天麻的研究进展*

2014-04-04郭耀辉范中菡郑林用李远江张远杰

食药用菌 2014年3期

关键词：天麻栽培

郭耀辉范中菡李晓郑林用李远江张远杰

天麻的研究进展*

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（1.宣汉县经济作物技术推广站，四川宣汉 636150；2.四川省农业大学资源与环境学院，四川成都 611130）

概述天麻的分类学地位和主要品种，栽培技术演进趋势，栽培技术专利情况，栽培条件与天麻品质的关系。总结天麻有效成分及其药理作用，并对发展天麻产业及其开发应用提出建议。

天麻品种；栽培技术；有效成分；药理作用

天麻（BI.）属非自养型植物，没有根和叶，不能进行光合作用，其干燥块茎为名贵中药。有关天麻栽培的研究可以追溯到20世纪初，1911年Kusano系统研究了天麻与蜜环菌（Fr.）的共生关系，为人工栽培奠定了基础；1959—1985年徐锦堂等成功实现天麻人工栽培，并分离出紫萁小菇等种子萌发菌；90年代初期开始，王绍柏、余昌俊等在天麻的栽培、育种、加工技术上取得了突破，尤其是“天麻优质稳产高产栽培模式”得到广泛应用。近几年有关天麻的研究主要包括天麻的生物学特性、人工栽培技术改进、有效成分和药理作用，以及天麻产品的开发。

1 天麻的生物学分类和主要品种

天麻属于兰科、树兰亚科、天麻族、天麻亚族，目前全世界已发现天麻品种约30 余个，分布于热带、亚热带、温带及寒温带的山地，我国已发现5个天麻品种，即天麻、原天麻、细天麻、南天麻、疣天麻。周铉等曾根据花及花茎颜色、球茎的形态及含水量不同将天麻划分为4种变型：红天麻（B1. F. elata）、绿天麻（B1. F. Viridls MalKino）、乌天麻（B1. F.S Chow）、黄天麻（B1ff1avida S Chow）。乌天麻、绿天麻品质佳、个肥大、坚实、药性强，红天麻质量次之，产量较高，黄天麻品质差。王绍柏、余昌俊利用云南乌天麻自交系S4与宜昌红天麻S5自交系通过海拔高差调控使其花期相遇，通过正反交培育出“乌红”、“红乌”天麻品种，被湖北省品种评审委员会审（认）定为“两个优良杂交天麻新品种”，并命名为“鄂天麻1号”和“鄂天麻2号”。杨文权[1]在天麻的不同变型间进行过杂交筛选研究，结果以乌秆天麻作母本与红秆天麻作父本杂交，其后代性状表现较好。一些企业也在积极研发天麻新品种，如北京一家企业用平原产野生巨麻作亲本杂交培育出的新品种“京丰一号”，同时适宜于山地和平地种植。

2 天麻栽培

2.1 天麻栽培技术发展历程天麻的栽培技术大致分为无性繁殖技术和有性繁殖技术两种。国内自上世纪50年代后期开始，逐渐形成了天麻的无性栽培方法，最典型的是三下窝栽培法。此法是将野生蜜环菌、天麻和木材同时种在一个穴内，简单易行，省工省力；缺点是周期长、产量低，并且多代无性繁殖容易导致种性退化。上世纪70年代以后，天麻人工栽培研究取得重大进步，有性繁殖技术、天麻杂交技术成功运用于生产实践，形成了较为完善的天麻人工栽培技术。其中常用的方法为：活动菌材伴栽法、固定菌床栽培法、菌材夹薪材法等。活动菌材伴栽法可以在天麻栽培前2～3个月提前培养好菌棒，缩短天麻生产周期。此方法接菌率高，产量较为稳定，目前仍在广泛使用；缺点是木材消耗较大，并且菌棒培育的准确时间不好掌握，培育晚了，会影响或推迟栽麻时间，菌棒培菌过早，菌棒营养提早被消耗，影响菌材使用时间。固定菌床栽培法因菌棒已培育好蜜环菌，并且在原培育池（沟）直接分层点播天麻，蜜环菌受损伤小，天麻接菌快、接菌率高，可为天麻生长提供足够的营养，故此法产量较高。菌材夹薪材法可使种子发芽率提高到30%左右，较成功地解决了天麻栽培种性退化的问题。姬生锋等的实验结果显示，采用菌材夹薪材法的天麻产量是菌材伴栽法的1.53倍，采用固定菌床法的天麻产量是菌材伴栽法的1.45倍[2]。

