不同钾肥与秀珍菇氨基酸数量性状的关联分析

摘要：试验比较了不同钾肥对秀珍菇[Pleurotus ostreatus （Fr.） Kummer]子实体中各种氨基酸和各类氨基酸数量性状的影响，利用灰色关联综合评判法分析了添加不同种类钾肥与秀珍菇各种氨基酸和各类氨基酸数量性状的关联度大小。结果表明，不同钾肥与秀珍菇中各种氨基酸数量性状的关联度顺序为硝酸钾>硫酸钾>氯化钾>磷酸二氢钾，硝酸钾处理的关联度是0.660 9，磷酸二氢钾处理的关联度是0.408 6；不同钾肥与各类氨基酸数量性状的关联度顺序为硝酸钾>硫酸钾>氯化钾>磷酸二氢钾，硝酸钾处理的关联度是0.699 8，磷酸二氢钾处理的关联度是0.450 2。关联度越大，对秀珍菇氨基酸的影响效果就越好。不同钾肥对秀珍菇子实体中氨基酸的数量性状与质量均有影响，在秀珍菇培养料中添加硝酸钾为最佳钾源。

关键词：秀珍菇[Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer]；钾肥；氨基酸；数量性状；灰色关联综合评判

中图分类号：S646.1+4.3+2 文献标识码：A 文章编号：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

矿质元素是食用菌营养成分的重要组成部分，是满足食用菌正常生长的必需营养元素[1，2]。矿质元素能以稳定的有机结合态在食用菌中富集并影响食用菌的生长及产量，其以蛋白质、脂肪和糖类似物为载体富集多种营养元素，使人类在享受美味的同时，还可达到补充营养的目的。钾在食用菌利用某些氨基酸合成肌苷酸和糖代谢过程中，作为核苷酸转甲酰酶等的激活剂发挥着重要的作用，钾供应不足则糖利用率不高[3]，为此钾素对食用菌生长发育起着非常重要的作用[4-7]。江枝和等[8]发现KNO3对虎奶菇[Pleurotus tuber- regium（Fr.）Sing]菌核产量与氨基酸含量影响的关联度最大；熊阅斌等[9]报道，培养料添加0.1%的 KH2PO4可促进平菇[台湾省叫秀珍菇，Pleurotus ostreatus（Fr.）Kummer]菌丝生长、抗杂菌及延缓老化，生物学效率能提高18%左右；殷红[10]发现，缺钾对平菇菌丝生长和子实体形成有抑制作用；此外，在棉子壳中添加1 000 mg/kg的鉀能显著提高平菇栽培产量，增加韧性和改善品质[11]。食用菌生产是生态循环农业重要的一环，研究表明，不同培养料对食用菌的产量和品质有很大影响[12-14]。为此，人们利用食用菌对矿质元素的富集特性，向食用菌栽培料中添加矿质元素，既能满足食用菌生长需要，又可富集到人体需要的微量元素，意义深远。目前对栽培料中矿质元素与食用菌生长影响有诸多研究报道[15-18]，但钾肥种类对食用菌生长及子实体中氨基酸转化积累的相关研究尚不多见。本试验在钾含量、培养料、品种及栽培条件同等情况下，利用灰色关联综合评判方法寻求提高秀珍菇氨基酸品质的最佳钾肥种类，为生态循环农业构建与资源化利用农牧生产废弃物、优化栽培食用菌提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验菌株为利用60Co-γ辐射选育的秀珍菇新菌株福秀5669，培养原料与配方均来自福建省秀珍菇主产区，另在秀珍菇培养料中添加钾元素0.002 g/kg，钾元素来源有KH2PO4、K2SO4、KCl、KNO3，均为市售，栽培管理方案与实际生产一致。采收成熟的福秀5669子实体作为测试样品，经75 ℃烘干、粉粹后备用。

1.2 检测方法

1.2.1 氨基酸含量测定 采用L-8800型氨基酸自动分析仪测定样品氨基酸含量，烘干样品经6 mol/L HCl溶液在110 ℃下水解24 h后，上机检测分析[19]。

1.2.2 归类方法 对各类氨基酸参照国际上通用的氨基酸评价方法[20，21]进行归类。

1.3 数据处理

试验所得数据应用Microsoft Office Excel 2003程序处理，并制表，运用DPS 7.05软件进行灰色关联综合评判分析。灰色关联分析原理：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，则关联度越大，相似性越好[22-24]。

2 结果与分析

2.1 钾肥处理的秀珍菇各种氨基酸与各类氨基酸含量比较

试验测定了添加不同钾肥栽培的秀珍菇子实体中各种氨基酸的含量，得到17种氨基酸含量数据，并将17种氨基酸进行归类后分为7类氨基酸，具体原始数据见表1。

2.2 钾肥处理的秀珍菇各种氨基酸灰色关联分析

进行钾肥与各种氨基酸含量的关系评价时，首先要求确定参考序列；在参考函数上，钾肥为X0（K）；在比较函数上，天门冬氨酸为X1（K），苏氨酸为X2（K），丝氨酸为X3（K），谷氨酸为X4（K），甘氨酸为X5（K），丙氨酸为X6（K），胱氨酸为X7（K），缬氨酸为X8（K），蛋氨酸为X9（K），异亮氨酸为X10（K），亮氨酸为X11（K），酪氨酸为X12（K），苯丙氨酸为X13（K），赖氨酸为X14（K），组氨酸为X15（K），精氨酸为X16（K），脯氨酸为X17（K）。

