shù)分別為53.61%、46.48%、39.69%和33.49%，表明香菇不同品種在產(chǎn)量、菌柄形狀、菌肉質(zhì)地等方面差異較大。不同香菇品種間氨基酸含量的變異系數(shù)最?。?3.37%），說明不同香菇品種間氨基酸含量的差異較小。

2.3 層次單排序及判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

由表4～7可知，所有比較矩陣的CR<0.1，表明各因素的權(quán)重賦值符合要求，所有矩陣一致性合理。

2.4 層次總排序

組合權(quán)向量組成的權(quán)重集Sj=（0.076 9，0.180 1，0.032 0，0.180 1，0.032 0，0.159 1，0.032 9，0.032 9，0.011 0，0.016 8，0.016 8，0.040 4，0.094 5，0.094 5）。CR組合= 0.012 4<0.1，表示組合權(quán)向量一致性合理，層次總權(quán)重排序結(jié)果可靠。

2.5 模糊綜合評(píng)價(jià)香菇品質(zhì)

由表8可知，豫香1號(hào)、韓香1號(hào)、雨花3號(hào)、南山N12、香LS1、朕迪DM-13這6個(gè)品種綜合得分均大于0.65（一級(jí)），尤其是在外觀品質(zhì)、產(chǎn)量、氨基酸和蛋白質(zhì)含量方面具有較為突出的表現(xiàn)，是優(yōu)良的香菇栽培品種;939 N12、南山N11、朕迪DM-18、香泌陽152、香808、香8081、農(nóng)香1號(hào)、朕迪CGL-9、申香215、香泌陽252、盧香、香1024、香856、香9312、香LS12、香25、武香N12、香升龍1-1、香8082、L8084、靈仙11、香931、夏1綜合得分居0.50～0.65之間，得分比較高（二級(jí)）;而香ZX-4、L18、靈仙14、香087、香泌陽253、香9608、慶元2號(hào)、滬農(nóng)1號(hào)綜合得分處于0.40～0.50之間，得分較低（三級(jí)）;香分N1、靈仙13、香28、朕迪CGL-10、農(nóng)香3號(hào)和朕迪ZSL-6綜合得分為0.30～0.40，得分低（四級(jí)），其在外在品質(zhì)、產(chǎn)量和內(nèi)在品質(zhì)方面的表現(xiàn)較差，其中朕迪ZSL-6的綜合得分最低。

2.6 供試品種的聚類分析

由圖3可知，在歐氏距離為10時(shí)，43個(gè)香菇品種可劃分為4大類群：其中第I類群包括豫香1號(hào)、雨花3號(hào)、南山N12、香8081、韓香1號(hào)、香LS1、939 N12，這7個(gè)品種在子實(shí)體外觀、產(chǎn)量、開傘難易、氨基酸和蛋白質(zhì)含量等方面相似，在模糊評(píng)價(jià)中得分較高，綜合品質(zhì)方面較為突出。第Ⅱ類群包括盧香、香808、香8082、香泌陽252、香9608、香泌陽253、香9312、香升龍1-1、L18、香856、L8084、武香N12、南山N11、香25、香ZX-4、農(nóng)香1號(hào)、香LS12、靈仙13，這18個(gè)品種的菌蓋直徑、菌蓋硬度、粗纖維含量等指標(biāo)表現(xiàn)出相近的趨勢(shì)，因此聚類在一起。第Ⅲ類群所包含的品種為香泌陽152、朕迪DM-18、香931、香1024、朕迪CGL-9、靈仙11、靈仙14、申香215、朕迪DM-13，此9個(gè)品種在菌柄長度、菌蓋厚度及脂肪含量等方面較為類似，故歸為一類。第Ⅳ類群包括9個(gè)品種，分別為香分N1、夏1、朕迪ZSL-6、香28、慶元2號(hào)、滬農(nóng)1號(hào)、香087、農(nóng)香3號(hào)、朕迪CGL-10，此類品種在菌蓋厚度及直徑、粗多糖和氨基酸含量等方面表現(xiàn)較差而歸為一類。

3 討論與結(jié)論

本研究中，43個(gè)香菇常規(guī)栽培品種的14個(gè)生物經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀具有較為顯著的差異。通過分析各指標(biāo)的變異程度發(fā)現(xiàn)，鮮菇總產(chǎn)量變異系數(shù)最大，說明產(chǎn)量變化的多樣性來源于品種間的差異[17-18]，其中具有高產(chǎn)豐產(chǎn)特性的豫香1號(hào)、南山N12、韓香1號(hào)、雨花3號(hào)是非常有潛力的栽培品種。其次菌柄形狀的變異系數(shù)也較大，菌柄硬度、開傘難易和菌蓋硬度的變異系數(shù)相對(duì)較小，說明子實(shí)體外觀、質(zhì)地在不同品種間的差異較小，其中豫香1號(hào)屬于菌蓋厚且質(zhì)硬、不易開傘、菌柄形狀為上粗下細(xì)的品種。

