广元市曾家山凉山虫草资源调查及人工栽培研究

闫宝荣，蒲远波，孙学才

(川北幼儿师范高等专科学校，四川 广元 628017)

凉山虫草CordycepsliangshanensisZang，Liuet Hu 始载于《四川通志》，是1982年发现的新物种，为麦角菌科真菌寄生于鳞翅目昆虫幼虫的体内，产生的菌核及子座[1]。凉山虫草是四川省凉山州药品检验所于1979年在凉山州雷波县一带发现的，主要产于四川、云南等省区，为西南地区的特有种，分布于海拔较低的山区。凉山虫草入药性甘、味平、归肾、肺经，具有补肺益肾的功效，主治虚喘劳嗽，具有极高的药用价值[2]。化学成份和药理作用与冬虫夏草相似，可作为冬虫夏草的替代品。但野生凉山虫草资源有限，不能满足日益增加的市场需求，为了更好地利用和保护，开展凉山虫草的人工栽培研究，意义深远。广元市曾家山国有林场在1989年发现了野生凉山虫草，颜色主要为褐色或黑褐色，虫体肥大，子座多单一，分枝纤细而曲折，高20～30 cm，粗1.5～2.5 mm，头部圆柱状或棒状[2](图1)。

1 化学成分

凉山虫草含门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、黄丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸、谷氨酸等17种氨基酸。此外，还含有甘露醇、麦角甾醇、腺苷、硬脂酸、生物碱及有机酸[3～4]。凉山虫草的氨基酸总含量为34.21%，冬虫夏草为39.22%；凉山虫草的甘露醇含量为5.02%，冬虫夏草为5.185。

由于凉山虫草化学成份和药理作用与冬虫夏草相似，还含钴(0.50)、镍(0.95)、镉(0.01)、铬(2.72)、铅(1.95)、镁(23.50)、铜(14.72)、锶(5.35)、钒(18.18)、铁(822.5)、锌(55.59)、硼(8.62)和锰(34.65)等微量元素(μg·g-1)[5]。因此，可作为冬虫夏草的替代品，具有较高的药用价值。

图1 凉山虫草

2 生长习性

在曾家国有林区，凉山虫草大多生长在海拔1 500～1 800 m的阴坡地，特别是低洼处，旱阳坡地和晚阳坡地也有少量分布。分析其土壤状况，主要是黄壤，砂壤土中亦有分布。并且此类土壤的地表覆盖有半尺厚的黑褐色腐殖质层，腐殖质层上覆盖有约1.5～3 cm厚未腐烂的枯枝和落叶。从植被条件来看，凉山虫草通常分布在杂草较少，木竹茂密的林中，林中青杠树等壳斗科植物较为常见，亦有杨柳科植物和野樱桃等。从含水量方面来看，土壤和枯枝落叶上含水量较多的地段易生长虫草。从气候条件来看，广元市曾家山地区年平均气温较低，每年11月到来年2-3月为积雪期，为凉山虫草的生长提供了较适宜的气候条件。

3 虫草资源调查

通过实地调查和访问座谈，曾家山的凉山虫草在历史上有过相当大的数量，但近年来面积和数量不断减少。原因一是自然生态环境的改变，过去木竹、阔叶林、针叶林所构成的混交林是凉山虫草生长的理想环境。二是滥采乱挖等人为破坏现象比较严重。在曾家国有林场初建立时有人只用半天时间就曾采到两斤虫草，足见历史上分布之多，产量之大。

根据虫草药用的最佳时间和虫草自然生长周期制定出调查方案，按照方案于2006年3月28日至4月26日对曾家山的凉山虫草进行了实地调查，结果见表1：

表1 曾家山各地凉山虫草分布情况

4 凉山虫草人工栽培

(1)采挖野生凉山虫草，分离培养出野生凉山虫草菌丝。

采集野生的凉山虫草进行菌种的分离、纯化，然后将凉山虫草菌接种在固体培养基上,于20～25℃及一定的湿度和光照条件下培养，培养基选用PDA培养基或加富培养基[6～8]。

(2)培养出的野生凉山虫草菌丝成功接种入寄主家蚕体内。

分别采用注射法、浸渍法和液体菌种喷洒等方法进行接种试验，具体做法有以下四种：①在鲜桑叶上涂虫草孢子(溶化琼脂，冷后加入虫草孢子，孢子在桑叶上就会沾贴紧密)，目的是让家蚕吃桑叶的同时，食入虫草孢子染病。②在家蚕体上涂虫草孢子液，目的是让蚕体上的孢子萌发入寄主体内而染病。③在蚕体上涂虫草孢子液的同时，也在给蚕喂食的桑叶上涂孢子液，观察其感染情况。④将液体菌种注射入蚕蛹体内，观察感染情况。接种时注意要在无菌条件下进行[9～11]。结果表明，液体菌种注射法效果最好。

