全 文 ：武汉植物学研究 2006，24(5)：451—454
Journa／ Wuhan Botanical Research
缩短天麻生长繁殖周期的研究
王绍柏，余昌俊，许启新，周富君
(湖北三峡科技学校，湖北宜昌 443100)
摘 要：通过对红天麻和乌天麻生长繁殖周期的研究，初步建立了一种缩短天麻一代生长繁殖周期所完成的时间
和季节历期的技术体系。具体方法是：(1)应用控温技术；(2)利用海拔(100—1 500 m)和气候(宜昌一海南岛)的
差异。分段种植天麻。此法可将天麻箭麻一开花一种子一白麻这一生长发育阶段调控并固定在任一时间或季节
里。运用此方法已将云南有性乌天麻箭麻的生长周期由28个月缩短到l7个月，且保持品质优良；宜昌红天麻和
乌红杂交天麻种子一种子的生长周期由24个月缩短至 l2个月以内。
关键词：天麻；生长；繁殖；周期
中图分类号：$567．23 文献标识码：A 文章编号：1000-470X(2006)05-0451-04
The Research to Shorten the Span of Life Cycle of Gastrodia elata BI．
WANG Shao-Bai，YU Chang—Jun，XU Qi—Xin，ZHOU Fu-Jun
(Hubei Three Gorges Science and Technology School，Yichang，Hubei 443100，China)
Abstract：rIhe technology system has been established to shorten the time for finishing one generation life
cycle of Gastrodia elata B1．and the seasons lasting．Methods：(1)Use the technique of control tempera—
ture；(2)Grow G．elata B1．in districts by making use of the climate diferences caused by the altitude
(100 to l 500 metres)and geographical positions(from Yichang to Hainan island)． rIhe growth cycle
(mature tuber—flowering—seed—immature tuber)can be fixed in any time or season by these two
method s．It iS true for US to shorten the life cycle of sexual G．elata B1．f．glauca S．Chow in Yunnan
from twenty—eight months to seventeen months，an d keep the good quality．We have also shortened the
life cycle of the seeds of G．elata B1．f．elata in Yichang and the crossbreed between G．elata B1．f．elata
and G．elata B1．f．elata from twenty—four months to twelve months．
Key words：Gastrodia elata；Growth；Reproduction；Life cycle
天麻(Gastr／d／a elata B1．)主产于中国。其球茎
作为补脑、镇痛、安眠的良药，迄今已有二千多年的
历史。新中国建立之后 ，因野生药源紧缺，自 1957
年-l 开始研究变野生为家栽。人们在科研与生产
的历程中，基本上认识了天麻的生活史并发明了天
麻有性繁殖方法 J，能成功地将天麻变野生为家
栽，并大规模进行产业化生产。周铉 确定乌天麻
在云南省东北部山区自然条件下完成一代生长繁殖
周期所历经的时间为36个月(在季节的时程上需 4
年)。徐锦堂 确定了红天麻完成一代生长繁殖周
