全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 1 期 2011 年 1 月

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天麻退化机制及其防治技术体系的研究思路与方法
江 曙 1, 段金廒 1*，陶金华 2，严 辉 1，钱大玮 1
1. 南京中医药大学药学院，江苏 南京 210046
2. 南通大学医学院，江苏 南通 226019
摘 要：天麻是我国传统名贵中药材，近年来，由于过度采挖，野生天麻濒临灭绝，而人工栽培天麻退化严重，品质低劣，
产量下降。综述了天麻与蜜环菌的共生关系及其退化机制，从天麻种质、繁殖技术、播种方式，尤其是蜜环菌的优选等方面
提出了解决天麻退化的防治技术体系，为天麻的优质高产栽培提供有效可行的研究思路与方法。
关键词：天麻；退化；防治技术体系；蜜环菌；繁殖技术
中图分类号：R282.21 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2011)01 - 0201 - 04
Research methods of degenerative mechanism of Gastrodiae elata and its
prevention technology system
JIANG Shu1, DUAN Jin-ao1, TAO Jin-hua2, YAN Hui1, QIAN Da-wei1
1. Pharmaceutical College, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210046, China
2. Medical School, Nantong University, Nantong 226019, China
Key words: Gastrodia elata Blume; degeneration; prevention technology system; Armillaria ( Fr. : Fr. ) Saude.; cloning technology
天麻为兰科多年生植物天麻 Gastrodia elata
Blume 的干燥块茎，是我国名贵中药，主产于云南、
四川、贵州、陕西等地。《神农本草经》中记载，天
麻具有平肝息风止痉之功效。天麻主要用于治疗头
痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、破伤风、癫痫抽搐
等[1]。现代研究表明，天麻还具有抗抑郁、抗惊厥、
延缓衰老、改善记忆、促进大脑发育作用，对老年
性痴呆症也有一定疗效[2-5]。天麻主要活性成分为天
麻素，具有镇静、抗惊厥及神经保护作用等药理功
效[6-7]。此外，天麻还含有酚类、有机酸以及甾醇等
多种活性成分[8-9]。近年来，由于野生天麻被大量采
挖，导致濒临绝种，而人工栽培天麻退化严重，品
质低劣，产量下降。因此，本文通过探讨天麻退化
的机制，建立有效可行的天麻退化防治技术体系，
以期促进天麻资源的可持续利用和发展。
1 天麻生活史
天麻是一种特殊的异养型药用植物，没有根、
茎、叶的分化，不能通过根吸收营养，种胚细胞中
虽含有一些多糖及脂肪等营养物质，但不足以提供
种子萌发所需的营养，若无外源营养供给，天麻种
子不能发芽。这就决定了天麻只能靠其他途径获得
营养来维持生存。在天麻的整个生活史中需要与两
种真菌共生，种子萌发时，需要小菇属（Mycena
（Pers. ex Fr.）S. F. Gray）真菌为其提供营养，种子
萌发后形成的原球茎需要与蜜环菌（Armillaria（Fr. :
Fr.）Saude.）进行共生，才能正常的生长发育。在
天麻的整个生活史中，绝大部分时间都是与蜜环菌
共生，因此蜜环菌的种质特性直接影响天麻的品质
和产量[10-11]。
2 天麻退化特征及退化机制
天麻为药食兼用的名贵中药材，国内外对天麻
的需求量日益增长，导致野生天麻大量被采挖，不
能满足市场需求。而天麻经人工多年栽培后，其产
量和质量逐年下降，退化现象严重。
2.1 天麻退化特征
2.1.1 外观性状的变异 从外形上天麻主要分为
米麻、白麻、箭麻。退化后的天麻麻体形态上主要
表现为由短粗变细长。如生长旺盛的米麻、白麻顶
端生长锥短而粗壮，退化后，米麻、白麻的顶端生
长锥变尖长，有些米麻和白麻长成畸形，还有些米

