平菇杂交品种产量及其构成因素的相关性及回归分析

摘    要：为了研究平菇一茬菇产量及产量构成要素之间的关系，为平菇工厂化高产育种及管理提供依据，测量了41个平菇菌株的产量及产量构成的8个因素，即出菇率、平均朵片数、20片菇质量、菌盖长度、菌盖宽度、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径，应用SPSS 22对各性状因子与产量之间进行相关性、逐步多元回归及通径分析。结果表明，一茬菇产量与菌盖宽度、菌盖厚度、菌柄直径、出菇率这4个性状显著相关；进一步进行通径分析的结果表明，菌盖宽度（X2）和出菇率（X6）两者与一茬菇产量呈极显著正相关，菌盖厚度（X3）与一茬菇产量呈极显著负相关，出菇率对产量的直接通径系数为0.552，相关系数达到0.704，是对产量直接作用最大的性状，与逐步回归分析结果一致，以出菇率、菌盖厚度、菌盖宽度为3要素的一茬菇产量最优的回归模型为Y=0.270 X2-0.359 X3+0.552 X6。提高出菇率能够显著提高平菇一茬菇产量，适当增加菌盖宽度、减少菌盖厚度可以提高平菇产量，应综合考虑各因素之间互相协调。

关键词：平菇；产量；相关性；通径分析；回归分析

中图分类号：S646.1+4 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）01-042-06

Correlation and regression analysis of yield and its components of oyster mushroom hybrid varieties

WU Jie1，2， SHI Ziwen2， CUI Xiao2， HU Sujuan2， LIU Qin2， ZHANG Yuting2， KONG Weili2

（1.College of Life Sciences， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， Henan， China; 2.Institute of Plant Nutrition and Resources and Environment， Henan Academy of Agricultural Sciences， Zhengzhou 450002， Henan， China）

Abstract： The research aimed to study the relationship between the yield of one crop of oyster mushroom and its components， and to provide the basis for industrialized high-yield breeding and management of oyster mushroom. The yield of 41 oyster mushroom strains and 8 factors of yield composition were measured： fruiting rate， average number of florets， weight of 20 pieces of mushrooms， cap length， width and thickness， stem length and diameter. Correlation， stepwise multiple regression and general economic analysis were performed between them. The results showed that the yield of one batch of mushrooms was significantly correlated with the four traits of cap width， thickness， stalk diameter， and fruiting rate. Further path analysis showed that the mushroom cap width （X2） and mushroom yield （X6） were significantly positively correlated with the yield of one crop，and the mushroom cap thickness（X3） was significantly negatively correlated with the yield of one crop. The direct path coefficient of fruiting rate to yield was P=0.552， and the correlation coefficient reached 0.704， which was the trait with the greatest direct effect on yield， which was consistent with the results of stepwise regression analysis. The optimal regression model for the yield of one crop of mushrooms with the three factors of rate， cap thickness and cap width was： Y=0.270 X2-0.359 X3+0.552 X6. Increasing the mushroom yield can significantly increase the yield of oyster mushrooms， appropriately increasing the width of the cap and reducing the thickness of the cap can increase the yield of oyster mushrooms， and it is necessary to comprehensively consider the coordination between various factors.

Key words： Oyster mushroom; Yield; Correlation; Path analysis; Regression analysis

平菇因具有丰富的蛋白质、氨基酸等营养物质和显著的抗病毒、抗氧化效果[1-2]，在全球范围内广泛种植。平菇是我国第三大食用菌栽培种类，2020年总产量682.96万t，主要分布在山东、河南、河北黄淮海地区，其中河南平菇产量达117.17万t，占全国产量的17.2%[3]。随着居民收入增加，保健意识增强，对鲜平菇周年消费需求逐年增加[4]，分散栽培模式以季节性供应为主，工厂化周年生产模式成为未来平菇发展方向，工厂化平菇品种要求第一茬菇生物学效率须突破60%[5]，高产是平菇工厂化育种的核心指标。平菇产量受多个因子控制，对产量构成因子进行准确分析，研究各性状因子与产量的相关性及相互之间的关系，对把握育种目标，指导平菇品种选育意义重大。产量构成因素与产量的关系及在产量组成中的作用一直是近年来食用菌育种关注的问题，通径分析及多元回归方法常用于玉米[6]、水稻[7]、花生[8]产量及产量构成因素的研究。食用菌产量与产量构成因子的分析文献较少，盛春鸽等[9]采用通径及多元回归分析方法得到了平菇产量与生育期、菌盖厚度、单菇数、整齐度等因素的回归方程。刘立恒等[10]采用相关性及通径分析发现菌盖直径、菌盖厚度和菌柄长度3个栽培性状对产量影响最大。董辉等[11]应用单棒菇数、菌盖直径、污染率等3个出菇性状指标对香菇单棒产量进行了回归分析，并得到产量与3个因素的回归方程。现有报道对产量构成采集的因素并不完全一致，还需要进一步验证。对于平菇工厂栽培品种的产量构成因素分析尚未见报道，笔者以杂交选育的41个平菇菌株为试验菌株，采用通径分析及逐步多元回归分析的方法对产量构成的8个因子与一茬菇产量进行分析，研究各性状在产量组成中的相对重要性及各性状间的相关性，建立产量构成回归模型，指导平菇工厂化生产改善管理措施，协调各性状达到最佳程度，从而为平菇高产育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 参试菌株

以收集保存的41个平菇菌株种质资源为研究材料，均来源于河南省食用菌种质资源库，按照PZ01～PZ41对材料进行编号，41个菌株由栽培菌株黑抗650与5个野生菌株驻研1号（ZY-1）、NY-2、NY-3、卢氏野生平菇（LP）、陕州野生平菇（SP）通过单孢杂交获得（表1）。

