乌天麻和红天麻在台州地区的开花习性及人工繁种试验

唐兴国，王伯诚，赖小芳，周 全

(1.台州市农业科学研究院，浙江临海 317000；2.武汉生物工程学院，湖北武汉 430415)

乌天麻和红天麻在台州地区的开花习性及人工繁种试验

唐兴国1，王伯诚1，赖小芳1，周 全2

(1.台州市农业科学研究院，浙江临海 317000；2.武汉生物工程学院，湖北武汉 430415)

[目的]观察乌天麻和红天麻在台州当地的开花习性。[方法]以乌天麻和红天麻作为研究对象，考查2种天麻在台州地区进行有性繁殖期间的各项生物学特性，并开展了人工繁种试验。[结果]红天麻种子和红×乌杂交天麻种子在当地繁育效果显著优于乌天麻种子及乌×红杂交天麻种子，其中以红天麻种子的种麻产量最高，可达6.97 kg/m2。[结论]该研究为在台州当地推广天麻有性繁殖技术提供参考。

乌天麻；红天麻；杂交；开花习性；人工繁种；台州地区

天麻(GastrodiaelataBl.)为兰科(Orchidaceae)多年生草本植物，又名赤箭、定风草、神草，其地下块茎成熟后经加工即为名贵中药材——天麻[1]。天麻在我国已有2000多年的药用历史，《神农本草经》将之列为上品，有滋阴健体、延年益寿等功能。现代医学研究证明，天麻中含有的天麻素、天麻皂苷等成分能降低血压和血脂，增强高级神经中枢兴奋过程，在治疗老年冠心病、老年痴呆症、中风麻木、半身不遂等方面效果显著[2]。天麻的应用前景十分广阔，但其生长受环境条件的影响较大，在不同物候区其开花习性表现出较大的差异性。天麻的繁育技术曾长期制约着天麻种植产业的发展[3-4]。自20世纪90年代发现天麻种子萌发菌以来，逐步形成了较成熟的天麻有性繁殖栽培方法，即培育箭麻抽茎开花，进行人工授粉，得种子并与萌发菌混合播种，萌发成苗，经2年长成商品箭麻[5]。为促进天麻有性繁殖栽培法在当地的推广应用，笔者以乌天麻和红天麻作为研究对象，结合栽培地物候特征系统研究了台州地区天麻的开花习性及人工繁种技术，以期为推动当地天麻产业发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 天麻母种。乌天麻，原产地云南省昭通市彝良县；红天麻，原产地湖北省宜昌市五峰土家族自治县。

1.1.2 萌发菌种。春森1号石斛小菇，引自陕西省西乡县食用菌研究所； 天汉4号紫萁小菇，引自华中农业大学菌种实验中心。

1.1.3 蜜环菌种。农源1号，引自湖北省宜昌市天麻研究所。

1.1.4 天麻种子。乌天麻种子，为同种乌天麻经异花授粉所得种子；红天麻种子，为同种红天麻经异花授粉所得种子；乌×红天麻种子，以乌天麻为母本、红天麻为父本经杂交授粉所得种子；红×乌天麻种子，以红天麻为母本、乌天麻为父本经杂交授粉所得种子。

1.2 方法

1.2.1 栽植管理。试验选用单重200 g以上、麻形完整、无皮外伤的箭麻为供试材料，栽植管理在散射光充足的室内进行，3月27日栽植，箱栽，栽植基质为清洁无污染河沙，栽后保持基质湿度50%～60%。

1.2.2 试验观察。栽植后定期观察花芽发育情况，从箭麻抽苔至蒴果成熟，动态观测花茎生长发育状态和环境温湿度变化；开花后48 h内进行人工授粉；蒴果成熟后及时采收，并测定单果产种量。

1.2.3 繁种试验。试验中收获的天麻蒴果保留不超过24 h，及时将蒴果捣碎后与适量种子萌发菌种拌匀，25 ℃恒温静置培养，待气生菌丝长满表面后进行播种。试验主要探讨4种天麻种子(乌天麻、红天麻、乌×红天麻、红×乌天麻)和2种种子萌发菌种(春森1号、天汉4号)的组合试验效果。播种后定期统计种子萌发情况，待次年采收后统计种麻产量。