收稿日期：2010-07-31
基金项目：江苏省自然科学基金资助项目（BK2007241）
作者简介：江 曙（1970—），男，博士，副教授，主要从事微生物与中药品质研究。E-mail: jiangshu1970@yahoo.com.cn
*通讯作者 段金廒，男，教授，博导，主要从事中药及天然药物资源化学及方剂物质基础研究。E-mail: dja@njutcm.edu.cn
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麻缠结成团，颜色也变成姜黄色或浅褐色；箭麻的
头部、中部和尾部逐步由粗大变细，最终形成细条
杆状。此外，退化后的天麻，含水量高，折干率低，
产量大幅度降低，多属劣等品[12]。
2.1.2 内在性状的变异 天麻退化后，其抗逆性显
著降低。主要表现在 2 个方面：一方面，被蜜环菌
侵染的箭麻数增加，并且随着人工栽培代数的增加，
箭麻表面被蜜环菌菌索侵染的数量越来越多；另一
方面，感染病原菌的烂天麻数越来越多，导致麻体
腐烂，特别是连栽数代的空穴中感染现象尤为严重。
天麻一旦退化，其接菌量和接菌率都会明显下降，
种麻的分生能力下降，结果导致产量降低[13-14]。
2.2 退化机制
天麻退化的机制目前尚在研究之中，虽然已经
取得了一定的研究进展，但还没有形成统一的认识，
有些解释也存在一些分歧，根据现有的研究结果，
认为天麻退化的机制主要有以下几个方面。
2.2.1 长期使用多代无性繁殖的天麻麻种和蜜环菌
种，是导致天麻退化的最主要因素 传统的生殖理
论认为，无性繁殖是利用植物器官的再生能力，形
成新个体的过程，是母体阶段发育的延续，因此能
保持母体的优良性状，使之提早开花结果。但长期
进行无性繁殖，会引起品种退化。特别是多代使用
的老化蜜环菌，其菌索退化严重，生长速度减慢，
呈细长状，分枝少而脆弱，菌索内部菌丝变黄，菌
索表皮木质化严重，呈现黑褐色，表层细胞厚度增
加，髓部菌丝减少，然而蜜环菌的髓部菌丝不仅是
侵入天麻的部分，也是提供天麻生长发育所需的主
要营养来源。因此，退化的蜜环菌对天麻营养的供
给减少，蜜环菌侵染天麻的几率严重降低，从而导
致天麻品质和产量降低[10, 15-16]。
2.2.2 天麻长期连作也是导致其退化的原因之一。
天麻长期在某一个地方连作，会造成生态环境恶化，
病虫害现象严重，从而导致天麻品种退化、劣质
低产[17]。
此外，人工栽培天麻的条件低下、技术水平较
差、管理粗放等方面也会导致天麻退化。天麻的生
长发育与其周围的生态环境因素（如温度、湿度、
空气、土壤、光照等）密切相关，且影响程度超过
了天麻本身遗传适应能力。地域、气候、繁殖方式
等都有可能影响天麻遗传多样性[18]。作为一种对蜜
环菌专属依赖的植物，蜜环菌菌种的优劣将是引起
天麻品质变化的关键。
3 天麻退化的防治及复壮技术体系
在生产实践中，天麻种质的退化、蜜环菌的变
异、连作障碍、生态环境的恶化以及栽培管理方式
的差异等因素，均会导致天麻品质和产量降低，因
此致力于天麻退化的防治与复壮技术体系的研究势
在必行。
3.1 蜜环菌菌种的优选是关键
天麻除了抽薹开花外，其整个生长期的大部分
时间都以块茎形态生长于地下，兰进等[19]利用 3H-
葡萄糖以打孔浇灌标记天麻，追踪标记化合物，结
果表明，蜜环菌与天麻之间存在营养物质的相互交
流，表现出特殊的共生关系。蜜环菌通过菌索侵染
天麻，而天麻皮层细胞通过消化蜜环菌而获取营养
得以生长发育[20]。蜜环菌菌种的生物学特性与天麻
品质、产量呈正相关性[10]。由此可见，优良的蜜环
菌菌种是影响天麻品质和产量的关键。
3.1.1 蜜环菌种质的影响 近年来研究发现，不同
种类的蜜环菌所表现的生物学特性不同，对天麻生
物量及药效的影响具有显著差异[21]。优质蜜环菌菌
种的主要生物学特征是没有干枯或喷水现象，菌丝
色泽一致，二三级菌种表面有乳白色条状菌索分布，
菌种生命力旺盛，外观新鲜湿润，夜晚可见菌丝和
幼嫩的菌索发出荧光，具有檀香气味。优质菌种接
种天麻后，天麻成活率较高，产量较高。对一些来
自天麻块茎和天麻生长区附近的蜜环菌菌株进行栽
培试验，结果表明，高卢蜜环菌 A. gallica 与天麻的
共生效果较好[22-23]。A. gallica 菌索粗壮、发达，生
长迅速，无寄生性，有利于天麻的栽培生长。奥氏
蜜环菌 A. ostoyae（Romagn）Herink 和蜜环菌 A.
