天麻蜜環(huán)菌研究綜述

唐德華，廖文菊(四川民族學院環(huán)境與生命科學系，四川康定626001)

天麻(Gastrodia elata B1)為蘭科植物，其干燥塊莖為常用名貴中藥。天麻具有很高的藥用價值和經濟價值，有關天麻的研究文獻較多［1］。蜜環(huán)菌(Armillariella mellea)隸屬于擔子菌亞門(Basidiomycotina)傘菌目(Agaricales)白磨科(Tricholomataceae)蜜環(huán)菌屬［Armillaria(Fr.)Staude］［2］。蜜環(huán)菌是天麻生長發(fā)育的基礎，為天麻的生長發(fā)育提供養(yǎng)分。目前，有關天麻蜜環(huán)菌的研究主要集中在天麻蜜環(huán)菌的培養(yǎng)、天麻蜜環(huán)菌對天麻產量的影響及天麻與蜜環(huán)菌的共生關系等方面的研究。

1 天麻蜜環(huán)菌的培養(yǎng)研究

為尋找更多適合天麻生產的能培養(yǎng)蜜環(huán)菌的樹材，黃明進等選取桉樹、天竺桂和女貞等8種貴州常見樹材的枝或干作菌材來接種蜜環(huán)菌，不同菌材培養(yǎng)的蜜環(huán)菌菌索的HPLC指紋圖譜有一定的差異，滇鼠刺、女貞和天竺桂較適合作為培育蜜環(huán)菌的菌材［3］。黃萬兵等對貴州天麻主產區(qū)大方、德江等地進行了蜜環(huán)菌的分離及rDNA-ITS序列分析，結果表明貴州省內假蜜環(huán)菌(A.mellea)，A.cepistipes的分布最廣，其次是高盧蜜環(huán)菌(A.gallica)［4］。鄒寧等以天麻種子萌發(fā)形成的小米麻為材料，利用正交設計研究發(fā)現(xiàn)蜜環(huán)菌液對天麻的組織培養(yǎng)具有良好的促進效果［5］。

蜜環(huán)菌是天麻的共生菌，其菌絲及發(fā)酵液具有與天麻相類似的藥理作用，菌絲生長和多糖產生的最適初始pH為5.0左右，氧氣是影響多糖產生的另一重要因素，菌絲球大小與多糖的產生存在一定的負相關關系，即菌絲球大，多糖產量少［6］。天麻品種及蜜環(huán)菌均能影響天麻素含量，雜交種Fl的天麻素含量優(yōu)勢明顯［7］。不同大小天麻和蜜環(huán)菌中的礦質元素含量不同，天麻可通過滲透作用從蜜環(huán)菌中獲取礦質元素［8］。碳源因素對蜜環(huán)菌生長的影響大于氮源因素，蜜環(huán)菌適宜生長溫度為20～30℃，甘露醇是蜜環(huán)菌體內積累較多的小分子糖類成分［9］。

在生產中，蜜環(huán)菌是天麻賴以生存的支柱，蜜環(huán)菌生長的好壞直接影響到后期天麻接菌狀況及產量效果，選擇性狀優(yōu)良的蜜環(huán)菌及適宜的培養(yǎng)基是栽培天麻的關鍵。蜜環(huán)菌原種純培養(yǎng)菌株的長勢除與菌株自身的遺傳特性有關外，還依賴于其培養(yǎng)基質所提供的養(yǎng)分比例［10］。楊文宏等以分離篩選后的昭通烏天麻野生蜜環(huán)菌為試驗材料，以PDA為基本培養(yǎng)基研究了不同濃度NAA對昭通烏天麻野生蜜環(huán)菌生長的影響，以 5.0 μg/ml為蜜環(huán)菌生長的最佳濃度［11］。

2 天麻蜜環(huán)菌對天麻產量的影響研究

不同蜜環(huán)菌對天麻生物產量及天麻素含量的影響有顯著性差異，我國高海拔地區(qū)不同丙型蜜環(huán)菌對天麻生物產量及天麻素含量的影響有顯著性差異［12－13］。蜜環(huán)菌不同菌株對天麻產量具有一定的影響，蜜環(huán)菌菌株M1能顯著提高天麻產量，室內瓶栽和室內地栽(室內地面覆土栽培)試驗均表現(xiàn)出良好的伴栽效果，適應性強［14］。不同蜜環(huán)菌菌株對烏天麻產量的影響不同，其中菌株Ar-4能顯著提高天麻產量［15］。不同菌株對天麻的影響不同，天麻的產量和菌株的生長速度呈正相關關系［16］。

