天麻研究進展及產業發展建議△

劉天睿，陳向東，王忠巧，張薇薇，宋明海，徐萬雷，蘭進*

1.中國醫學科學院 北京協和醫學院 藥用植物研究所，北京 100193；2.云南省彝良縣天麻產業開發中心，云南 彝良 657600；3.吉林省撫松縣參王植保有限責任公司，吉林 撫松 134504

天麻GastrodiaelataBl.為傳統名貴中藥，以塊莖入藥，具熄風平肝、去風定驚的功能。主治風濕腰痛、頭昏、肢體麻木、神經痛、抽搐中風等癥[1]。近年來的研究發現，天麻還具有增智、健腦、延緩衰老的作用，對老年性癡呆癥有一定的療效[2]。天麻越來越受到人們的關注。本研究對已經發表的598篇中有關天麻成分及分析、天麻栽培及分子生物學的研究文章進行歸納、總結，結合對國內主產區的廣泛調查研究，提出目前天麻產業發展存在的問題，給出天麻產業發展建議，旨在為今后天麻深入開發利用提供參考。

1 化學成分

天麻含有香莢蘭醇、對羥甲基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷(即通常所說的天麻素)、對羥基苯甲醇、D-葡萄糖苷、β-谷甾醇、檸檬酸、琥珀酸、對稱單甲酯及棕櫚酸、對羥基苯甲酸、l，4-二取代芳環化合物等。新鮮天麻則含有對羥基苯甲醛、4，4′-二羥基二苯基甲烷、3，4-二羥基苯甲醛、檸檬酸酯和4，4′-二羥基二芐基化合物、對羥芐基乙基醚、4-乙氧甲苯基4′-羥芐基醚、鄰苯二甲酸二辛酯等[3]。天麻干燥塊莖還含有微量生物堿。生化研究發現，天麻塊莖含有1種抗真菌蛋白(GAFP)。

同一產地、不同品種的天麻在HPLC指紋圖譜中的主要色譜峰基本一致，但譜峰的面積不同，表明同一產地、不同品種天麻化學成分基本相似，只是含量上有一定區別。而采自不同產地的同一品種天麻，其指紋圖譜中的峰面積和色譜峰數量大小均不同[4]。天麻因花莖顏色不同分為不同生態型。研究云南昭通產烏天麻、紅天麻、黃天麻、綠天麻4種天麻變型的揮發性成分，采用水蒸氣蒸餾法進行提取，利用氣相色譜質譜法進行鑒定分析；從4種天麻變型塊莖中均分離到6種成分，4種天麻變型的揮發性成分基本一致[5]。對4種天麻生態型的天麻多糖進行測定后發現，同一產地、不同天麻變型的多糖含量不同；而同為紅天麻，在多糖含量上云南昭通的高于陜西寧強和湖北宜昌的。天麻多糖可以采用蒽酮-硫酸法檢測，該方法簡便快捷、穩定可行[6]。不同產地天麻氨基酸含量的分析結果表明，栽培于不同產地的天麻都含有15種相同的氨基酸，其中有6種是人體必需氨基酸。生長于不同產地，天麻氨基酸的種類和含量不同[7]。昭通烏天麻不同等級天麻素的含量研究發現，天麻等級越高天麻素含量越高；一等和四等烏天麻的天麻素質量分數分別時0.82%、 0.32%，一等烏天麻是四等天麻素含量的2.5倍[8]。天麻素與天麻多糖是天麻的主要成分，天麻素和天麻多糖與天麻的不同商品規格、等級、產地是否有相關性？研究結果表明，天麻素與天麻商品等級的相關性不顯著，而天麻多糖則與天麻產地、商品規格等級相關[9]。為了提供天麻重金屬及有害元素的控制指標，利用原子吸收光譜法、原子熒光光譜，分別對采于陜西、云南、湖北的14批次栽培天麻進行測定，發現鉛、砷、汞不超過限量，而分別有3批次鎘、2批次銅超出限量，推測可能是由于種植地的土壤、水分、空氣、菌材的重金屬污染引起[10]。

2 天麻栽培

2.1 天麻栽培發展史

2.1.1野生天麻馴化及天麻人工無性栽培 1958年的《中藥通報》上刊登了四川省古藺縣藥材公司胡勝傳所著《四川古藺縣天麻栽培方法》一文，此為第1篇公開發表的關于栽培天麻的文獻。1965年在湖北省利川縣寒池農場，徐錦堂先生及合作者首次利用生長有蜜環菌索的死樹根作菌材伴栽天麻獲得成功，結束了天麻不能栽培的歷史，開創了天麻栽培的新紀元。