2.2.1 钾肥处理的秀珍菇各种氨基酸含量原始数据标准化与绝对差值统计 将表1中的各种氨基酸数据按照参考函数进行各钾肥X0（K）标准化，原始数据标准化公式为：

Δ0i（K）=Xi（K）-X0（K），

在列出绝对差数（i=1、2……n）后，得到不同钾肥处理的各种氨基酸数据标准化值与绝对差值，具体见表2。

2.2.2 钾肥处理的秀珍菇各种氨基酸含量的关联系数 决定各种氨基酸含量关联系数的因素有2个，一是决定分辨系数P，试验取P=0.5；二是关联系数，公式为：

由此得到不同钾肥处理的秀珍菇各种氨基酸含量的关联系数与关联度及排序，具体见表3。从表3可见，培养料中添加不同钾肥对秀珍菇子实体中各种氨基酸含量产生了不同的影响，不同钾肥处理与秀珍菇子实体中各种氨基酸含量关联度的顺序是KNO3>K2SO4>KCl>KH2PO4。其中KNO3处理的关联度最大，关联度是0.660 9；KH2PO4处理的关联度最小，關联度是0.408 6，说明培养料中添加不同钾肥对秀珍菇子实体中的各种氨基酸含量产生了关联性影响。

2.3 钾肥处理的秀珍菇各类氨基酸灰色关联分析

在进行钾肥与各类氨基酸含量的关系评价时，同样要求确定参考序列和参考函数：在参考函数上，钾肥仍为X0（K）；在比较函数上，鲜味氨基酸总量为X18（K），甜味氨基酸总量为X19（K），硫氨基酸总量为X20（K），支链氨基酸总量为X21（K），芳香族氨基酸总量为X22（K），儿童氨基酸总量为X23（K），必需氨基酸总量为X24（K）。

2.3.1 钾肥处理的秀珍菇各类氨基酸含量原始数据标准化与绝对差值统计 将表1中的各类氨基酸数据按照参考函数进行各钾肥X0（K）标准化，原始数据标准化公式同“2.2.1”。在列出绝对差数（i=1、2……n）后，得到不同钾肥处理的各类氨基酸数据标准化值与绝对差值，具体见表4。

2.3.2 钾肥处理的秀珍菇各类氨基酸含量的关联系数 决定各类氨基酸含量关联系数的因素还是“2.2.2”的2个，一是决定分辨系数P，二是关联系数。由此得到不同钾肥处理的秀珍菇各类氨基酸含量的关联系数与关联度及排序，具体见表5。从表5可见，培养料中添加不同钾肥对秀珍菇子实体中各类氨基酸含量产生了不同的影响，不同钾肥处理与秀珍菇子实体中各类氨基酸含量关联度的顺序是KNO3>K2SO4>KCl>KH2PO4。其中KNO3处理的关联度最大，关联度是0.699 8；KH2PO4处理的关联度最小，关联度是0.450 2，说明培养料中添加不同钾肥后对秀珍菇子实体中的各类氨基酸含量产生了关联性影响。

3 小结

经灰色关联分析，发现在培养料中添加不同钾肥后，钾肥与秀珍菇福秀5669子实体中各种氨基酸、各类氨基酸具有数量性状关系存在，并且钾肥与两种类别的氨基酸数量性状关联度相同，关联度大小顺序都是KNO3>K2SO4>KCl>KH2PO4；关联度越大对秀珍菇氨基酸含量的影响效果越好，说明钾肥种类对栽培秀珍菇子实体中氨基酸的数量与质量有较大的影响，这可能与钾增强了胞外酶的活性、提高了抗逆性及对微量元素的有效吸收等方面有关[25]。

此外，KCl处理的氨基酸总量最高，7类氨基酸中有5类含量最高；K2SO4处理的氨基酸总量高于KNO3与KH2PO4处理，7类氨基酸中有2类含量最高，还有4类含量次之，但是它们的关联度却不如KNO3处理。其原因可能涉及氨基酸平衡[26]，因为氨基酸营养价值取决于其质量和数量两个层面，也就是取决于所含各种氨基酸之间的平衡情况[27]。诸多研究表明，食物中氨基酸的相对含量与人或动物体内氨基酸基本需要量之间的相对比值在一致或很接近时，并且氨基酸各组分间的相互关系处在平衡时，此时的氨基酸利用率最高。因此在实际生产中，既要提高氨基酸总量，还要兼顾氨基酸组分比例，从而实现高产优质的目的。另外，KNO3含有氮元素，可能在氨基酸形成过程中与钾元素产生协同促进机制，至于其作用机理有待下一步深入探讨。

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