天麻的研究進展*

郭耀輝 范中菡 李 曉 鄭林用 李遠江 張遠杰

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天麻的研究進展*

郭耀輝1范中菡2李 曉1鄭林用1李遠江1張遠杰1

（1.宣漢縣經(jīng)濟作物技術(shù)推廣站，四川 宣漢 636150；2.四川省農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院，四川 成都 611130）

概述天麻的分類學地位和主要品種，栽培技術(shù)演進趨勢，栽培技術(shù)專利情況，栽培條件與天麻品質(zhì)的關(guān)系?？偨Y(jié)天麻有效成分及其藥理作用，并對發(fā)展天麻產(chǎn)業(yè)及其開發(fā)應(yīng)用提出建議。

天麻品種；栽培技術(shù)；有效成分；藥理作用

天麻（BI.）屬非自養(yǎng)型植物，沒有根和葉，不能進行光合作用，其干燥塊莖為名貴中藥。有關(guān)天麻栽培的研究可以追溯到20世紀初，1911年Kusano系統(tǒng)研究了天麻與蜜環(huán)菌（Fr.）的共生關(guān)系，為人工栽培奠定了基礎(chǔ)；1959—1985年徐錦堂等成功實現(xiàn)天麻人工栽培，并分離出紫萁小菇等種子萌發(fā)菌；90年代初期開始，王紹柏、余昌俊等在天麻的栽培、育種、加工技術(shù)上取得了突破，尤其是“天麻優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)栽培模式”得到廣泛應(yīng)用。近幾年有關(guān)天麻的研究主要包括天麻的生物學特性、人工栽培技術(shù)改進、有效成分和藥理作用，以及天麻產(chǎn)品的開發(fā)。

1 天麻的生物學分類和主要品種

天麻屬于蘭科、樹蘭亞科、天麻族、天麻亞族，目前全世界已發(fā)現(xiàn)天麻品種約30 余個，分布于熱帶、亞熱帶、溫帶及寒溫帶的山地，我國已發(fā)現(xiàn)5個天麻品種，即天麻、原天麻、細天麻、南天麻、疣天麻。周鉉等曾根據(jù)花及花莖顏色、球莖的形態(tài)及含水量不同將天麻劃分為4種變型：紅天麻（B1. F. elata）、綠天麻（B1. F. Viridls MalKino）、烏天麻（B1. F.S Chow）、黃天麻（B1ff1avida S Chow）。烏天麻、綠天麻品質(zhì)佳、個肥大、堅實、藥性強，紅天麻質(zhì)量次之，產(chǎn)量較高，黃天麻品質(zhì)差。王紹柏、余昌俊利用云南烏天麻自交系S4與宜昌紅天麻S5自交系通過海拔高差調(diào)控使其花期相遇，通過正反交培育出“烏紅”、“紅烏”天麻品種，被湖北省品種評審委員會審（認）定為“兩個優(yōu)良雜交天麻新品種”，并命名為“鄂天麻1號”和“鄂天麻2號”。楊文權(quán)[1]在天麻的不同變型間進行過雜交篩選研究，結(jié)果以烏稈天麻作母本與紅稈天麻作父本雜交，其后代性狀表現(xiàn)較好。一些企業(yè)也在積極研發(fā)天麻新品種，如北京一家企業(yè)用平原產(chǎn)野生巨麻作親本雜交培育出的新品種“京豐一號”，同時適宜于山地和平地種植。

2 天麻栽培

2.1 天麻栽培技術(shù)發(fā)展歷程 天麻的栽培技術(shù)大致分為無性繁殖技術(shù)和有性繁殖技術(shù)兩種。國內(nèi)自上世紀50年代后期開始，逐漸形成了天麻的無性栽培方法，最典型的是三下窩栽培法。此法是將野生蜜環(huán)菌、天麻和木材同時種在一個穴內(nèi)，簡單易行，省工省力；缺點是周期長、產(chǎn)量低，并且多代無性繁殖容易導(dǎo)致種性退化。上世紀70年代以后，天麻人工栽培研究取得重大進步，有性繁殖技術(shù)、天麻雜交技術(shù)成功運用于生產(chǎn)實踐，形成了較為完善的天麻人工栽培技術(shù)。其中常用的方法為：活動菌材伴栽法、固定菌床栽培法、菌材夾薪材法等?；顒泳陌樵苑梢栽谔炻樵耘嗲?～3個月提前培養(yǎng)好菌棒，縮短天麻生產(chǎn)周期。此方法接菌率高，產(chǎn)量較為穩(wěn)定，目前仍在廣泛使用；缺點是木材消耗較大，并且菌棒培育的準確時間不好掌握，培育晚了，會影響或推遲栽麻時間，菌棒培菌過早，菌棒營養(yǎng)提早被消耗，影響菌材使用時間。固定菌床栽培法因菌棒已培育好蜜環(huán)菌，并且在原培育池（溝）直接分層點播天麻，蜜環(huán)菌受損傷小，天麻接菌快、接菌率高，可為天麻生長提供足夠的營養(yǎng)，故此法產(chǎn)量較高。菌材夾薪材法可使種子發(fā)芽率提高到30%左右，較成功地解決了天麻栽培種性退化的問題。姬生鋒等的實驗結(jié)果顯示，采用菌材夾薪材法的天麻產(chǎn)量是菌材伴栽法的1.53倍，采用固定菌床法的天麻產(chǎn)量是菌材伴栽法的1.45倍[2]。

