不同菌材對雪峰天麻產量和品質的影響

田玉橋，邱小燕，肖深根，孫媛媛，蔣忠權，陳三春，熊紹軍，肖 雅

(1.湖南農業大學園藝學院，湖南 長沙 410125；2.懷化學院生物與食品工程學院，湖南 懷化 418000；3.湖南省博世康中醫藥有限公司，湖南 懷化 418000；4.民族藥用植物資源研究與利用湖南省重點實驗室，湖南 懷化 418000；5.湘西州農業科學研究院，湖南 吉首 416000)

天麻GastrodiaelataBlume是蘭科天麻屬多年生草本植物，其干燥塊莖是我國常用且名貴的中藥[1]，在《神農本草經》中位列上品。臨床上，天麻常用于治療神經衰弱、肢體麻木、風濕痹痛頭暈目眩等癥[2-5]，具有很高的藥用和食用價值。

天麻栽培中，蜜環菌生長所需的營養來源于菌材，天麻與蜜環菌屬于共生關系，蜜環菌侵染天麻，天麻同化蜜環菌獲取營養，不同菌材給天麻生長提供營養的種類和時間不同[6]。劉威等[7]研究了貴州地區5種菌材對紅桿天麻生長及天麻素含量的影響，結果表明白櫟作為菌材時新生麻生長的最好，產量顯著高于其他菌材，并認為不同菌材后期給蜜環菌提供營養的能力是決定天麻產量及品質高低的重要原因，長效菌材后期提供營養充足。容麗華等[8]研究表明紅桿天麻和烏桿天麻偏好不同的菌材，烏桿天麻以核桃和亮葉樺為菌材的產量高于白櫟和響葉楊，紅桿天麻以亮葉樺和白櫟為菌材的產量高于響葉楊和核桃菌。白櫟菌材伴栽下的紅桿天麻比烏桿天麻平均增產67.1%，推測不同天麻變型對蜜環菌侵染的敏感度及第二營養的吸收強度等方面有差異。菌材的選擇直接影響天麻的產量和品質[9]，因此，探索不同區域、不同氣候條件下，不同天麻變型生長適合的菌材極為重要。

雪峰山海拔高、氣候條件優越，是我國重要的野生天麻分布區和林下仿野生種植區，早在明朝時期的《本草品匯精要》[10]記載湖南邵陽和新化等雪峰區域為天麻的道地產區。譚云等[11]選擇雪峰山常見的11種菌材作為天麻種植基質，表明栽培天麻并未顯著改變土壤中微生物結構和土壤pH值，可以顯著增加土壤中的有機質含量，起到改善土壤結構、提高營養有效性的作用，但沒有測定11種菌材對天麻產量和品質的影響。目前，研究主要集中在適宜紅桿天麻或者烏桿天麻生長、有效成分含量高的菌材的篩選，鮮有以烏紅雜交天麻為種麻進行菌材選擇的研究。目前雪峰山種植的天麻以烏紅雜交天麻為主，因此，本實驗選擇了雪峰山地區常見的15種菌材做天麻種植基質，比較不同菌材對雪峰天麻麻種和商品麻的產量及天麻素、對羥基苯甲醇、巴利森苷A、B、C、E含量的影響，以期為優化雪峰天麻栽培方式提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 材料 選取無機械損傷、無病蟲害的烏紅雜交麻作為種麻，全部種麻和蜜環菌均由湖南綏寧天麻科技開發有限公司提供，為綏寧天麻示范化基地無性繁殖天麻，經懷化學院劉勝貴教授鑒定為烏紅雜交天麻Gastrodiaelataf.elata×glauca。菌材，以雪峰山地區人工林群落中撫育間伐的常見灌木或喬木伴生的15種樹種作為天麻仿野生栽培的菌材。培養菌材的樹種按照材質可分為長效和速效兩類，木質堅硬、耐腐蝕性強、蜜環菌難侵染、發菌慢的為長效菌材，而木質疏松、耐腐蝕性差、發菌快的為速效菌材[12]，見表1。