2 结果与分析

2.1 箭麻栽植后生长发育动态 前期观察发现，在台州当地自然条件下，红天麻箭麻3月上旬开始萌芽，乌天麻直到4月初才有萌芽迹象。试验中为解决2种天麻花期不遇的问题，对供试红天麻进行了低温冷藏[6-7]，控制温度7～10 ℃，处理时间14 d，对供试乌天麻进行了升温催芽[6-7]，控制温度20～22 ℃，处理时间21 d，于3月27日将2种天麻同步进行栽植。

红天麻生长发育动态：4月4日大部分萌芽出土，4月15日平均苗高达10 cm，栽植至幼苗出土期间室温变幅18.3～23.8 ℃，平均20.2 ℃；4月21— 27日始花，萌芽出土至始花17～23 d，室温变幅18.5～24.6 ℃，平均21.4 ℃；5月3—7日终花，花期6～16 d，室温变幅18.5～25.8 ℃，平均22.3 ℃；5月15—27日成熟，成熟前7 d室温变幅22.0～26.0 ℃，平均24.2 ℃，授粉至蒴果成熟20～24 d，5月29日蒴果采收结束。花期植株最高达125 cm，平均株高113.9 cm。

乌天麻生长发育动态：4月8日大部分萌芽出土，4月20日平均苗高达10 cm，栽植至幼苗出土期间室温变幅18.3～24.1 ℃，平均20.7 ℃；4月24日—5月4日始花，萌芽出土至始花16～26 d，室温变幅18.5～25.8 ℃，平均22.1 ℃；5月7—13日终花，花期9～19 d，室温变幅18.7～25.9 ℃，平均22.7 ℃；5月16 日—6月2日成熟，成熟前7 d室温变幅22.0～26.3 ℃，平均24.3 ℃，授粉至蒴果成熟19～24 d，6月3日蒴果采收结束。花期植株最高达146 cm，平均株高126.4 cm。

试验中观察到随着蒴果成熟果荚表面会出现纵向裂痕并逐渐加深，工作中应在裂痕完全裂开前完成蒴果采收，以免种子逸散或种胚脱水影响后期萌发。

2.2 天麻花的结构及人工授粉技术 天麻为雌雄同花，其花冠由花被和唇瓣组成，花冠内裹花柱，其顶端有雄蕊，花药被药帽盖住，下部是略显凹陷的雌蕊柱头，花冠以下是倒卵形的子房。天麻不能自花授粉，在自然界系靠体型瘦小的芦蜂传粉，授粉率极低，形成有效蒴果往往在10%以下，而人工授粉则可大幅度提高其产种量[8]。天麻人工授粉方法是待花开放后，用眼科镊子或细竹针挑破唇瓣，此时就可看到药帽，去掉药帽，取其下面的花粉块涂布到柱头上，即可完成授粉。天麻的花是由下向上逐步开放的，因此需分批授粉。为保证授粉效果一般应保证在花开后48 h内完成授粉[9]。统计发现，红天麻单株开花数46～95朵，平均78朵；乌天麻单株开花数39～86朵，平均69朵。授粉后可观察到，蒴果的发育表现为3种类型：一是绝大多数形成了子房膨大、丰硕、圆润、正常结籽的蒴果，镜检膨大果的种子，绝大多数有胚；二是略显膨大果，其中部分种子有胚，但大部分种子胚未发育；三是未膨大瘦果，所含种子基本无胚[8]。后期采收种子时应加以区别，重点采收膨大良好的蒴果，以提高种子质量。

2.3 天麻产种量测定2.3.1 红天麻。正常膨大的成熟蒴果单果产种数为10 023～31 272粒，平均21 742粒；平均单果重18.4 mg，平均每株可收获膨大蒴果62个，据此计算平均每株可产种子1.14 g。2.3.2 乌天麻。正常膨大的成熟蒴果单果产种数为9 827～25 146粒，平均14 695粒；平均单果重14.7 mg，平均每株可收获膨大蒴果54个，据此计算平均每株可产种子0.79 g。

