張志鴻，柯麗娜，袁 濱，連燕萍，賴碧梅

（漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 漳州 363005）

作物品比試驗(yàn)主要用于比較、鑒定所試作物品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和區(qū)域適應(yīng)性等的試驗(yàn)栽培效果。產(chǎn)量是栽培環(huán)境、作物品種、作物品種與環(huán)境的交互作用在栽培結(jié)果中的主要體現(xiàn)，但相同的品種在不同的環(huán)境中栽培表現(xiàn)出產(chǎn)量的不同，這說明環(huán)境與作物品種的交互作用是存在的，某些品種對(duì)某一特定環(huán)境具有特殊的適應(yīng)效果。加性主效應(yīng)乘積交互作用（additive main effects and multiplicative interaction，AMMI）模型是1種能有效分析品種區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果的方法[1]。目前還未查到利用AMMI模型分析草菇品種栽培試驗(yàn)效果的相關(guān)資料[2-5]。

草菇 [Volvariella volvacea(Bull.ex Fr.)Sing.] 分類學(xué)上屬于無隔擔(dān)子菌亞綱（Agaricomycetidae） 傘菌目 （Agaricales） 草菇屬（Volvariella）[6]。據(jù) 《英德縣續(xù)志》、同治12年（1873年） 《瀏陽縣志》記載，草菇又名南華菇、稈菇、麻菇，用稻草、麻桿、麻皮于春末夏初或秋初栽培，半月后即可采收[7]。草菇屬高溫型菌類，其菌絲體在溫度10℃～44℃均可生長(zhǎng)，生長(zhǎng)速度快，生長(zhǎng)周期短，從播種到第1潮菇采收結(jié)束只需1個(gè)月左右。整個(gè)生長(zhǎng)周期管理分為2個(gè)階段：菌絲培養(yǎng)管理階段和子實(shí)體生長(zhǎng)管理階段，各個(gè)階段管理的側(cè)重點(diǎn)不同，主要是通過調(diào)節(jié)光照、溫度、通氣量、濕度來滿足不同生長(zhǎng)階段的生理需求。草菇子實(shí)體的生長(zhǎng)又可分為針頭期、小紐扣期、紐扣期、蛋形期、伸長(zhǎng)期和成熟期，通常市場(chǎng)上銷售的是蛋形期采收的草菇，這個(gè)時(shí)期的草菇子實(shí)體菌蓋為灰白色或鼠灰色，口感脆嫩，風(fēng)味獨(dú)特。不同草菇品種在不同栽培基質(zhì)上栽培表現(xiàn)出的品質(zhì)、產(chǎn)量也不一樣，而現(xiàn)有草菇的栽培方式和栽培基質(zhì)豐富多樣[8-10]。

本文從草菇室內(nèi)季節(jié)性栽培收集的資料分析草菇品種、栽培環(huán)境和品種與環(huán)境的交互作用，說明參試品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性及地點(diǎn)對(duì)品種分辨力，以期作出合理、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)[11-12]。

1 材料與方法

草菇試驗(yàn)品種 G1（V1295）、G2（V1296）、G3（V1172）、G5（V663）、G6（V668） 由福建農(nóng)林大學(xué)菌物研究中心提供，G4（V9715） 由廣東微生物研究所提供，G4是當(dāng)?shù)氐闹髟苑N，作為本次試驗(yàn)的對(duì)照品種。試驗(yàn)地點(diǎn)E1在漳州市沙洲村，栽培基質(zhì)為杏鮑菇純菌渣；試驗(yàn)地點(diǎn)E2在漳州市溪洲村，栽培基質(zhì)是棉籽殼50%、牛糞50%；試驗(yàn)地點(diǎn)E3在漳州市東美村，栽培基質(zhì)是棉籽殼50%、牛糞50%；試驗(yàn)點(diǎn)E4在漳州市玉江村，栽培基質(zhì)是杏鮑菇純菌渣；試驗(yàn)地點(diǎn)E5在漳州市吳宅村，栽培基質(zhì)為棉籽殼50%、牛糞50%。

