杨树菌材与传统菌材栽培天麻的实验研究

杨志兵，陈代雄，陈京元，林正保，林亲雄

(1湖北省林业科学研究院，武汉430079;2宜昌市夷陵区林业局，宜昌443100;3中南民族大学药学院，武汉430074)

天麻(Gastrodia elataBlume)药材为兰科植物的干燥根，别名赤箭、定风草、明天麻，为国家公布的34种名贵药材品种之一.用于头痛眩晕、肢体麻木、小儿惊风、癫痫抽搐［1］.现代药理研究表明天麻对中枢神经系统、心血管系统有药理活性，还有耐缺氧、增强免疫力等作用［2］.

目前药用天麻主要依靠人工栽培，传统的栽培材料以壳斗科的栗、栎树资源为主，人工种植天麻每年要消耗大量的壳斗科天然林资源，随着天然林保护工程的实施、生态林业的建设，菌材来源受到很大限制，传统菌材的成本不断上升，寻求新的天麻栽培替代菌材成为天麻栽培研究中一项重要而紧迫的任务.杨树是一种普遍种植的速生树种，也是容易获得的栽培材料，但传统的观念认为栎类、栗类菌材栽培的天麻产量高、质量好，在生产实践中很少使用杨树栽培天麻.国内外关于利用杨树栽培天麻研究的文献极少，近几年仅见报道杨树与其它树种菌材培养密环菌的比较研究［3］和用杨树菌材栽培天麻的田间实验研究［4］，迄今为止，未见用杨树菌材替代传统栎树、栗树菌材栽培天麻全面系统的研究.为全面评价杨树栽培天麻的产量、质量和效益，本研究组综合评估杨树菌材替代传统菌材栽培天麻的可行性，为杨树栽培天麻技术的推广提供理论与技术支持;开展了杨树菌材替代传统菌材栽培天麻的实验及其质量的研究.

1 材料与方法

1.1 材料

石斛小菇蜜环菌(Armillariella mellea(Vahl:Fr.)Karst)菌种:由中国药科院菌种厂生产;乌红杂交天麻一代种麻:湖北三峡科技学校提供;栽培菌材:见表1.

表1 天麻栽培的菌材Tab.1 Cultivated materials of Gastrodia elata Bl.

1.2 方法

1.2.1 栽培实验点

为了充分考察杨树菌材栽培天麻在不同地区的产量、质量情况，以便推广应用，本研究分别选取湖北省宜昌县下堡坪乡、五峰县长乐坪乡和鹤峰县药材所作为栽培实验点.实验点选择地势平坦或缓坡地带不易积水的砂壤土地作为试验地.

1.2.2 菌材处理组

各实验点分别采用杨树菌材、栗树菌材、栎树菌材、杨树+栗树菌材、杨树+栎树菌材5种菌材处理组.

1.2.3 实验区组的设计

试验采用随机区组设计的试验方案，试验设5种菌材处理，处理重复5次/菌材，即在每实验地设置5个平行排列的长方形小区，小区面积为7 m2，每小区设置5个栽培穴(长×宽×深=1 m×1 m×10 cm)，每小区内随机排列5种菌材处理的栽培穴.

1.2.4 采用“三下窝”栽培法

将新菌材与老菌材棒相间排列于种植穴内，紧靠新菌材棒放入种麻，每两棒间摆3～4个种麻，再于种麻与新棒间置放蜜环菌生产种，用砂壤土填棒间缝隙，窝顶覆土10 cm，穴顶盖一层厚约5 cm的落叶.控制每穴使用的新菌材、老菌材、密环菌种、天麻麻种的数量与重量基本一致.日常管理工作注意遮荫覆盖、排水及灌溉措施，促进天麻正常生长.

栽培起始至终止时间:2009年3月～12月.

1.2.5 相关数据采集与处理:

1)栽培期间调查.根据密环菌(A.mellea)与天麻上生长的规律，每间隔一定时间随机取样，观察天麻接菌速度、密环菌在杨树、栗树、栎树菌材上生长的速度、菌材的腐朽程度、杂菌污染情况.

2)收获数据采集.栽培10个月后，挖开种植穴，按种植穴为单位统计成品麻(鲜重＞50 g)、米麻(鲜重＜50 g)的数量与鲜重.

3)菌材的生物转化率.以穴为单位统计天麻的平均产量，采用下列公式计算菌材的生物转化率:

生物转化率=(每穴天麻的平均产量(kg)/每穴新菌材的平均重量(kg))×100%.

4)方差分析.对天麻产量与生物转化率的数据用SPSS软件进行方差分析及SNK法的组间差异显著性检验.

2 结果与分析

2.1 蜜环菌在菌材上的生长速度和天麻感菌速度

实验结果(见表2)表明杨树菌材天麻感菌及菌丝萌发早;菌丝传菌速度快，覆盖度大而早;此外发现菌丝生长粗壮且生长点多.蜜环菌在栗树和栎树菌材上相对杨树菌材菌丝萌发晚，传菌速度慢，覆盖度少而慢，菌丝生长速度依次为杨树、栗树、栎树.