表1 雪峰天麻菌材信息

1.2 儀器與試劑 1260Ⅱ型高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)；Allegra X-30R Centrifuge型高速冷凍離心機(美國Beckman公司)；HL-200 A型高速多功能粉碎機(上海耐塞機械有限公司)；WGL-2308型電熱鼓風干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司)；AL204型電子天平(瑞士梅特勒-托利多有限公司)；UV-1800型紫外-可見分光光度計(日本島津儀器有限公司)；HH-4型數顯恒溫水浴鍋(金壇市晶玻實驗儀器廠)。苯酚、乙醇、石油醚均為分析純，購自南京化學試劑股份有限公司；濃硫酸為優級純，購自國藥集團化學試劑有限公司；乙腈、磷酸均為色譜純，購自購自天津市富宇精細化工有限公司；對照品葡萄糖(純度99.8%)、天麻素(純度96.7%)、對羥基苯甲醇(純度99.4%)、巴利森苷A(純度≥98.0%)、巴利森苷B(純度≥98.0%)、巴利森苷C(純度≥98.0%)、巴利森苷E(純度≥98.0%)均購自南京森貝伽生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗地概況 試驗地位于湖南省邵陽市綏寧縣河口苗族鄉水車村雪峰天麻種植基地，海拔850 m～1 200 m，北緯26°41′22.3″，東經110°08′47.2″，土壤為褐色沙壤土，氣候為亞熱帶季風濕潤氣候，南坡，坡度30～45 °，年平均氣溫15.7 ℃，年平均降雨量1 412 mm。

1.3.2 方法 在仿野生栽培條件下，共設置15個樹種處理，分別為白櫟、茅栗、水青岡樹、尾葉櫻、黃檀、樸樹、亮葉樺、千年桐、毛桐、野漆樹、榿木、化香樹、鹽膚木、杜鵑樹、茶樹，每個重復處理5次，即75窖，窖長×寬×深=3 m×1 m×0.3 m。其中天麻用種量為2 kg/窖，菌材用量50 kg/窖，麻種大小11～14 g。2018年9月選取規格為直徑(8±2)cm，長(85±5)cm的15種樹種的木材作為培養蜜環菌的菌材，培養比例為斷木-蜜環菌菌包=12∶1。2018年11月在試驗地挖好的天麻窖內用培養好的菌材栽培天麻。采用天麻基地規范化大栽培方法進行管理。2019年11月，將試驗15個試驗組共計75窖全部取出，并進行產量測定及品質分析。

1.3.3 產量、折干率測定 將每窖采出的雪峰天麻洗凈晾干，剔除麻種，測定每窖的麻種和商品麻的產量。每窖隨機選取10個商品麻，觀察并記錄外觀顏色及性狀，測定長度、寬度、厚度，記錄鮮重，將鮮天麻蒸制10～15 min(蒸至透心)，采用變溫階段式無硫烘干(45 ℃烘12 h，50 ℃烘24 h，60 ℃烘24 h，每個階段烘完6～12 h后，發汗12 h)，烘干后記錄質量，并計算雪峰天麻的折干率，折干率%=(干燥后的質量/干燥前的質量)×100%[13]。

1.3.4 樣品含量測定 將每個組別干燥好的天麻隨機取1 kg粉碎過篩，以備品質分析使用。天麻多糖(醇溶性)含量測定參考王慶等[14]方法進行，天麻素和對羥基苯甲醇含量測定參考2020年版《中國藥典》[15]進行測定，雪峰天麻巴利森苷A、B、C、E含量測定參考單鳴秋[16]等的方法進行測定。以溶液質量濃度為橫坐標(X)，峰面積為縱坐標(Y)進行回歸，結果見表2，色譜圖見圖1。

1．天麻素 2．對羥基苯甲醇 3．巴利森苷E 4．巴利森苷B 5．巴利森苷C 6．巴利森苷A圖1 各成分HPLC色譜圖

表2 各成分線性關系

1.3.5 數據處理 實驗數據先用Microsoft Excel 2017進行處理，再利用SPSS 22.0統計分析軟件進行方差分析和顯著性檢驗。

2 結果

2.1 不同菌材對雪峰天麻產量的影響 由表3可知，長效樹種白櫟、茅栗、水青岡樹、尾葉櫻、黃檀、樸樹和速效樹種亮葉樺伴栽的雪峰天麻總產量高于其他樹種(P<0.05)，其中尾葉櫻最高達到8.73 kg/窖；速效樹種千年桐、毛桐、野漆樹、榿木、天麻總產量次之(P<0.05)；化香樹、鹽膚木、杜鵑樹、茶樹天麻總產量較低(P<0.05)，其中最低的為茶樹4.87 kg/窖(P<0.05)。