以湖北天麻野生變家栽成功試驗和“菌材伴栽”方法為基礎，1972年徐錦堂在陜西省漢中地區寧強縣東風三隊及勉縣張家河建立了天麻栽培試驗點，獲得的主要成果有：自天麻塊莖中分離獲得蜜環菌純菌種，篩選出蜜環菌生長的合適培養基，篩選了培養條件，確定了培養方法；試驗成功“天麻無性繁殖-固定菌床栽培法”，取得了高產、穩產的效果。在陜西省漢中等地區推廣[11]。1973年中國科學院昆明植物研究所周鉉在《中草藥通訊》發表了《食菌植物“天麻”栽培探索》。1986年《中藥通報》發表了四川省中藥研究所劉玉亭的文章《不同因素對天麻產量的影響》。此外，南京藥材采購供應站沈長健、廬山植物園楊滌清、遼寧省中藥研究所萬惠蘭、南京中醫學院莊毅等都先后進行了天麻栽培研究，并發表研究文章。

2.1.2天麻種子萌發菌及天麻有性繁殖 天麻的種子細小如粉末，種子無胚乳，僅具64個胚細胞。如何促進天麻種子發芽，研究者開展了大量研究工作。周鉉分別于1973年、1974年在《中草藥通訊》《植物學報》上發表了文章，描述了在天麻有性繁殖方面開展的工作，實現天麻種子發芽。周鉉采用“帶菌須根苗床法”進行天麻種子播種(見1979年“天麻有性繁殖實驗報道”)。1973年徐錦堂在其編著的《天麻》一書中，論述了天麻種子并首次提出用種子繁殖天麻的可能性。1980年分別在《藥學學報》《中草藥》刊物上發表《天麻有性繁殖—樹葉菌床法》研究結果。20世紀80年代初，徐錦堂及其團隊從分離的80余株菌種中篩選出可以促進天麻種子的萌發菌12株，其中，1株在1988年誘導出子實體，鑒定為紫萁小菇。而后圍繞紫萁小菇開展了大量研究工作，先后發表了《紫萁小菇等天麻種子萌發菌分離方法研究》《紫萁小菇等天麻種子萌發菌生物學特性及種子共生萌發條件的研究》《應用放射性自顯影技術研究標記紫萁小菇浸染天麻種胚的過程》等文章[11]。

2.2 天麻栽培

2.2.1栽培場地的改變 天麻的立體式栽培主要是指管理方便的箱式栽培，可以利用塑料筐、竹筐或泡沫箱，一般規格為60 cm×45 cm×30 cm，栽培當年11月可以采收[12]。大棚栽培天麻擴大了天麻生產范圍：大棚可以一定范圍內控制溫度、濕度，導致天麻栽培擺脫場地和土質的限制，不再嚴格依賴自然環境因素。延邊農科院研究報道天麻仿野生林間栽培，當年收獲平均產量可達4.09 kg·m-2，天麻的形體近似野生天麻，檢測有害物質不超標[13]。為了解決山區林農核桃大小年收益問題，研究采用核桃樹下間作天麻，不僅增加了林農的收益，而且改善了林地環境，促進了核桃增收[14]。研究不同坡向與種植層數天麻生長動態和產量的變化，發現仿野生栽培紅天麻以南坡、栽培3層為最佳組合[15]。天麻生長受溫度、濕度、光照以及土質等因素影響。研究優化天麻生長的生態氣候條件，可以促進天麻增產[16]。小草壩天麻仿野生栽培技術研究表明，天麻林下仿野生種植是天麻生態栽培有效途徑之一[17]。為了改進天麻仿野生栽培技術，在貴州研究了仿野生栽培紅天麻的物候期，發現土壤溫度對天麻無性栽培影響最大，氣溫直接影響天麻箭麻的開花結果[18]。

2.2.2改變栽培材料 在貴州仿野生栽培天麻研究中，發現5種樹種菌材對栽培天麻生長、產量及有效成分天麻素的影響，其中白櫟樹種最適宜[19]。在云南昭通篩選出十齒花、燈臺樹、毛桃、青岡、及麻櫟等樹種最適宜栽培天麻[20]。以楊樹枝、桃樹枝、玉米芯等碎粉為原材料，采用棍棒壓式制成人工復合棒材，進行天麻栽培生產，是天麻代料栽培的1種新方法[21]。

2.2.3天麻栽培及蜜環菌 采用相同的萌發菌，8株不同蜜環菌菌株和不同菌材進行組合，研究發現，在同種萌發菌條件下，不同蜜環菌菌株與菌材組合對烏天麻的生長有較大影響[22]。于海茹等[23]通過3種野生蜜環菌的生物學特性研究及箱式天麻栽培實驗的結果進一步證明，蜜環菌菌株的生長速度與伴栽天麻的產量呈正相關。