2.2 天麻栽培技術(shù)專利 20世紀90年代以來，天麻無性繁殖技術(shù)的研究重點集中于天麻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培、天麻的節(jié)材、新模式栽培等方面，并且開始注意知識產(chǎn)權(quán)保護，多個專利被成功申報。專利號CN1087222提供了一種將選留的種麻先經(jīng)過低溫休眠處理再進行栽培的高產(chǎn)栽培技術(shù)；專利號CN1426677提供了一種淺溝地栽天麻高產(chǎn)技術(shù)；專利號CN102138507A提供了一種利用闊葉樹木屑經(jīng)過壓縮處理的人造菌棒，避免直接砍伐森林資源，有利于保護生態(tài)。專利號CN101855989A提供了一種利用梢頭枝椏扎捆后添加木屑，室內(nèi)熟料發(fā)菌，室外脫袋栽培天麻的方法；專利號CN101180933提供了一種由選址、開穴、選種、鋪菌材、放置麻種、放置三級密環(huán)菌種、覆蓋腐質(zhì)土栽培等環(huán)節(jié)組成的天麻仿野生栽培技術(shù)；專利號CN1309885提供了一種利用農(nóng)田秸稈及人工配制液體、半液體營養(yǎng)液養(yǎng)殖密環(huán)菌的工廠化栽培天麻技術(shù)。上述專利多數(shù)是根據(jù)各地實際情況，在栽培細節(jié)上進行了完善和改進，可以作商業(yè)化推廣的高效栽培技術(shù)。

2.3 栽培條件對天麻品質(zhì)的影響 天麻栽培有3個必不可少的條件，即海拔、溫濕度、培養(yǎng)基質(zhì)。

海拔高度是天麻生長的重要因素。天麻自然條件下生長于海拔600米以上的高山區(qū)，其中800～1 400米是最適宜生長區(qū)。余昌俊等利用海拔溫差調(diào)控種植天麻縮短生長周期，在湖北宜昌海拔1 000米以上建立品種園，100米左右建雜交區(qū)，500米左右建良種場，800米以上建商品麻GAP基地，將有性種麻培育期和有性烏天麻商品麻的生產(chǎn)周期各縮短12個月。張潔比較了不同海拔天麻的天麻素和甙元含量，發(fā)現(xiàn)在1 200米天麻的天麻素和甙元的含量較高，分別為0.072％和0.093％。

天麻對溫濕度較為敏感，其生長的溫度范圍為10～30 ℃，最適溫度20～25 ℃，空氣相對濕度在80%左右，土壤含水量50%～55%。5～9月是天麻塊莖的生長旺盛期，是生產(chǎn)管理的關(guān)鍵時期，要特別注意控溫保濕，尤其是平原、低海拔地區(qū)要將氣溫控制在25 ℃以下防止高溫爛麻的情況，11～12月，根據(jù)天氣情況擇時收獲。

培養(yǎng)基質(zhì)對天麻品質(zhì)產(chǎn)量影響較大，以殼斗科樹木（直徑5～10厘米）較好，也可用果樹的修剪枝條、木屑或其他農(nóng)作物秸稈替代。張潔[3]比較了青岡木和樺木栽培天麻中的天麻素和甙元的含量，樺木以9、10月份含量最高，分別為0.167％和0.081％。

2.4 天麻在栽培上存在的問題 盡管天麻人工栽培技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品市場前景開闊，但也存在一些問題制約產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展：一是部分天麻產(chǎn)區(qū)在自然條件下的栽培過于集中, 致使天麻的用材量大大超過當?shù)亓帜镜纳a(chǎn)量, 使森林資源和生態(tài)環(huán)境遭受嚴重破壞, 天麻栽培的用材后繼無路。二是天麻栽培品種單一，菌種繁育技術(shù)不規(guī)范，特別是用“三老”（老麻種、老菌材、老窩子）栽培天麻導(dǎo)致病蟲害蔓延成災(zāi)，引起天麻種性退化、抗性減弱、品質(zhì)變劣、產(chǎn)量下降，甚至絕收。