期所经历的时间为 24个月(在季节的时程上为 3
年)。对天麻有性生活史的认识和有性繁殖技术的
完善，为天麻有性杂交育种工作打开了通道。进行
有性杂交育种时，要对用于杂交的亲本进行纯化，一
般要纯化即自交 3～4代后才能用于杂交。在 自然
界里纯化一代乌天麻在季节的时程上需 4年，纯化
一 代红天麻需 3年，用纯化的天麻自交系杂交育种，
选育出一个杂交品种，至少需要十几年以上的漫长
历程。为了缩短天麻的生长繁殖周期，我们根据生
物与环境的适应性和可变性及多样性原则，人为创
造条件，改变天麻春生、夏长、秋收、冬眠的自然物候
习性，使红天麻和乌天麻的一代生长繁殖周期缩短
至 l2～24个月，在季节的时程上只需 1～2年就可
培育出一代 自交系。现将我们的试验结果报道如
下。
1 材料和方法
1．1 试验材料
材料来源详见表 1。
试验地点：湖北三峡科技学校，海拔 100 m，北
纬30。45 24”，东经 111。8 10”。
收稿13期：2Oo6 3-27，修回13期：2006-07—17。
作者简介：王绍柏(1956一)，男，正高职农艺师，从事植物杂交育种研究。
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452 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
表 1 不同产地天麻类型
Table 1 The types ofG e／o,t~in diferent places
注：云南乌天麻系周铉培育多代的自交种。
Note：The Yunnan G d咖 B1．f．glauca S．Chow is cultivated by Zhouxuan．
1．2 试验方法
1．2．1 利用立体海拔气候差异调控天麻生长发育
各阶段与时间历期
自然界中乌天麻生长发育的各阶段与时间历期
是：箭麻 (第一 年 10月)一禾麻种子 (第二 年 5
月)一米麻白麻(第二年 10月)一箭麻(第三年 10
月)一禾麻种子(第四年7月)。
我们利用不同纬度和同一纬度的立体海拔气候
差异，于第一年 11月中旬，从云南昭通小草坝(海
拔 1 700 m)引入乌天麻箭麻 5O k异至湖北三峡科技
学校(海拔 100 m)，放在室内，装入纸箱时，放一层
天麻后，上面盖一层 2—3 cm厚的青苔保湿，依次装
3～4层天麻 ，自然温度越冬。第二年2月中旬移栽
天麻，栽培天麻基质为天然细河沙，栽培深度5 cm，
将天麻栽培的地温升到 20~C。当室内自然土温上
升至 20~C时，停止加温。管理期间，砂土表面保持
湿润。出苗抽苔至开花结果期，每隔 2～3 d定量浇
一 次水。自然光照。移栽的箭麻于4月中、下旬开
花，及时授粉，果实于5月上、中旬成熟，及时采果播
种于室内，播种面积600 m ，在7、8月份将室内栽培
的温度调控在 29~C以下。播种的天麻种子于当年
1 1月收获 白麻和米麻，即于当月移栽到宜 昌樟
村坪林场(海拔1 300 m)和火烧坪青树苞 (海拔
1 700 m)，第三年 10月收获箭麻。
1．2．2 人工调控天麻生长发育的各阶段与时间
历期
(1)起始阶段
2002年 10月 30日，我们在兴山县坟淌坪林场
(海拔 1 300 m)挖取红天麻箭麻和乌红杂交天麻
(即鄂天麻一号：云南乌天麻为母本 ，宜昌红天麻为
父本)各 1O kg，贮藏于海拔 100 m的地方，自然温度
条件下越冬。2003年3月上旬移栽加温，将栽培土
温调控在20~C。4月 3O果实成熟，立即在室内播种
(面积 180 m )，同时播种到海拔45O m的地方(面积
10 m )，8、9月份检查，已长成白麻，12月份长成箭
麻，即采挖贮藏，进行越冬低温处理。
(2)稳定重复阶段
2004年4月 29日将培育出的乌红杂交天麻种
子播种到五峰县渔关汉马池，播种面积 10 m ，海拔
450 m，于当年 12月 26日采挖出箭麻，拿到海拔
100 m的地方自然条件下越冬，2005年 3月 1日把
箭麻放入 20cI二的温室中加温，5月 1日天麻采果，
然后将种子播种到该地(播种面积 10 m )，2005年