3 天麻分子生物學研究

對24份不同天麻種質材料，采用擴增片段長度多態性(AFLP)、簡單重復序列(SSR)及其聚類樹進行分析，研究結果表明，SSR對野生天麻有較強的區分能力，天麻不同種質AFLP高于天麻SSR[24]。天麻內轉錄間隔區1(ITS-1)測序及單核苷酸多態性變異位點分析表明，ITS-1單核苷酸多態性以堿基轉換為主，綠天麻最高達80.8%，烏天麻最低也達70%，黃天麻居中達71.4%。結果顯示，黃、綠天麻是由烏天麻進化而來，烏天麻是古老類型[25]。采用相關序列多態性(SRAP)分子標記分析3個不同變型的天麻，結果表明：綠天麻和紅天麻的親緣關系較近，而烏天麻與綠天麻和紅天麻的親緣關系較遠[26]。應用SSR分子標記技術對烏天麻、紅天麻和綠天麻12個種群，共計120個樣本進行了群體遺傳分析，發現天麻在物種水平和變型水平上均有較高的遺傳多樣性；研究所選用的7對SSR引物可用于天麻的種質資源鑒定[27]。通過轉錄組測序比較分析發現，天麻與蜜環菌存在共生關系，研究結果初步揭示蜜環菌天麻共生的分子機制[28]。

我驀然驚覺，收攏了手中的傘。一縷街燈的光射上了她的臉，顯著橙子的顏色。她快要到了嗎？可是她不愿意我伴她到目的地，所以趁此雨已停住的時候要辭別我嗎？我能不能設法看一看她究竟到什么地方去呢？……

4 天麻產業發展存在的問題

4.1 天麻野生資源減少

天麻由于生長方式獨特，野生天麻資源日益匱乏，已瀕于滅絕，被列入國家珍稀瀕危保護植物名錄。近年來本已稀缺的野生天麻種源被大量麻農無序直接采挖，或藥用或有性繁殖，更加劇了野生種質資源數量銳減，導致其資源瀕臨滅絕。優良天麻種質資源保護形勢越來越嚴峻。

4.2 天麻栽培生產規范化水平不高

天麻生產過程中追求產量的現象比較突出，缺乏科學種植模式及提質增效生產技術。天麻栽培農業基礎設施相對落后，天麻栽培生產幾乎是靠天吃飯，制約了其生產的規范化發展。

4.2.1無性繁殖方面 種栽、菌種、栽培時間及采收時間等均無標準。經過多代無性繁殖的天麻連續種植后，其種性退化、病害嚴重、產量大幅度下降、商品質量降低。特別突出的是出現了一些新發現的嚴重的病蟲害，調查發現新的天麻蟲害，此病蟲害已經導致天麻質量下降或者絕收。

4.2.2有性繁殖方面 有些麻農不懂雜交優勢，隨意選擇父母本做雜交育種，而培育的新品系缺少質量分析與評價體系，后代分化嚴重，出現畸形、花粉敗育等，導致天麻有效成分含量降低、品系不純，甚至箭麻開花不接果。天麻有性繁殖播種時間、播種方式均無標準，有性繁殖產量過低，天麻種栽生長年限過長，品質不佳。

另外，目前一家一戶依然是天麻栽培生產的主體，這導致天麻質量和安全管理上的困難，制約了天麻栽培生產規范化、標準化、規模化的發展。

4.3 天麻“兩菌”生產落后

天麻是1種特殊的蘭科植物，其生長發育過程中由萌發菌和蜜環菌提供營養才能完成生活史。萌發菌的優劣直接影響天麻種子的萌發率和原球莖的生長；蜜環菌的優劣直接影響天麻原球莖的后期生長和天麻的產量及質量。

4.3.1“兩菌”來源混亂 “兩菌”生產及銷售市場種類繁多。目前，麻農不知道哪家菌好，購買使用“兩菌”全靠運氣，如果失敗了也無處申訴，種植天麻沒有應有的保障。“兩菌”母種購買時轉接代數不詳，退化現象嚴重。嚴重影響了菌種廠生產“兩菌”質量。

4.3.2“兩菌”菌種廠不規范 “兩菌”生產廠多是家庭式小作坊，生產場所簡陋、生產設備差、生產技術落后，導致雜菌污染率高、成品率低，加之生產規模不大，造成“兩菌”生產成本過高。

4.4 抵御風險能力弱

4.5 科技薄弱

天麻產業研發投入少，缺乏自主研發技術平臺及專業人才。天麻栽培生產科研基礎薄弱、科技支撐不夠、專業技術人才匱乏。無標準可循的天麻生產導致相關天麻產品質量不高，基本沒有科技附加值。而安全、有效的研究數據缺乏，不能滿足不同層次消費者的需求。