mellea（Vahl. ex Fr.）Quel.具有很强的侵染力，是多
种林木的病原菌。发光假蜜环菌 A. tabescens（Scop.
ex Fr.）Sing 是华北地区果树的病原菌，如果用于天
麻栽培，不仅不能为天麻的生长提供所需的养分，
反而天麻会被蜜环菌“吃掉”。在天麻生产中，由于
使用不当的蜜环菌菌种，经常造成天麻被“吃掉”，
产生“空窝”现象[24]。王晓玲等[25]研究表明，选用
未栽培过天麻的蜜环菌有利于天麻的生长。
3.1.2 培养基的影响 不同的培养基对蜜环菌生长
的影响差异较大，培养蜜环菌一般采用锯木屑加入
小树枝条或泡木花作培养基，也可以采用液体培养
基进行培养，前者培养时蜜环菌生长较慢，后者培
养时间较短，生长较快。卢学琴等[26]研究发现，蜜
环菌A9在含有牛肉膏浸提液的培养基上生长最快，
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菌索最健壮，满管时间最短。牛肉膏培养基的优越
性在于能够提高蜜环菌的生长速度、整齐度以及生
长密度等方面的生物学性状。一些研究者曾试用半
固体培养基培育蜜环菌也取得了较好效果，将 1 cm
粗的枝条截成约 3 cm 长的小段，装入菌种瓶，灌水
浸没枝条，瓶口包扎塑料膜，按常规灭菌，接蜜环
菌原种，在 25 ℃恒温下培养 25 d，菌丝即可长满
瓶。由于一般杂菌很难在水中生长，仅能污染液面，
而蜜环菌能够向下长满瓶，成品率达 95%以上，使
用时弃去上面污染部分。
根据不同蜜环菌生长特性的差异，选择相应的
培养基，将对蜜环菌的生长发育产生重要的影响。
此外，对于已经退化的蜜环菌需要进行复壮[27]，通
过将其回接至天然基质煎出液配制的培养基上，可
以使其恢复原有的优良生物学特性，此法简单易行，
对设备无特殊要求，适用于天麻的生产实践[28]。
3.1.3 培养条件的影响 蜜环菌为白蘑科蜜环菌属
一种兼性寄生真菌，可以生长在 200 多种乔木树上，
尤其是一些阔叶树。它既能在死树上营腐生生活，
又能生活在活的树根上而引起森林病害，所以可以
利用砍伐的段木培养出大量优质菌材。蜜环菌是一
种好气性真菌，在嫌气条件下生长不良，因此，在
蜜环菌培养或天麻栽培时的选地及箱栽所采用的
培养料都必须要有良好的通气条件。此外，蜜环菌
的生长对温度、光照、pH 值也有一定要求。蜜环菌
菌丝在 6～28 ℃均可生长繁殖，最适生长温度为
25～26 ℃[29]。蜜环菌菌种一般低温（4 ℃左右）、
黑暗保藏，不见光或少见光，这样可以推迟菌索的
木质化，延长保藏时间，防止退化。蜜环菌在黑暗
情况下的生长速度远远大于光照条件下，并且其最
适生长 pH 值约为 3.5[29]。
3.2 有性繁殖技术的应用
传统的天麻栽培大多采用无性繁殖方式，但是
长期的无性繁殖，会导致天麻种质退化严重。有性
繁殖是防治天麻退化的有效技术措施之一，而能否
培育出优质的天麻种子，是有性繁殖成败的关键所
在。通过人工授粉结实，获取大量种子，播种繁育
新的天麻个体，经过初步规模化栽培实践证明有性
繁殖有着无性繁殖无可比拟的优势。天麻有性繁殖
过程中的母麻优选、休眠越冬、花期相遇、人工授
粉、种子采收、播种、管理以及收获等各方面均已
形成较成熟的配套技术。
3.2.1 母麻优选 生产有性种子的天麻种最好选用
箭麻，时间在秋冬季，选择个体发育好、无损伤、
健壮、无病虫害、顶芽饱满、质量在 100 g 以上的
箭麻作为培育种子的母麻。母麻选好后要及时定植，
以免失水影响播种后抽薹开花。在较寒冷的地方，
则可先将箭麻保持于一定湿度和温度，待温度回升
后再定植。
3.2.2 人工授粉 天麻为两性花，实践证明异株异