利用方差分析、線性回歸分析、AMMI模型分析和雙標(biāo)圖等方法進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)處理采用唐啟義9.5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)生成[1]。

2 結(jié)果與分析

在漳州市E1沙洲村、E2溪洲村、E3東美村、E4玉江村、E5吳宅村多點(diǎn)栽培的草菇數(shù)據(jù)整理如表1，這些數(shù)據(jù)按照要求輸入DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，生成相關(guān)的圖表，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析、線性回歸分析、AMMI模型分析以及品種的適應(yīng)性、穩(wěn)定性分析。

表1 不同品種草菇在各試驗(yàn)點(diǎn)的平均產(chǎn)量Tab.1 Average yield of different varieties of Volvariella volvacea in the test sites

2.1 各品種在各試點(diǎn)中的產(chǎn)量表現(xiàn)方差分析

采用方差分析分析各品種在各試點(diǎn)的產(chǎn)量表現(xiàn)，結(jié)果見表2。

表2 品比試驗(yàn)方差分析表Tab.2 Variance analysis of variety comparison test

從表2中可以看出，品種對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)到了極顯著的水平，各個(gè)地點(diǎn)對(duì)本次試驗(yàn)的效果影響不顯著。但各品種間差異的平方和達(dá)到45.3%，各環(huán)境間的平方和只有11.0%，而品種與環(huán)境的交互作用達(dá)到43.7%，幾乎與品種間的平方和一樣，說明品種與環(huán)境的交互作用對(duì)這次區(qū)域試驗(yàn)的數(shù)據(jù)是非常重要的，但方差分析不能全面地表達(dá)品比試驗(yàn)的效果。

2.2 品比試驗(yàn)結(jié)果的線性回歸分析

采用線性回歸分析品比試驗(yàn)的結(jié)果，見表3。

表3的結(jié)果表明，線性回歸模型解釋的交互作用中，基因回歸達(dá)到了顯著差異，環(huán)境回歸達(dá)到極顯著差異；但聯(lián)合回歸解釋了交互作用的比例6.1%，基因回歸解釋了交互作用的比例30.4%，環(huán)境回歸解釋了交互作用的比例41.9%，誤差仍達(dá)到總平方和的21.6%，分析效果仍不能令人滿意。

2.3 品比試驗(yàn)結(jié)果AMMI模型分析

采用AMMI模型分析品比試驗(yàn)的結(jié)果，見表4。

由表4可以看出，AMMI模型分析結(jié)果表明有2個(gè)乘積項(xiàng)表達(dá)的品種與環(huán)境的交互作用的P值達(dá)到極顯著水平和顯著水平，將剩余不顯著IPCA合并為殘差，IPC1和IPC2的平方和分別占品種與環(huán)境互作平方和的61%和33.6%，即交互作用主成分解釋了品種與環(huán)境交互作用的94.6%，而殘差僅剩5.4%，說明AMMI模型充分地分析了品種與環(huán)境交互作用的結(jié)果。

表3 品比試驗(yàn)結(jié)果線性回歸分析Tab.3 Linear regression analysis of variety comparison test results

表4 品比試驗(yàn)結(jié)果AMMI分析Tab.4 AMMI model analysis of variety comparison test results

2.4 品種的穩(wěn)定性分析

品種的穩(wěn)定性分析結(jié)果見表5。

根據(jù)表5對(duì)各個(gè)品種PCA1～PCA2空間內(nèi)投影點(diǎn)到中心點(diǎn)的距離Dg值進(jìn)行排序，排序結(jié)果為：G4＞G6＞G5＞G1＞G2＞G3，品種的 PCA 空間投影點(diǎn)距離中心點(diǎn)越大說明其穩(wěn)定性越差，在本次參試品種中，品種G3和G2的穩(wěn)定性最好，品種G1和G5的穩(wěn)定性一般，品種G4和G6的穩(wěn)定性較差。結(jié)合產(chǎn)量的表現(xiàn)進(jìn)行分析，G2是穩(wěn)定高產(chǎn)型的品種，G3是穩(wěn)定較高產(chǎn)型的品種，G1是高產(chǎn)型品種但穩(wěn)定性一般，G4是穩(wěn)定性最差但產(chǎn)量較高的品種，G5和G6是產(chǎn)量不高，穩(wěn)定性也不好的品種。