12月份采挖出4个箭麻。同时在该地的相邻地方
于5月上旬播种的50 m 天麻中，也于 12月份采挖
出 26个箭麻 。
1．2．3 利用南北气候 (宜昌一海南岛)的差异调控
天麻生长发育的各阶段与时间历期
我们于 2002年 11月 10日在樟村坪林场采挖
红天麻箭麻，贮藏于室内空调室，温度调控在(4±
1)℃左右，到 2003年 8月 31日取 出移栽，9月 20
日天麻开花即授粉，10月 10日采果，随即到海南省
陵水县光坡镇，于 10月 13日用箱式栽培2箱(箱长
65 cm，宽42 cm，高 30 cm)。箱中栽培土壤为当地
的自然耕作土，参入阔叶树落叶 2 kg(菌材、菌种、
树叶均从宜昌运去)；栽培材料用发好的蜜环菌材
(菌材粗7 cm，长 50 cm)20 kg，萌发菌种 2瓶，每箱
中用天麻蒴果 15颗；常规栽培方法。2004年4月 3
日，将箱栽天麻运回宜昌检查和栽培。
2 结果与分析
2．1 立体海拔气候差异对天麻生长发育各阶段与
时间历期的影响
利用立体海拔气候的差异，进行分段繁殖天麻，
将有性云南乌天麻箭麻(商品麻)的生长周期由28
个月缩短到 17个月。在此 17个月的时间里，天麻
种子长成箭麻的重量一般为 250 g左右，最大重量
高达400 g，平均一平方米乌天麻产量为 3．82 kg。
用此法在宜昌栽培出来的箭麻质量，经三峡大学测
定，天麻 素 含量 达 0．367％ (乌 红 杂交 天 麻 为
0．389％)。此数据说明，利用立体海拔在低海拔地区
培养种麻，高海拔地区培养商品麻，不仅能提高天麻
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第5期 王绍柏等：缩短天麻生长繁殖周期的研究
的产量．而且能保持其品质优 良 同时说明。利用立
体海拔种植天麻能将乌天廨从种子一种子的生长繁
殖周期由36个月(在时间和季节的时程上需4年)，
缩短到24个月(在时间和季节的时程上需 3年)。
在云南昭通小草坝海拔 1 700 m以上的地区，
乌天麻开花果熟大都在 7月份，有小部分天麻于7
月中旬开花．8月份果熟 ，因此，播种当年都只能形
成米麻，到第二年 lO月才能形成自麻，第三年l0月
才能形成箭麻。第四年7月叉形成种子 宜昌市海拔
l 500 m以上的高山区自然生长的乌天麻也是如此。
无论是云南乌天麻，还是宜昌乌天麻，在 自然界
中从种子一种子生长与发育的时间历期 ，虽是整 36
个月，但历经的时问和季节历程是4年。然而．人们
在进行天麻生产时需用的产品是箭麻，即必须对箭
麻的形态和物质成份进行鉴定．但进行科研与生产
时，需要的不仅是箭麻，还需要天麻种子 所以，获
取化验或判断一个tJ亡或劣的乌天麻试验材料．须从
种子一种子，箭麻一箭麻。这样在自然的条件下．选
取和鉴别一个乌天麻育种亲本材料的时间基本上需
要 5年。而我们利用立体海拔气候差异，选取和鉴
别一个乌天麻育种亲本材料的时间只需3年
2．2 人工调控对天麻生长发育各阶段与时间历期
的影 响
经过人工调控后，天麻生长发育在起始阶段形
成的时问历期是：箭麻(第一年 1O月)一禾麻种子
(第二年 4月)一米麻白麻 (第二年 8月)一箭麻
(第二年 11月)一禾麻种子(第三年 4月)。
经过稳定重复阶段的调控后，天麻生长发育形
成的时间历期是：天麻种子(第一年4月)一米麻白
麻 (第一年8月)—箭麻(第一年 12月)一天麻种
子(第二年4月)
在人为调控条件下和低海拔地区栽培天麻，使
天麻从种子一种子的一个【笪=代生长历期调控在 12
个月以内完成 经过我们4年(2002～2005年)的
实验证明．在海拔500 m以下的地方 ，于 5月份播种
的天麻种子在当年 12月能长出箭麻(箭麻平均重
量在 80 g左右，最大重量为 ll8 4 g)。特别 是
此箭麻生长发育的形态(图1)表明．由种子形成的
1．已脱落时原球茎；2．营养茎；3．箭脯
I．Chipped· pmh一 ；2 Nutrition⋯ ；3 Mmu tuber
图 1 用种子播种 ．经 7个月形成的箭麻
Fig．1 Sexual mH【um tubers fr,~m seeds 6y 7 monlhs
米麻、白麻，不通过冬季低温休眠．可直接形成箭麻．：