5 天麻產業發展建議

5.1 野生天麻資源保護和利用

5.1.1加大天麻野生資源保護宣傳 野生資源的減少導致天麻種質資源和遺傳多樣性的減少和退化。政府部門要加強天麻野生資源保護，對麻農進行野生天麻資源的普及教育，在各種傳媒上進行宣傳。

5.1.2建立野生天麻保護區 開展天麻的保育遺傳學、保護生物學等研究，開展天麻野生撫育研究，建立野生天麻自然保護區，制定野生天麻規范化管理制度，實現資源的永續利用，嚴厲打擊濫采濫挖、破壞資源行為。

5.2 推進天麻栽培規范化、標準化、規模化發展

天麻栽培生產應當以“有序、安全、有效”為目標。實現規范化、標準化、規模化、品牌化健康發展。

開展天麻無性繁殖規范化栽培技術的研究，包括天麻播種期、田間管理、采收期等，建立規范的天麻栽培的生產技術標準操作規程，天麻栽培生產嚴格按標準操作規程進行。特別需要加強的是，控制無性繁殖種植代數。出現病蟲害及時采用生物防控方法，不能防控的要隔離并銷毀，嚴禁帶病菌、蟲害的種栽等進入商品流通領域，杜絕病蟲害蔓延。開展生態栽培天麻研究，特別是要積極推廣天麻林下仿野生栽培。

規范天麻有性繁殖播種時間、播種方式。制定天麻有性繁殖生產技術標準操作規程，制定天麻種子標準。嚴格禁止隨意進行雜交育種，禁止將未經質量分析與評價確認的天麻“新品系”進行栽培生產，更不能進入商品流通市場。

建立天麻種質資源圃，建設好天麻物種保護基地，加強優良天麻新品種的選育和示范推廣。推動優質地道天麻良種繁育基地建設，同時建立天麻種子質量標準。

加強天麻栽培規范化示范基地建設，通過整合優勢資源，將天麻產業做大做強；另外示范基地的示范作用可以起到輻射效應，從而提升規范化種植水平，促進天麻栽培生產規范化、標準化、規模化發展。

5.3 規范天麻“兩菌”生產和銷售

規范天麻“兩菌”市場、菌種來源，切實規范“兩菌”銷售市場。加強天麻“兩菌”的規范化生產標準和質量標準研究，建立菌種保障制度，提高“兩菌”生產質量，建成有一定規模的規范化“兩菌”菌種生產廠。

5.4 拉伸天麻產業鏈，打造品牌

5.4.1提升天麻初加工水平 加強天麻初加工技術研究，提升一批初加工企業產能、技術和裝備水平，改變原始、落后的天麻加工環節影響天麻質量的問題，實現天麻初加工的規模化、標準化、現代化，保證天麻品質。

5.4.2培育龍頭企業和品牌產品 開展以天麻為原料的藥品、保健品、化妝品、食品等相關產品的開發及產業化。培育一批天麻產地精深加工企業，鼓勵企業申報國藥準字號或健字號批文生產的產品，造就知名度高、覆蓋面廣、市場占有率高的天麻龍頭企業和品牌。形成集種植、研發、生產加工和銷售完整產業鏈的天麻龍頭品牌單位。實現天麻產品質量追溯系統。

5.4.3建立天麻商業流通體系 通過配套建設相關的基礎設施如倉儲物流等，建立集約化經營的、規范而且標準的天麻商業流通體系。另外利用互聯網技術建立電子商務平臺。健全天麻銷售渠道，為天麻全產業鏈提供信息網絡服務，實現全方位商務交流。拉伸天麻全產業鏈，可以增強抵御市場風險能力。

5.5 繼續加大科技投入

繼續加大天麻產業研發投入資金，創建自主研發技術平臺。充分利用和發揮科研單位的優勢，提高天麻種植技術含量，加大天麻栽培“兩菌”生產、天麻加工及產業化的科技攻關力度，通過科研攻關促進天麻產業發展。鼓勵高端人才開展天麻相關的科研工作，制定傾斜政策，鼓勵有關專業背景的大學生到天麻產區從事相關的工作。定期培訓具有天麻專業知識的農民，培養一大批高素質勞動者，支撐天麻產業的發展。

5.6 促進天麻產業成為助推脫貧致富重要支柱產業

天麻栽培周期短，見效快，經濟效益顯著。天麻無性繁殖3月栽麻，當年10月可收；有性繁殖播種后一年半收獲。天麻栽培生產已經成為林下經濟、高效農業以及精準扶貧的有效產業。加強天麻產業的發展能直接提高農民收入，不僅是貧困地區脫貧致富的好幫手，更是預防脫貧后再返貧的有力保障。研究利用天麻與精準脫貧銜接起來，基本實現戶戶有增收，助力天麻栽培扶貧對象如期“減貧摘帽”。充分發揮天麻產業特色，構建“天麻+”產業體系，創立天麻產業脫貧新模式。