2.5 參試地點(diǎn)分辨能力分析

表5 品種穩(wěn)定性與試驗(yàn)點(diǎn)分辨力Tab.5 Stability of variety and resolution of test site

根據(jù)表5對(duì)各參試地點(diǎn)PCA1～PCA2空間投影點(diǎn)到中心點(diǎn)距離Dg進(jìn)行排序，排序結(jié)果為：E5＞E1＞E2＞E3＞E4，說明E5吳宅村和E1沙洲村的試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)品種的分辨力最強(qiáng)，E4點(diǎn)玉江村對(duì)品種的分辨力最差。

2.6 AMMI雙標(biāo)圖的分析

根據(jù)AMMI雙標(biāo)圖分析品種與環(huán)境的互作關(guān)系，結(jié)果見圖1。

圖1 AMMI雙標(biāo)圖Fig.1 Biplot of AMMI model

從圖1的AMMI雙標(biāo)圖可以直觀地看出品種與環(huán)境的互作關(guān)系，其是解釋AMMI模型最有效的工具。圖1是以平均產(chǎn)量為x軸，以品種與環(huán)境的互作效應(yīng)值IPC2為y軸所作的圖形?？梢钥闯觯谒椒较蛏?，品種的分布范圍比環(huán)境分布范圍廣，說明交互作用中品種間的變異大于環(huán)境間的變異；在垂直方向上，雖然品種G1、G2的平均產(chǎn)量大致相同，但品種G1和G2在各試點(diǎn)的相對(duì)表現(xiàn)卻是非常的不同，品種G1和G4與環(huán)境E1、E3、E4有正的交互作用，而與E2和E5的交互作用為負(fù)，同樣品種G3、G2、G5、G6與環(huán)境E2、E5有正的交互作用；品種G3靠近原點(diǎn)，說明品種G3與環(huán)境的交互作用小，其穩(wěn)定性最好。

3 結(jié)論與討論

在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析中，方差分析可以解答試驗(yàn)因子的差異性，為品比優(yōu)秀目標(biāo)提供理論支持，但無法為品種與環(huán)境的交互作用作出解答；線性回歸分析雖然可以說明品種與環(huán)境的交互作用，但解釋的不夠深入，僅能解釋很小一部分交互作用的變化；AMMI模型可以較好地解釋品種的特性，分析品種的高產(chǎn)性和穩(wěn)定性，也說明了環(huán)境對(duì)品種的分辨能力，可以透徹地解釋品種與環(huán)境的交互作用；雙標(biāo)圖可以直觀地看出他們之間的關(guān)系。

本次參試的6個(gè)品種中，在所參試地點(diǎn)范圍內(nèi)，G1、G2和G3三個(gè)品種具有最佳的適應(yīng)性。品種G1在E1中具有特殊的適應(yīng)性；品種G2在E2和E5中具有特殊適應(yīng)性；品種G4在E3和E4中具有特殊適應(yīng)性，具有特殊適應(yīng)性的品種在其相應(yīng)的栽培地點(diǎn)均可達(dá)到較高的產(chǎn)量。對(duì)產(chǎn)量的綜合分析結(jié)果表明 G2＞G1＞G3＞G4＞G6＞G5。

擴(kuò)大栽培的范圍，以更多類型的環(huán)境條件來做品比試驗(yàn)，以期選擇出具有特殊適應(yīng)性的品種。特別是在草菇工廠化栽培極速發(fā)展的階段，比如：草菇是高溫類型的品種，在品種的篩選中，選出在中溫環(huán)境中具有特殊適應(yīng)性的品種，在工廠化栽培和反季節(jié)栽培中都具有重要的意義，可以降低能源消耗，提高效益。同時(shí)加入對(duì)環(huán)境各因子的分析，把握環(huán)境因子對(duì)品種影響的差異性，可以在草菇人工栽培中通過把控環(huán)境因子，提高草菇的產(chǎn)量。