表2 蜜环菌在菌材上的生长速度和天麻感菌时间Tab.2 Growth rate of A.mellea in cultivated materials and infection time of Gastrodia elata Bl.

2.2 菌材腐朽与杂菌感染情况

实验结果(见表3)表明杨树菌材较栗树菌材、栎树菌材腐朽速度快，腐朽程度高，这与杨树菌材密度小，纤维粗糙，吸水后易膨胀，易于被蜜环菌分解利用有关.被杂菌感染的程度三者没明显的差异.

表3 菌材的腐朽与杂菌感染程度Tab.3 Decayed degree of cultivated materials and its infection of competitor

2.3 不同菌材栽培的天麻产量与生物转化率

天麻田间实验结果见(表4)的方差分析表明不同菌材处理组之间天麻每穴单产与生物转化率无显著差异，不同实验点的天麻每穴单产与生物转化率差异显著;杨树菌材在3个实验点的平均生物转化率高于传统的栎树菌材、栗树菌材.此外，栽培实验显示在适宜的环境与条件下杨树菌材较传统的栎树菌材、栗树菌材栽培天麻易获得高产，其最大天麻产量和生物转化率分别可达4.977 kg/m2和30%.不同实验点间天麻产量和生物转化率差异很大，主要与不同实验点的土壤、气候与小环境条件有关.

表4 各菌材的天麻产量与生物转化率(±S，n=5)Tab.4 Yield of Gastrodia elata Bl.and biological conversion of different cultivated materials

表4 各菌材的天麻产量与生物转化率(±S，n=5)Tab.4 Yield of Gastrodia elata Bl.and biological conversion of different cultivated materials

注:同一纵栏中数据尾后小写英文字母相同，表示相应两处理间差异不显著;同一横栏中数据尾后大写英文字母相同，表示相应两处理间差异不显著;α=5%

栽培菌材 每穴天麻平均鲜重/kg 菌材生物转化率%/%杨树 4.977 ±0.306aA 3.296a 18.009b栎树 4.265 ±0.403aA 3.043 ±0.059aB 1.868 ±0.567aC 30.082 ±6.822%bD 14.897 ±0.894%bE 9.047 ±0.096%bF 3.100 ±0.916aB 2.013 ±0.770aC 22.547 ±4.833%bD 14.466 ±4.877%bE 8.007 ±0.189%bF 2.972a 12.494b杨树 +栎树 3.643±0.272aA 3.126a 15.007b栗树 3.610 ±0.695aA 3.430 ±0.246aB 1.875 ±0.590aC 16.132 ±6.055%bD 14.448 ±2.155%bE 6.901 ±0.129%bF 3.046a 12.346b杨树 +栗树 5.307±1.680aA 2.983 ±0.267aB 2.513 ±0.563aC 14.388 ±0.612%bD 13.116 ±0.260%bE 9.535 ±0.050%F 3.183 ±0.988aB 1.709 ±0.413aC 20.004 ±6.974%bD 11.533 ±0.963%bE 6.723 ±0.063%bF 3.400a 11.082b药材所 下堡坪 长乐坪药材所 下堡坪 长乐坪三地平均产量/kg三地平均生物转化率

3 讨论

蜜环菌菌丝是天麻赖以生长的营养来源，它生长良好与否是天麻栽培获得高产的关键.实验结果表明:杨树培育菌材种植天麻，蜜环菌菌丝在杨树菌材上生长较传统栗树和栎树菌材传菌速度快，覆盖度大，菌丝生长粗壮、生长点多;天麻感菌早，生长期长.所述2特点应为杨树菌材栽培天麻生物转化率较高的重要原因.

不同菌材在三地的栽培实验研究结果表明杨树菌材与传统栎类、栗类菌材栽培天麻在产量上无显著差异，生物转化率高于传统菌材，在适宜栽培条件下易获得高产，研究结果与相关文献报道的结果［4］基本一致，表明杨树菌材是生产上栽培天麻合适的材料，为杨树菌材栽培天麻的推广应用奠定了基础.目前，本研究组就天麻质量进行全面的分析研究，对杨树菌材栽培的天麻质量与否以及与传统栎类、栗类菌材栽培的天麻质量是否一致等研究结果将作后续报道.

杨树比传统的栎树、栗树生长快，成材早，菌材成本比传统菌材低，栽培天麻生物转化率高，是栽培天麻适宜的菌材，用杨树菌材替代传统菌材栽培天麻有利于增加收入，提高栽培效益.杨树种植天麻开启了杨树利用的新途径，从根本上解决了大规模栽培天麻的材料来源问题，避免了种植天麻大量消耗天然林资源而产生的生态环境问题，利用杨树栽培天麻具有在生产实践中推广应用的巨大潜力与前景.

［1］国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)［Μ］.北京:化学工业出版社，2005:39.

［2］宋成芝，徐 燕.天麻的化学成分和药理作用［J］.中国民族民间医药，2010，19(5):13-14.

［3］陈向东，兰 进，丁鉴云.不同树种树枝对蜜环菌生长的影响［J］.中药材，2005，28(4):259-261.

［4］程 琼，张启东，田开清，等.杨树种植天麻试验研究初报［J］.湖北林业科技，2007，4:29-30.