2.2 天麻栽培技术专利 20世纪90年代以来，天麻无性繁殖技术的研究重点集中于天麻高产优质栽培、天麻的节材、新模式栽培等方面，并且开始注意知识产权保护，多个专利被成功申报。专利号CN1087222提供了一种将选留的种麻先经过低温休眠处理再进行栽培的高产栽培技术；专利号CN1426677提供了一种浅沟地栽天麻高产技术；专利号CN102138507A提供了一种利用阔叶树木屑经过压缩处理的人造菌棒，避免直接砍伐森林资源，有利于保护生态。专利号CN101855989A提供了一种利用梢头枝桠扎捆后添加木屑，室内熟料发菌，室外脱袋栽培天麻的方法；专利号CN101180933提供了一种由选址、开穴、选种、铺菌材、放置麻种、放置三级密环菌种、覆盖腐质土栽培等环节组成的天麻仿野生栽培技术；专利号CN1309885提供了一种利用农田秸秆及人工配制液体、半液体营养液养殖密环菌的工厂化栽培天麻技术。上述专利多数是根据各地实际情况，在栽培细节上进行了完善和改进，可以作商业化推广的高效栽培技术。

2.3 栽培条件对天麻品质的影响天麻栽培有3个必不可少的条件，即海拔、温湿度、培养基质。

海拔高度是天麻生长的重要因素。天麻自然条件下生长于海拔600米以上的高山区，其中800～1 400米是最适宜生长区。余昌俊等利用海拔温差调控种植天麻缩短生长周期，在湖北宜昌海拔1 000米以上建立品种园，100米左右建杂交区，500米左右建良种场，800米以上建商品麻GAP基地，将有性种麻培育期和有性乌天麻商品麻的生产周期各缩短12个月。张洁比较了不同海拔天麻的天麻素和甙元含量，发现在1 200米天麻的天麻素和甙元的含量较高，分别为0.072％和0.093％。

天麻对温湿度较为敏感，其生长的温度范围为10～30 ℃，最适温度20～25 ℃，空气相对湿度在80%左右，土壤含水量50%～55%。5～9月是天麻块茎的生长旺盛期，是生产管理的关键时期，要特别注意控温保湿，尤其是平原、低海拔地区要将气温控制在25 ℃以下防止高温烂麻的情况，11～12月，根据天气情况择时收获。

培养基质对天麻品质产量影响较大，以壳斗科树木（直径5～10厘米）较好，也可用果树的修剪枝条、木屑或其他农作物秸秆替代。张洁[3]比较了青冈木和桦木栽培天麻中的天麻素和甙元的含量，桦木以9、10月份含量最高，分别为0.167％和0.081％。

2.4 天麻在栽培上存在的问题尽管天麻人工栽培技术日趋成熟，产品市场前景开阔，但也存在一些问题制约产业可持续发展：一是部分天麻产区在自然条件下的栽培过于集中, 致使天麻的用材量大大超过当地林木的生产量, 使森林资源和生态环境遭受严重破坏, 天麻栽培的用材后继无路。二是天麻栽培品种单一，菌种繁育技术不规范，特别是用“三老”（老麻种、老菌材、老窝子）栽培天麻导致病虫害蔓延成灾，引起天麻种性退化、抗性减弱、品质变劣、产量下降，甚至绝收。

3 天麻的有效成分和药理作用

3.1 天麻的有效成分及测定方法天麻主要成分测定方法包括紫外分光光度法，薄层层析法，高效液相色谱法，毛细管电泳法，核磁共振氢谱法。天麻的主要有效成分是天麻素（Gastrodin），化学成分为羟基苯甲醇-β-D葡萄糖甙，可用石油醚和70%乙醇从天麻提取物中分离得到8个成分，再根据光谱分析、衍生物制备和苦杏仁酶水解加以确定。利用这种方法还可测定出对羟基苯甲醇、β-谷甾醇、蔗糖、D-葡萄糖苷、柠檬酸、对称单甲酯及棕榈酸。在对新鲜天麻的成分分析中，从乙醚和正丁醇的抽提物中经硅胶柱层析得到9种酚性成分，包括天麻素、对羟基苯甲醇、3,4-二羟基苯甲醛、4,4⑦-二羟基二苯基甲烷、对羟基苄基乙基醚、三[4-(β-D-吡喃葡萄糖氧)苄基]柠檬酸酯和4,4⑦-二羟基二苄基化合物和4-乙氧甲苯基4⑦-羟基苄基醚。在天麻块茎中发现一种抗真菌蛋白——天麻抗真菌蛋白（Gastrodianin简称GAFP）。体外抑菌试验表明GAFP对腐生性真菌如木霉、蜜环菌有强抑制作用，天麻抗真菌蛋白基因已经被克隆，并在彩色棉中进行转化研究[4]。

3.2 天麻的药理作用天麻的药理实验表明香草醇、天麻素和天麻苷元都有生物活性。天麻的药理作用主要有：镇静，抗惊厥，抗炎，镇痛，抗衰老，改善学习记忆，降低血压和心率，增强非特异性免疫及细胞免疫等。天麻与其他中药材联合使用可以降血压、治疗肝病。天麻还可预防和治疗老年痴呆症，日本用天麻治疗老年性痴呆症，总有效率达81.1%。由天麻钩藤加味而成的天麻促智冲剂临床治疗老年性血管性痴呆，2个疗程的总有效率达86.7%，表现为明显改善神经功能缺损和生活能力，对脑电图有显著的改善作用，降低血浆粘度，对红细胞变形和聚集指数异常均有显著的改善作用[5]。