1.2 参试培养基

母种培养基：马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA），购自北京奥博星生物技术有限责任公司。栽培袋培养基配方：棉籽壳98%，石灰2%，V料∶V水=1.0∶1.3；棉籽壳购自河北省，石灰购自原阳。主要仪器：一次性使用培养皿（江苏扬州市光华医疗器械厂）、恒温培养箱（上海博讯医疗生物仪器股份有限公司）、装袋机（河南内黄县昌兴生物机械设备有限公司）、高压蒸汽灭菌锅（上海申安医疗器械厂）、超净工作台（江苏苏州安泰空气技术有限公司）、电子数显卡尺（昌邑市瑞源经贸有限公司）、电子天平（余姚纪铭称重校验设备有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 平菇栽培袋制作时间、地点及方法 2021年9月5日制作栽培袋，栽培地点为原阳县平原新区河南现代农业开发基地。按照配方将棉籽壳培养料加入搅拌机搅拌均匀，采用14 cm规格的装袋机装袋，出料孔径为14 cm。菌袋为规格14 cm×28 cm的聚丙烯袋，一端封口，一端加套环，每袋料质量550 g，20 ℃高压灭菌90 min，冷却室内降温至25 ℃左右开始接种，无菌室内采用无菌接种方式。每个培养皿接种9袋，每个品种接种30袋，接种后培养袋置于25 ℃培养至菌丝满袋。

1.3.2 产量相关性状指标数据采集 10月8日，菌丝满袋后移入拱形大棚内进行出菇管理，品种间随机区组排列。每个参试菌株30袋，10袋为1组，3次重复。大棚内温度10～28 ℃，湿度80%～95%，二氧化碳浓度小于407.23 mL·L-1，光照度100 lx。记录出菇时间及出菇率，子实体七成熟采收，每组选择3朵子实体记录菌盖直径1 cm以上的菇片数量并计算平均每朵菇的菇片个数；选取20片代表性的菇片，计算质量；称量每组一茬菇产量。将选取的20片菇片，根据《植物品种特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试指南（NY/T 3718—2020）》的方法测量子实体菌盖、菌柄特征性状。分析数据为3组数据平均值。

出菇率/%=（M-N）/M×100；

N为未出菇袋数，M为每组总袋数。

1.4 数据分析

采用IBM SPSS Statistics 22和Microsoft Excel 2007软件对数据进行差异性、相关性、回归分析，并得出产量回归方程。

2 结果与分析

2.1 平菇产量相关性状及差异显著性检验

由表2可以看出，供试各品种平菇主要农艺性状与一茬菇产量性状差异较大。其中PZ09一茬菇产量最高，PZ39、PZ41、PZ22、PZ40、PZ23次之，PZ11产量最低；菌盖长度最长的菌株为PZ41，最短的为PZ18，且两者相差很大；PZ29菌盖宽度最大，同时也具有较大的菌盖长度，是一种菌盖较大菌株；PZ21的菌盖厚度和菌柄长度都为最大值；PZ11的菌柄直径最大，但是出菇率最低；PZ15的平均朵片数最小，但20片成菇质量最大。

表3对41个平菇杂交品种子实体菌盖长度、菌盖宽度、菌盖厚度、菌柄长度、菌柄直径、出菇率、平均朵片数、20片成菇质量、一茬菇产量进行方差分析，结果表明，各性状间存在极显著差异，因此可以进行后续的分析。

2.2 平菇产量及产量构成因素的遗传相关性分析

由表4可以看出，平菇产量与菌盖宽度、菌盖厚度、菌柄直径、出菇率这4个性状显著相关，与菌盖宽度呈显著正相关，与出菇率呈极显著正相关，相关系数分别为0.477、0.704，与菌盖厚度呈极显著负相关，与菌柄直径呈显著负相关，相关系数为-0.453和-0.344。这4个性状对平菇产量有着显著的影响，因此提高出菇率、适当增加菌盖宽度、减少菌盖厚度和菌柄直径可能会使平菇的产量得到提高。菌盖宽度分别与菌盖长度（相关系数=0.506）和出菇率（相关系数=0.502）呈极显著正相关，且相关系数均大于0.5，适当增加菌盖宽度这一性状，同时能够增加菌盖长度，提高出菇率，从而提高产量。菌盖厚度与菌盖长度（相关系数=-0.154）呈显著负相关，与菌柄直径（相关系数=0.318）呈显著正相关，减少菌盖厚度同时能够降低菌柄直径并提高菌盖长度，提高产量；菌柄直径与出菇率（相关系数=0.380）、平均朵片数（相关系数=0.387）和20片成菇质量（相关系数=0.354）呈显著正相关；出菇率与菌柄长度（相关系数=-0.317）也呈显著负相关，表明菌柄长度降低，能够提高出菇率，从营养利用角度考虑，菌柄营养利用减少，不仅提高了菌盖营养利用率和出菇率，还提高了产量。菌盖长度与平均朵片数（相关系数=0.516）呈极显著正相关，与20片成菇质量（相关系数=-0.636）呈极显著负相关；平均朵片数与20片成菇质量（相关系数=0.622）呈极显著正相关，表明朵片数越多，20片成菇质量越大。与一茬菇产量呈显著相关的性状之间也存在相互制约的关系，4个性状与其他产量性状之间的部分相关系数的绝对值达到了0.35的极显著水平。因此，平菇高产菌株高产性状除了4个主要因素之外，需要综合考虑产量构成因素之间的协调关系。