天麻的產量與質量不僅與天麻麻種及萌發(fā)菌、蜜環(huán)菌2個菌種各自的質量有關，而且還與為蜜環(huán)菌生長提供營養(yǎng)的菌材、各種相關因素的互作及栽培技術有關［17］。蜜環(huán)菌和菌材多了反而會抑制天麻的生長發(fā)育，導致天麻生長量減少和產量降低［18］。在栽培天麻時，選用未拌栽過天麻的密環(huán)菌有利于天麻的生長，同時要注意有可靠的栽培技術和科學的管理方法作保證［19］。栽培天麻的產量與質量不僅取決于麻種的質量，而且與菌種的無性繁殖代數(shù)密切相關，蜜環(huán)菌連續(xù)無性繁殖代數(shù)越高其質量越差，采用誘導子實體方法可以使退化的蜜環(huán)菌復壯，其促進天麻生長及天麻素積累的作用也得以恢復［20］。

3 天麻與蜜環(huán)菌的共生關系

天麻與蜜環(huán)菌長期共生演化后，無葉綠素而不能進行光合作用，自身不能吸收營養(yǎng)，必須依靠蜜環(huán)菌侵入天麻體內后為其供應營養(yǎng)，天麻與蜜環(huán)菌的關系極為復雜［21］。天麻和蜜環(huán)菌對環(huán)境條件要求的一致性是它們建立共生關系的環(huán)境基礎，在營養(yǎng)上兩者之間的依賴性是它們建立共生關系的物質基礎。特殊條件下，蜜環(huán)菌也會分解天麻塊莖以滿足自己的營養(yǎng)需要。在一般情況下，正常的共生關系對天麻是有利的，對蜜環(huán)菌也無害［22］。有學者發(fā)現(xiàn)奧氏蜜環(huán)菌(Armillaria ostoyae)、高盧蜜環(huán)菌、Ajezoensis、芥黃蜜環(huán)菌(A.sinapina)、A.singuza 等5 種蜜環(huán)菌均可與天麻共生［23］。

蜜環(huán)菌代謝產物對天麻種子發(fā)芽初期有抑制作用［24］。蜜環(huán)菌胞內提取液對天麻生長有一定的抑制作用，蜜環(huán)菌胞外提取液對天麻生長有促進作用，但不如活體蜜環(huán)菌的作用大［25］。蜜環(huán)菌能從天麻中獲取營養(yǎng)，且蜜環(huán)菌和天麻之間存在營養(yǎng)物質的相互交流，菌麻之間存在著特殊的共生關系［26］。彭述敏等采用單因素試驗和正交試驗法進行了云南昭通2株優(yōu)良天麻共生蜜環(huán)菌生長條件篩選研究［27］。徐錦堂等利用顯微鏡和電鏡觀察到天麻種子可與紫萁小菇(Mycena osmundicola Lange)、蘭小菇(M.orchidicola Fan et Guo)等小菇屬真菌共生萌發(fā)形成原球莖［28］。胡忠等分離出了天麻抗真菌蛋白(GAFP)，并進行了測序與基因克隆［29］。

4 結語

國內學者對天麻及蜜環(huán)菌進行了大量的研究，結果表明蜜環(huán)菌對天麻生長及產量的提高等具有十分重要的現(xiàn)實意義。近年來，分子生物學研究方法已經得到廣泛應用，王守現(xiàn)等利用RAPD分子標記技術對收集的13個天麻栽培生產用蜜環(huán)菌菌株/菌種進行有效區(qū)分并分析其遺傳多樣性［30］。鄧艷芹采用ISSR分子標記對西部7個地理位置的與天麻共生的90個蜜環(huán)菌菌株進行遺傳多樣性以及遺傳分化分析［31］。目前對貴州地區(qū)天麻研究較多，而對其他天麻主產區(qū)，如四川、云南、陜西等地區(qū)的天麻的研究較少。因此，需加強對蜜環(huán)菌性狀品種的優(yōu)化篩選及對四川、云南、陜西等天麻及蜜環(huán)菌的研究，以促進天麻產業(yè)發(fā)展。

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