3 天麻的有效成分和藥理作用

3.1 天麻的有效成分及測定方法 天麻主要成分測定方法包括紫外分光光度法，薄層層析法，高效液相色譜法，毛細管電泳法，核磁共振氫譜法。天麻的主要有效成分是天麻素（Gastrodin），化學成分為羥基苯甲醇-β-D葡萄糖甙，可用石油醚和70%乙醇從天麻提取物中分離得到8個成分，再根據(jù)光譜分析、衍生物制備和苦杏仁酶水解加以確定。利用這種方法還可測定出對羥基苯甲醇、β-谷甾醇、蔗糖、D-葡萄糖苷、檸檬酸、對稱單甲酯及棕櫚酸。在對新鮮天麻的成分分析中，從乙醚和正丁醇的抽提物中經(jīng)硅膠柱層析得到9種酚性成分，包括天麻素、對羥基苯甲醇、3,4-二羥基苯甲醛、4,4⑦-二羥基二苯基甲烷、對羥基芐基乙基醚、三[4-(β-D-吡喃葡萄糖氧)芐基]檸檬酸酯和4,4⑦-二羥基二芐基化合物和4-乙氧甲苯基4⑦-羥基芐基醚。在天麻塊莖中發(fā)現(xiàn)一種抗真菌蛋白——天麻抗真菌蛋白（Gastrodianin簡稱GAFP）。體外抑菌試驗表明GAFP對腐生性真菌如木霉、蜜環(huán)菌有強抑制作用，天麻抗真菌蛋白基因已經(jīng)被克隆，并在彩色棉中進行轉(zhuǎn)化研究[4]。

3.2 天麻的藥理作用 天麻的藥理實驗表明香草醇、天麻素和天麻苷元都有生物活性。天麻的藥理作用主要有：鎮(zhèn)靜，抗驚厥，抗炎，鎮(zhèn)痛，抗衰老，改善學習記憶，降低血壓和心率，增強非特異性免疫及細胞免疫等。天麻與其他中藥材聯(lián)合使用可以降血壓、治療肝病。天麻還可預(yù)防和治療老年癡呆癥，日本用天麻治療老年性癡呆癥，總有效率達81.1%。由天麻鉤藤加味而成的天麻促智沖劑臨床治療老年性血管性癡呆，2個療程的總有效率達86.7%，表現(xiàn)為明顯改善神經(jīng)功能缺損和生活能力，對腦電圖有顯著的改善作用，降低血漿粘度，對紅細胞變形和聚集指數(shù)異常均有顯著的改善作用[5]。

4 天麻發(fā)展建議

建議未來在人工栽培的基礎(chǔ)上，適當發(fā)展野生撫育栽培技術(shù)。根據(jù)天麻生長特性及對生態(tài)環(huán)境條件的要求，在其原生或相類似的環(huán)境中，人為或自然增加種群數(shù)量，使資源量達到能為人們采集利用的水平。天麻的野生撫育技術(shù)推廣，可提供高品質(zhì)的道地野生藥材，有效解決藥材生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境保護的矛盾。

隨著天麻藥理和臨床研究的深入，天麻產(chǎn)品的開發(fā)研制工作日益受關(guān)注，未來應(yīng)開展產(chǎn)品多元化研究，包括煙、酒、茶、化妝品、保健品各領(lǐng)域，進行深入開發(fā)，制定出生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量標準，提升天麻產(chǎn)品的質(zhì)量和藥效。

[1] 楊文權(quán), 梁宗鎖, 張躍進, 等. 天麻3種變型開花生物學特性的研究[J]. 西北植物學報, 2005: 6.

[2] 姬生鋒, 徐書民, 惠華軍, 等. 天麻栽培的主要技術(shù)及其對產(chǎn)量的影響[J]. 陜西林業(yè)科技, 2004(1): 17.

[3] 張潔. 栽培條件及產(chǎn)后加工對天麻有效成分的影響[D]. 陜西科技大學, 碩士論文.

[4] 王曉晨, 徐慶, 陳章良. 天麻中一種抗真菌蛋白基因的克隆[J]. 植物學報, 1999, 41(10): 1041-1045.

[5] 杜貴友, 崔海峰, 王文韜, 等. 天麻促智顆粒的腦保護機制研究[J]. 中國中藥雜志, 2001, 26(4): 269-271.

四川省科技支撐計劃（苗子工程）

郭耀輝，男，四川省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息與農(nóng)村經(jīng)濟研究所，E-mail：402331146@qq.com

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2095-0934（2014）03-137-03