2.4 天麻种子拌菌萌发及种植试验 开展有性繁殖试验当年3月预先将种子萌发菌扩繁成生产用树叶菌种备用。当年5月底6月初蒴果成熟后及时完成播种，定期统计种子萌发情况，次年3月统计种麻产量。结果表明，2种萌发菌在当地的适应性均较好，天麻种子接菌效率较高；4种天麻种子前期接菌和发育基本同步，但形成米麻之后，红天麻生长较快，90 d左右可观察到形态完整的白头麻，而乌天麻、乌×红天麻和红×乌天麻直到120 d左右才可观察到完整的白头麻。零代种麻产量以红天麻和春森1号萌发菌的组合为最高，达7.52 kg/m2，而乌天麻和天汉4号萌发菌的组合为最低，仅为2.19 kg/m2(表1)。为了解试验中4种天麻种子和2种萌发菌对种麻产量的影响，特对相关结果进行了方差分析和SSR检验，结果显示，4种天麻种子间的差异均达到极显著水平，2种萌发菌之间也表现出极显著差异。

表1 天麻种子拌菌萌发试验

3 小结与讨论

该试验初步揭示了原生环境差异较大的红天麻和乌天麻在当地的开花习性，并进行了有性杂交及繁种试验。试验表明，原生于较低海拔地区的红天麻在当地花期较早，一般3月中下旬—4月初可自然抽苔开花，原生于较高海拔地区的乌天麻在当地花期较红天麻晚20 d左右，而2种天麻的花期均不到20 d，自然条件下很难获得两者的杂交后代。通过人工控温，调整两者花期后可在当地实现两者有性杂交并获得具备生活力的杂交种后代。种子萌发及种植试验结果表明，分别以红天麻和乌天麻作为母本的2种杂交种在当地的环境适应性均优于乌天麻本身。但与适应性更好的红天麻相比，乌天麻具有更高的药用价值，更具备开发潜力[5]。因此探索培育聚合了两者优势的杂交种对推动当地天麻产业发展具有重要意义。

分别以红天麻和乌天麻作为母本的2种杂交种在当地参考文献

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[2] 徐锦堂，冉砚珠.中国天麻栽培学[M].北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1993:1-3.

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[4] 吴连举，关一鸣，王英平.天麻标准化生产与加工利用一学就会[M].北京：化学工业出版社，2013:2-4.

[5] 易思荣，肖波，黄娅，等.中药材天麻的现代栽培技术研究进展[J].中国现代中药，2013，15(8)：677-679.

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Study on Flowering Habits and Artificial Propagation ofGastrodiaelataf.glaucaandGastrodiaelataf.elatain Taizhou Area

TANG Xing-guo,WANG Bo-cheng,LAI Xiao-fang et al

(Taizhou Academy of Agricultural Sciences, Linhai,Zhejiang 317000)

[Objective] The research aimed to observe the flowering habits ofG.elataf.glaucaandG.elataf.elatain Taizhou area.[Method]TakingG.elataf.glaucaandG.elataf.elataas research objects,the biological characteristics of two kinds ofG.elatain Taizhou area during sexual reproduction were studied and the artificial breeding experiment was carried out.[Result]The breeding effect ofG.elataf.elataseeds andG.elataf.elata×G.elataf.glaucaseeds in the local was significantly better thanG.elata. f.glaucaseeds andG.elata. f.glauca×G.elataf.elataseeds, and the yield ofG.elataf.elataseeds was the highest, up to 6.97 kg/m2.[Conclusion]This study will provide the reference for the promotion of sexual reproduction ofG.elatain Taizhou.

Gastrodiaelataf.glauca;Gastrodiaelataf.elata;Hybrid;Flowering habits;Artificial propagation; Taizhou area

台州市市级科技资金项目(131KY23)。

唐兴国(1979- )，男，湖北宜昌人，农艺师，硕士，从事珍稀药用植物与药用菌的开发及应用研究。

2016-11-21

S 567.23+9

A

0517-6611(2016)34-0123-02