2.2 不同菌材對雪峰天麻的外觀及折干率的影響 由表4可知，雪峰天麻在長效樹種白櫟、茅栗、水青岡樹、尾葉櫻、黃檀、樸樹、鹽膚木、杜鵑樹、茶樹菌材栽培下長度較短(P<0.05)，其中茶樹伴栽的最短(11.68 cm)；雪峰天麻在速效樹種亮葉樺、千年桐、毛桐、野漆樹、榿木菌材栽培下的長度較長(P<0.05)，其中毛桐伴栽的最長(15.34 cm)；長效菌材伴栽的雪峰天麻較寬(P<0.05)，速效菌材伴栽的雪峰天麻麻體較窄(P<0.05)，其中尾葉櫻伴栽的最寬(5.12 cm)，茶樹伴栽的最窄(2.95 cm)；長效菌材伴栽的雪峰天麻厚度較厚(P<0.05)，速效菌材伴栽的雪峰天麻麻體較薄(P<0.05)，其中尾葉櫻伴栽的最厚(4.23 cm)，毛桐伴栽的最薄(2.65 cm)。不同菌材栽培的雪峰天麻外觀色澤存在明顯差異，白櫟、茅栗、水青岡樹栽種的天麻麻體顏色較深；尾葉櫻和黃檀栽種的天麻外觀顏色最好，為淺黃色，其他樹種相差不大，為淺白至淺白黃色。長效樹種栽種的天麻折干率顯著高于(P<0.05)速效樹種，其中最高的是尾葉櫻和水青岡樹伴栽的天麻(P<0.05)，均達到28%，最低的是亮葉樺伴栽的天麻(19.01%)。

表3 不同菌材栽種的天麻產量

2.3 不同菌材對雪峰天麻多糖、天麻素和對羥基苯甲醇含量的影響 不同菌材對雪峰天麻多糖、天麻素、對羥基苯甲醇含量的影響見表5，其中多糖含量最高(P<0.05)的是尾葉櫻伴栽的雪峰天麻(23.97%)，最低(P<0.05)的是茶樹伴栽的雪峰天麻(17.06%)。白櫟、茅栗、水青岡樹、尾葉櫻、黃檀等長效菌材伴栽的雪峰天麻的天麻素和對羥基苯甲醇總量高于亮葉樺、千年桐、毛桐、野漆樹等速效樹種(P<0.05)，其中，最大值為尾葉櫻伴栽的雪峰天麻(0.81%)，最小值為毛桐伴栽的雪峰天麻(0.37%)。

2.4 不同菌材對雪峰天麻巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E含量的影響 不同菌材對雪峰天麻巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E含量的影響見表6，其中白櫟、茅栗、水青岡樹、尾葉櫻、黃檀等長效菌材伴栽的雪峰天麻巴利森苷A、B、C、E均高于亮葉樺、千年桐、毛桐、野漆樹等速效菌材(P<0.05)，黃檀伴栽的雪峰天麻巴利森苷A、C、E含量最高，分別為2.95%、1.12%、1.08%，尾葉櫻次之。

表4 不同菌材栽種天麻的外觀及折干率

表5 不同菌材栽種天麻的多糖、天麻素和對羥基苯甲醇含量

表6 不同菌材栽種天麻的巴利森苷A、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷E含量

3 討論

天麻的品質和產量受海拔、溫度、菌材等原因共同影響[17-18]。菌材的種類影響蜜環菌的生長速度，而蜜環菌的生長速度又直接影響天麻的產量[19]。長效樹種白櫟、茅栗、水青岡樹、尾葉櫻、黃檀、樸樹和速效樹種亮葉樺伴栽的雪峰天麻產量明顯高于速效樹種千年桐、毛桐、野漆樹、榿木伴栽的雪峰天麻產量，說明雪峰天麻更適合在尾葉櫻、黃檀、白櫟等長效菌材中生長，這可能是因為速效菌材木質疏松、耐腐蝕性稍差，蜜環菌在前期長勢良好，能夠利用菌材的營養為雪峰天麻的生長提供充足的養分，但在后期菌材不能提供充足的養分致使天麻生長緩慢，產量低下，而長效菌材可以持續不斷的為蜜環菌生長提供養分，供天麻生長，產量提高[20]。

長效菌材伴栽的雪峰天麻天麻素和對羥基苯甲醇總量、巴利森苷類的含量明顯高于速效樹種，且麻體較為短粗，這可能與長效材料中后期穩定的營養成分供給有關[21]。白櫟、茅栗、水青岡樹栽種的天麻麻體顏色較深，可能與這些菌材木質顏色較深有直接關系。折干率是評價天麻品質的指標之一，長效樹種伴栽的天麻折干率顯著高于速效樹種，這說明長效樹種栽種的雪峰天麻內容物含量較高，菌材的密度直接影響天麻的生長速率和內容物含量[22]。本試驗中鹽膚木、杜鵑樹、茶樹三種長效菌材伴栽的雪峰天麻產量和主要活性成分含量均顯著低于等其他長效菌材伴栽的雪峰天麻，可能是因為這三種菌材含有較高的脂類物質，在一定程度上影響了蜜環菌的生長[23]。

4 結論

綜上所述，尾葉櫻、黃檀作為雪峰天麻伴栽菌材時，雪峰天麻產量較高，外觀呈淺黃色、短、寬、厚，折干率、天麻多糖、天麻素、對羥基苯甲醇、巴利森苷A、B、C、E含量均較高。因此，尾葉櫻、黃檀可作為仿野生栽培天麻的首選菌材樹種。