花授粉优于自花授粉。人工授粉要在天麻花朵开放
后 1 d 内完成，该时期柱头和花粉分泌的黏液最多，
此时授粉，果实饱满，种子萌发率高。花粉块成熟
的标志是松软膨胀，将药帽盖稍顶起，在药帽边缘
微现花粉。人工授粉最好要天天进行，尽量随开随
接[14,30]。
3.2.3 种子的采收、播种以及收获 授粉后 18 d 左
右即可采收天麻种子，成熟的天麻种子颜色变浅，
手捏可见裂缝。将种子粉末于电子显微镜下观察，
可见黄色胚，用番红染色，红颜色即为优质种子。
采收好的种子即可用于播种，播种后一年半可收获。
3.3 天麻优良品种的选育
防治天麻品种退化除了有性繁殖以外，优良品
种的选育也是非常重要的。获得天麻的优良品种除
了从野生天麻中筛选优质高产品种外，也可采用杂
交育种、诱变育种、细胞杂交和基因重组等一些先
进的生物技术进行天麻育种的研究。目前天麻的杂
交育种应用较为广泛，是培育优质、高产稳产、抗
性强的新品种的重要途径之一。天麻变型内的杂交
育种，如红天麻或乌天麻之内的杂交育种就不需要
调节花期，或调节花期相遇，可以进行天麻变型之
间的杂交育种。天麻属不同种间也可以进行杂交。
吴才祥等[31]选择遗传品质异质性大、亲缘关系较
远、能优势互补的亲本进行多个组合的远缘杂交，
再配以三交、回交或双交方法，获得了理想的稳产
高产、优质、抗逆力强的杂交良种。王秋颖等[32]采
用杂交育种法培育出了高产而且遗传稳定性强的天
麻种。还可利用组织培养法将天麻块茎培养为种麻，
从而为快速繁殖天麻种麻提供了一种新途径[33]。
3.4 采挖野生种麻以及异地栽种
野生种麻在各方面特性上优于栽培种麻，采挖
野生种麻也是防治天麻退化的有效措施之一。天麻
喜欢生长在土质肥沃、通气性好、土层深厚的腐殖
土中，采挖野生种麻在春、夏、秋季均可进行。
实践证明，天麻不宜在同一个地方连续栽培。
因此，种植天麻要因地制宜，进行地区间麻种交换，
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一般是从高处向低处移种，在 2～3 代内能保持种性
优势，然后再将它们从低处移种到高处，这种纵向
由低到高处引种，在一定程度上能将退化的种麻更
新复壮，但是这种纵向异地引种的海拔高度差多大
较适宜，以及能否采用横向引种等问题还有待进一
步深入研究。除了实行轮作、异地栽种以外，还可
以实行天麻的倒茬栽培。栽过 2 年天麻的“老窝”，
必须倒茬两三年后再种，如果没有倒茬条件，可以
考虑换土栽培，改变生产上的粗放连作，这也是天
麻和蜜环菌复壮更新的重要措施之一。
4 展望
天麻作为我国传统名贵中药材，近年来越来越
受到人们的关注。随着对天麻人工栽培、化学成分
与药理药效等方面的研究不断深入，对其中出现的
问题如天麻种质变异、退化等也取得了一定的研究
进展。天麻有性繁殖技术的成功，为天麻育种工作
奠定了良好的基础，应用杂交育种、化学诱变、辐
射育种等方法，为培育长势强、产量高、抗性优的
天麻新品种提供了强有力的保证[11]。但是目前的研
究还缺乏系统性，尤其是对于天麻与蜜环菌的共生
机制科学、合理、系统的阐释还需要进一步探讨。
因此，从天麻种质与生态环境的整体角度出发，采
用现代先进的化学分析技术与现代生物学技术，综
合分析天麻品质的影响因素，重点进行蜜环菌菌种
及其生物学特性对天麻品质、产量影响的研究，进
行蜜环菌的科学育种，培养条件优化，培养技术与
方法的改进，将有利于缩短菌期，提高菌材质量，
防治天麻及蜜环菌的退化，促进天麻的优质高产。
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