2．3 南北气候的差异对天麻生长发育各阶段与时间
历期的影响
2004年 4月 3日将从海南省栽培的2箱天麻运
回宜昌检查．其中有米麻 I7l1个，白麻 60个(白麻最
大长度达2．1 cm)。我们利用南北(宜昌一海南岛)
气候的差异繁殖天麻，改变了天麻自然物候的生长习
性，天麻在秋、冬季开花结果，在此期问播种天麻种
子．到第二年3、4月份就可生}∈成白麻或米麻。此结
果说明，可以调控天麻从箭麻一抽苔一开花一种子一
白麻的这一生长发育周期并使其固定在任一时间或
季 节里 。
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454 武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
3 讨论
(1)近 50年来，我国对天麻的研究可分三个阶
段：一是 20世纪 50—70年代对天麻无性繁殖的研
究，此阶段的研究基本认清了天麻的营养生活规律，
即天麻一菌材一蜜环菌之间的营养链关系；二是 20世
纪 70—80年代对天麻有性繁殖的研究，此阶段的研
究成果是，揭示了天麻的有性生活史，更进一步明确
了天麻与蜜环菌还有萌发菌之间的营养关系。天麻
无性繁殖多代后，种性退化‘ ，产量、质量、抗逆性均
下降。天麻有性繁殖能明显提高种麻活性，使种性复
壮，因而能提高天麻栽培的产量和质量。但有性繁殖
因遗传基因所限而制约了新品种的创新；三是 20世
纪90年代初，我们开展的杂交育种，此阶段的研究成
果是，于2002年审(认)定出2个天麻新品种，即鄂
天麻一号、鄂天麻二号。然而，我们在有性杂交育种
的实践中，深感尚有两个问题制约或影响培育新品种
的质量和速度：一是用未纯化的亲本组合杂交，繁育
的后代分离参差不齐(在形态上表现较为明显)，而
影响杂交品种的质量；二是纯化培养自交系的年代漫
长，而延长了培育新品种的时间和速度，耗费了大量
的人力、物力、财力。
故此，我们应用现代科技方法和设备，将自然界
中的红天麻和乌红杂交天麻一代生长繁殖的时间和
季节周期，由24—36个月(3—4年)，缩短到 12—24
个月以内，为快速培育天麻 自交系、选育新品种开辟
出一条天麻育种和生产的新途径。
(2)天麻有性杂交育种的科研与生产要向纵深
发展，需要从理论和实践中，进一步探索和认识天麻
的生活史。周铉观察、阐述了天麻生活史H]，指出在
自然界里，天麻的个体形态生长发育至建成要跨越两
个冬季，通过两个低温阶段才能完成春化作用而进入
营养和生殖生长期。万惠兰 认为，白麻形成后，不
经过低温3—5oI=、45—60 d的处理，就不能继续萌动
生长。徐锦堂[3 的研究表明，箭麻形成后，一般应在
3—5U的低温下贮藏2。5个月，才能通过低温休眠
期，否则就不能顺利抽苔开花结果。在 自然界里，天
麻要经过两次低温阶段的休眠作用才能完成一代生
活史，这在草本植物中是较为独特的。然而根据我们
的试验结果可以初步说明：①在人工调控下，只要满
足天麻对营养、温度、水份、空气等诸方面的需求，是
完全可以缩短天麻世代生长繁殖周期的；②在人工调
控下，在低海拔地区种植天麻，由种子形成的米、白
麻，不通过冬季低温休眠，可直接形成箭麻。
“
一 个生物种的建成，有其漫长 的历史 ，以致具
有顽固的遗传特性。十多年来，各地从事缩短天麻生
长期，或 改天麻一 年两熟 的试验，均 以失 败而告
终” 。本试验结果是偶然的还是必然的，我们将继
续进行试验论证。但我们经近 1O年的试验观察，认
为这一试验结果至少有三个启示或作用：一是可以对
天麻生活史规律的同一性做出多样性的理论诠释；二
是为快速纯化天麻自交系和杂交育种开辟了一条新
途径；三是对天麻起源与演化的历程研究提供了新的
论据。
参考文献：
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社，1987．3。10．
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2000—4—7(2)．
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