優(yōu)質(zhì)食用菌評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一般包括外形美觀、菌蓋厚、菌肉質(zhì)地硬、豐產(chǎn)、耐貯性好、氨基酸含量高等[3，19]。香菇綜合品質(zhì)衡量是多項(xiàng)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)，以往香菇品質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括菌蓋厚度、菌肉質(zhì)地、產(chǎn)量等，很少涉及氨基酸、粗多糖含量等內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)，因而無法滿足栽培者對(duì)香菇內(nèi)在品質(zhì)的要求。評(píng)價(jià)因子及其權(quán)重的確定是正確進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)[20-22]。隨著人們對(duì)健康食品要求的日益增加，香菇的內(nèi)在品質(zhì)也成為影響栽培者種植和消費(fèi)者選購的重要因素。香菇中含有大量的纖維素、氨基酸和蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)含量是食用菌營養(yǎng)價(jià)值的重要評(píng)判指標(biāo)，氨基酸尤其類味精（Monosodium glutamate-like）氨基酸（谷氨酸和天冬氨酸）的存在有助于食用菌特征風(fēng)味的形成[3]。而豐富的粗纖維有助于現(xiàn)代“文明病”如便秘、肥胖癥等的防治，但是粗纖維含量過高會(huì)影響口感，比如菌柄纖維素含量較菌蓋高而口感差，因此纖維素的權(quán)重值低于氨基酸和蛋白質(zhì)。此外，香菇多糖具有較高的醫(yī)療和保健價(jià)值，因此其權(quán)重值相應(yīng)的也較高[3， 23]。香菇的耐貯性和菌肉質(zhì)地和開傘難易有著密切的關(guān)系，質(zhì)地較硬的香菇品種較耐貯藏，不易開傘的品種不僅貯藏性好，而且外觀好。因此筆者在本研究中將菌肉質(zhì)地和開傘難易作為評(píng)價(jià)香菇耐貯性的指標(biāo)。此外，產(chǎn)量是香菇栽培者選種的重要判定指標(biāo)，品種優(yōu)劣與產(chǎn)量高低密切相關(guān)，因而將產(chǎn)量作為一項(xiàng)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)[18]。

本研究中根據(jù)市場對(duì)香菇品質(zhì)指標(biāo)的要求，結(jié)合優(yōu)良品種選育目標(biāo)，在指標(biāo)選擇和矩陣賦值上合理變動(dòng)，確定了香菇綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重賦值，合理量化了14個(gè)生物經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)對(duì)香菇綜合品質(zhì)的影響程度，并將這14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)歸類為4個(gè)方面的影響因素，分別為外在品質(zhì)、內(nèi)在品質(zhì)、耐貯性和產(chǎn)量[24]。然后，采用模糊數(shù)學(xué)結(jié)合聚類分析的方法對(duì)河南省食用菌種質(zhì)資源庫現(xiàn)存的43個(gè)香菇常規(guī)栽培品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和類群劃分，并獲得較為一致的結(jié)果：綜合品質(zhì)優(yōu)良的豫香1號(hào)、雨花3號(hào)、南山N12、韓香1號(hào)、香LS1、939 N12、香8081聚為I類，綜合品質(zhì)較差的香分N1、夏1、朕迪ZSL-6、香28、慶元2號(hào)、滬農(nóng)1號(hào)、香087、農(nóng)香3號(hào)、朕迪CGL-10聚為IV類。其他綜合品質(zhì)中等的品種分別聚為II和III類。

種質(zhì)資源的綜合評(píng)價(jià)是遺傳育種的前提和基礎(chǔ)[13]。當(dāng)前的育種研究中，通過分析和評(píng)價(jià)農(nóng)作物的表型性狀可以預(yù)測其自交系間的雜種優(yōu)勢(shì)。李曄等[9]認(rèn)為雖然目前對(duì)于表型評(píng)價(jià)能否反映真實(shí)的遺傳差異仍存在分歧，但這可能與評(píng)價(jià)所選用依據(jù)及數(shù)量、算法、所選品種及其生長環(huán)境有一定關(guān)系。筆者在本文中所選用的43個(gè)香菇品種的親緣關(guān)系尚未清楚，所以無法確定此次評(píng)價(jià)結(jié)果能否反映品種間真實(shí)的遺傳差異。但表型性狀是遺傳因素和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果，在一定程度上會(huì)反映香菇不同品種間的遺傳差異。筆者采用模糊數(shù)學(xué)和聚類分析的方法對(duì)香菇表型性狀進(jìn)行評(píng)價(jià)和歸類雖然不一定與真實(shí)親緣關(guān)系吻合，但仍可作為香菇雜交育種工作中優(yōu)秀親本選擇的重要依據(jù)。因此，筆者將會(huì)在后續(xù)研究中以此次工作為基礎(chǔ)，進(jìn)行香菇優(yōu)良品種選育，以期獲得河南省香菇雜優(yōu)模式，提高優(yōu)良種質(zhì)創(chuàng)制效率，實(shí)現(xiàn)河南省食用菌產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

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