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连续无性繁殖乙型蜜环菌对天麻生物产量及天麻素含量的影响



全 文 :

http://www.cjcmm.com.cn ·359·
Vol.34,Issue 3
February,2009
第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
连续无性繁殖乙型蜜环菌对天麻生物产量及天麻素含量的影响
孙士青*,史建国,李雪梅,赵晓华,杨俊慧,马耀宏
(山东省科学院 生物研究所,山东 济南 250014)
天麻 Gastrodia elata Bl. 是临床常用的中药,
药源长期依赖野生,产量受限。20 世纪 70 年代以
来我国各地相继开展了人工栽培天麻的研究与生
产[1-3],但是由于我国蜜环菌 Arrmillearia mellea
(Vahl ex Fr.) Earst 基础研究的薄弱,对栽培天麻所
用的蜜环菌缺乏系统科学的选种、育种措施,导致
天麻生产中的品种退化、产量不稳、病害等逐年加
重。通过多年的栽培实践,在种养天麻的药农中流
传着菌棒(蜜环菌栽培种)只能用 1 年的经验之谈,
但缺乏科学的试验依据。为此在对我国主要天麻产
区的蜜环菌进行系统生物学研究的基础上,将其分
成 3 个生物学类型[4],现将采集到的乙型蜜环菌及
其连续无性繁殖后代菌种分别接种到同一品种的
天麻上进行栽培试验,收获天麻后测定天麻生物产
量及其有效成分天麻素含量。
1 材料
1.1 蜜环菌的采集
在我国主要天麻产区秦岭南侧、大巴山北侧的
13 个市县进行。用植物解剖刀剖取天麻菌材(多为
青杠树段)的周皮以及缠绕在上面的蜜环菌菌索,
置保湿袋中。
1.2 蜜环菌来源
供试蜜环菌来源见表 1。A-05 为中国科学院昆明
植物研究所提供,其余菌种为自己采集、分离、纯化。
1.3 培养基
1.3.1 液体培养基 锯末 200 g 加水 100 mL 煮沸
20 min,取滤液加入葡萄糖 20 g,蛋白胨 5 g,
KH2PO4 1.5 g,MgSO4·7H2O 1.5 g。溶解后加水至 1
L,常规灭菌。
1.3.2 固体培养基 取锯末 300 g,麸皮 100 g,白
糖 40 g 加水至含水量 65%~70%,装入广口瓶中加

[收稿日期] 2008-04-08
[通信作者] ∗孙士青,Tel:(0531)82605742,E-mail: sundaiman77@
yahoo. com.cn
表 1 供试蜜环菌来源
菌号 采集地 海拔/m
A-01 山西省宁强县 1 500
A-02 陕西省城固县 1 100
A-03 湖北省谷城县 1 400
A-04 陕西省保康县 1 200
A-05 云南省丽江市 1 300
A-06 陕西省勉县■ 1 350

棉塞后常规灭菌。
1.4 供试天麻麻种与天麻素
天麻麻种为天麻初生球茎(小白麻),由陕西
省宁强天麻研究所提供,属乌天麻 G. elata 变型,
为我国天麻产区的主要栽培品种(山东中医药大学
药用植物教研室石俊英教授鉴定)。天麻素对照品
(纯度>98%,批号 0610112)由中国科学院昆明植物
研究所提供。
1.5 仪器及色谱条件[5]
日立 638-50 高效液相色谱仪,638 多波长检测器
(选用 270 nm,0.16 AUFS,仪器自带数据处理机)。
色谱柱 Zorbax ODS(4.6 mm×250 mm,5 μm),流
动相 0.025 mol·L-1 KH2PO4-K2HPO4-CH3OH(97∶
3),流量 1 mL·min-1,纸速 2.5 mm·min-1,天麻素峰
保留时间 10.30 min,塔板数为 2 200。
2 试验方法
2.1 蜜环菌纯培养及分型
将采到的菌索用自来水冲净泥沙,置 0.1%升汞
溶液中,表面消毒 25 min,取出后用无菌水冲去残
余升汞液,用无菌剪刀剪成 1.5~2 cm 长的菌索小
段,移入 PDA 平板培养基上,22~25 ℃培养 3~5 d,
挑取萌发的菌丝转入 PDA 斜面培养基上,继续培
养。蜜环菌的分型参照文献方法[4]。选取 1 种乙型
蜜环菌为供试菌种。
2.2 连续无性繁殖乙型蜜环菌菌种的采集
取上一年收获天麻后的蜜环菌菌材,按 2.1 方
法得下一代无性繁殖蜜环菌纯培养。