(3)将已接种的蛹体埋入适宜虫草生长的土壤环境中，等待长出子实体后采挖虫草。

2016年4月1日和5月29日，去曾家国有林场采集野生“凉山虫草”，进行了虫草菌丝分离培养实验。现已有25条蛹体已着生虫草菌丝。12月4日已将感染菌丝的蛹体20根，消毒灭菌后装入试管中，在实验室内进行恒温培养，并有部分埋入曾家国有林场曾经挖到虫草的土壤中，等待长出子实体。

5 虫草资源的合理开发与保护

随着生态环境的破坏日趋严重，以及过度采集，广元曾家山野生凉山虫草资源日愈贫乏。因此，必须采取保护与利用相结合的方针，合理利用虫草资源，并积极开展人工栽培研究，实现当地虫草资源可持续利用。根据当前较为普遍存在的问题，提出以下建议：

一是加强林地的保护和管理，禁止乱采滥挖。近年来，当地群众逐步了解了凉山虫草的药用价值和经济价值，私采私挖现象较为普遍，生态环境遭到破坏，产量有所下降。希望政府部门引起重视，并制定相关条例规定，制止这种一窝蜂的混采现象。凉山虫草是能够自我繁殖更新的自然资源，如果保护管理得当，处理好长远利益和近期效益的关系，加强生态环境的保护，就能实现虫草资源的可持续开发利用。

二是加强林地病虫害防治，保护凉山虫草的生态环境。曾家山国有林地新种树木主要是以日本落叶松为主，这种较单一的生态环境易受病虫害威胁。因此，曾家山国有林场的病虫害防治应受到林业部门的高度重视，以保护凉山虫草的野生环境，从而改善其自然生态环境，才能增加凉山虫草的野生产量，保持最大的持续蕴藏量，使得野生凉山虫草资源能够持续更新。

三是继续做好资源调查，全面规划。目前课题组已经进行了广元市曾家国有林场的虫草资源的初步调查，基本摸清了我市的虫草种类和资源分布情况，初步研究掌握了其生物学特性和生态学规律。但是由于时间和人力等的限制，调查还不够全面和深入。因此，还需进一步摸清家底，对凉山虫草资源进行一次全面彻底的核查。需要高校和地方政府以及农林业部门的通力配合，向当地群众和林业工人了解第一手资料，明确每一山头、每一乡村凉山虫草分布的确切位置及蕴藏量，并制定综合的资源保护措施，进行全面规划。野生凉山虫草是本地非常宝贵的自然资源，高校和地方政府有义务，也有责任对这一重要资源做好全面规划和保护。如果保护和开发利用得当，该资源不仅会为当地老百姓带来切实的经济效益，还会有力地推动广元本地生态旅游康养名市的建设。

四是继续进行人工栽培研究，实现工厂化生产。课题组从2016年开始就进行了凉山虫草的人工栽培研究，取得了一定的进展。菌丝的分离和虫体的感染实验已获成功，室内和室外培养正在探索进行。但目前仍存在很多问题，如采集的实验用野生凉山虫草非常有限，实验条件较为落后，实验场地较为紧缺，经费不足等都限制了研究的进展。另外，菌丝分离过程中方法单一、经验不足，这些关键技术问题亟待取得突破。后续研究中，尝试采用子实体分离法、孢子分离法等多种方法分离菌种，并对不同方法进行比较，并取子实体的不同组织部位(如顶端、中部、根部)进行试验研究。在消毒方式上，尝试用无菌水冲洗3次、75%酒精浸泡30 s、1 min等多种方法反复试验，以期得到优质菌种。此外，对培养条件也要深入研究，找出最适的生长温度和湿度。期望深入研究菌丝分离和培养方法，实现人工培养，最终为实现工厂化、规模化生产提供理论依据和数据支撑。

凉山虫草从化学成分和药理作用方面与名贵药材冬虫夏草极为相似，是值得开发利用的新资源，人工培育一旦成功，可作为冬虫夏草的替代资源。从近年来的经济发展和市场综合分析看，市场需求量大，经济效益好，开发应用具有极大的市场潜力。但该自然资源在日趋减少，广元本地野生资源非常有限，因此合理开发利用迫在眉睫，其人工栽培研究任重而道远。应该加大投入力度，加快研究步伐，实现关键技术的突破，努力实现人工培育，将对地区经济发展和生态改善具有重要的意义。在栽培时，应加强菌种的选育与保存，选育出优质菌种，液体发酵法生产菌丝体将是今后凉山虫草产业化生产的重要发展方向。随着人们对凉山虫草的研究越来越深入，凉山虫草这一药用真菌必将具有更广阔的开发应用前景，为资源开发开拓新的领域。自然物种的保护是我们这一代人的责任，我们要不断探索、推进凉山虫草的可持续开发利用，尽早实现人工栽培，为生态环境的改善和地方经济社会的发展不断努力。