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Vol.34,Issue 3
February,2009
第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
2.3 接种物的制备
将蜜环菌纯系菌丝接种在 2%水琼脂平板培养
基上,25 ℃培养 30~35 d。
2.4 蜜环菌菌材制备
2.4.1 蜜环菌液体扩大培养(2 级种) 用 4 号灭
菌打孔器在接种物上打取直径 0.5 cm 的蜜环菌水
琼脂块,接入盛有液体培养基 100 mL 的摇瓶中,
25 ℃震荡培养 7 d。
2.4.2 蜜环菌固体扩大培养(3 级种) 将培养好
的蜜环菌液体培养物转入固体培养基上,25 ℃培养
30 d。
2.4.3 蜜环菌菌材制备 选长短适宜、直径 3.5~4 cm
的苹果树木段,每隔 7 cm 砍鱼鳞口 1 个,深达木质部,
将木段堆放后使充分吸水。将培养好的蜜环菌 3 级种
500 g 塞入已经处理过的鱼鳞口中,塞紧压实后排放在
盆中加辅料锯末∶砂(3∶1)掩埋,浇水保湿。
2.5 天麻栽种与管理
2.5.1 选种 选择无损伤、无病虫害、大小均匀的
天麻初生球茎(小白麻)作麻种。
2.5.2 栽植 在直径 45 cm、高 25 cm 的大瓦盆中
下种麻 20 g,先将辅料扒开,将麻种顺序平放在菌
棒之间,种麻间距 7~8 cm,再覆辅料 5~7 cm,浇
水保湿,每个菌号接种 3 盆天麻。
2.5.3 生长期管理 控制温度 22~25 ℃,湿度在
40%~50%,浇水要勤浇少浇,保持料面湿润,8 个
月后收获天麻。
2.6 天麻素的含量测定
2.6.1 天麻样品的炮制 按《中国药典》2005 年版
天麻炮制项下的要求进行,收获天麻后用毛刷刷去
泥沙,称取鲜重。将接有不同菌号蜜环菌的天麻分
别置沸水浴上蒸至透心,转 70 ℃烘箱中烘干,称
重后用植物粉碎机粉碎、过筛,收集 18~22 目颗粒。
2.6.2 标准曲线的绘制 称取 105 ℃干燥至恒重的
天麻素对照品 5.0 mg,置 10 mL 量瓶中,加入甲醇
溶解定容,按进样量对峰高作图,得回归方程
Y=6.832X+4,r=0.999 2。
2.6.3 样品液制备与测定 称取处理好的天麻颗
粒 1.000 0 g 到入滤纸筒内,置索氏提取器中,加入
甲醇(分析纯)150 mL,浸渍过夜,于 80 ℃水浴
回流提取 6 h,回收大部分甲醇后转移至 10 mL 量
瓶中,以甲醇定容,摇匀过滤,即得样品液。进样
量 10 μL,以峰面积计算含量,并进行方差分析,
见表 2。
表 2 不同无性繁殖蜜环菌对同一天麻生物产量、
天麻素的影响
菌号 鲜重/g 干重/g 天麻素/%
A1-1(第 1 代) 210.06 46.78 0.431 9
A1-2 223.43 47.35 0.412 4
A1-3 218.95 45.451) 0.433 21)
A2-1(第 2 代) 185.28 31.76 0.325 9
A2-2 178.15 33.56 0.309 4
A2-3 162.54 32.702) 0.332 32)
A3-1(第 3 代) 137.46 22.38 0.154 3
A3-2 126.43 20.91 0.178 1
A3-3 130.62 23.10 0.158 9
注:3 次测定结果的平均值,各处理之间 1)P<0.01,2)P<0.05。

3 结果与讨论
第 1 代菌种与其他各菌处理之间差异极显著
(P<0.01);第 2 代菌种与第 3 代菌处理之间差异显
著(P<0.05)。在栽培试验中第 1 代蜜环菌材上的蜜
环菌菌索(rhizomorph)颜色红亮、粗壮,生长态
势旺盛;而第 2 代蜜环菌菌索色泽、生长态势均次
于第 1 代菌索;第 3 代菌索则更差,这一现象符合
微生物代谢的一般规律,表明栽培天麻的产量与质
量不仅取决于麻种的质量,而且与菌种的无性繁殖
代数密切相关,蜜环菌连续无性繁殖代数越高其质
量越差,药农所谓“菌棒只能用 1 年的说法”是有科
学依据的。在天麻实际生产过程中应当在每个栽培
季节开始前,采集优良的野生蜜环菌菌种扩大培养
作为当年的天麻栽培用菌种;如果没有采集野生蜜
环菌的条件或必须使用原有菌种,则应当对上一年
所用的蜜环菌菌材进行人工诱导蜜环菌有性阶段
子实体,用蜜环菌子实体产生的孢子扩大培养制备
栽培料也能克服连续无性繁殖蜜环菌的弊端。
[参考文献]
[1] 张维经. 天麻与蜜环菌关系[J]. 植物学报,1980,22(1):57.
[2] 赵 俊,赵 杰. 中国蜜环菌的种类及其在天麻栽培中的应用[J].
食用菌学报,2007,14(1):67.
[3] 关 萍,高玉琼,石建明,等. 不同产地野生及栽培天麻中天麻
素含量比较[J]. 中国中药杂志,2005,30(21):1698.
[4] 孙士青,王立新,郑是琳,等. 中国蜜环菌研究[C]. 北京:国际
植物病理学术研讨会,1988:7.
[5] 谢笑天,郑 萍,李海燕,等. 反相 HPLC 法测定天麻中药材中
天麻素含量[J]. 云南化工,2004,31(4):23.
[责任编辑 吕冬梅]