夏守平,陳 丹, 周 影,夏巖峰,季福田
(1.輝南縣林業(yè)技術推廣站,吉林 通化 135100;2.吉林省蠶業(yè)科學研究院,吉林 吉林 132012;3.輝南縣林業(yè)局調查設計隊,吉林 通化 135100;4.輝南縣福田林下中藥材種植專業(yè)合作社,吉林 通化 135056)
天麻(GastrodiaelataBlume)為蘭科天麻屬植物,我國天麻原產地主要為湖北、云南、貴州、四川、陜西、吉林等6個省,國內天麻主產區(qū)有4個,即長江三峽神農架天麻產區(qū),云、貴、川、陜高原天麻產區(qū),大別山天麻產區(qū)和長白山天麻產區(qū)。長白山區(qū)具有豐富的天麻種植原材料和勞動力資源以及得天獨厚的氣候優(yōu)勢,適宜發(fā)展天麻產業(yè),通化、靖宇等市、縣政府把種植天麻作為當地百姓脫貧致富的項目來扶持。雖然我省是天麻的原產地又是主產區(qū),但目前天麻種植產業(yè)技術發(fā)展水平還落后于國內幾個主要天麻種植產區(qū),如湖北宜昌,云南昭通,陜西漢中等,主要原因是缺乏適宜本地區(qū)寒冷氣候特點的高產優(yōu)質天麻品種和技術[1]。長白山烏天麻是分布在我國東北寒冷地區(qū)的優(yōu)質天麻,但產量低、適種區(qū)域窄,難以滿足長白山地區(qū)優(yōu)質天麻種植產業(yè)發(fā)展需要[2]。我們通過試驗研究選育出了綠天麻“翡翠1號”(暫命名),其種子萌發(fā)早,分生能力和抗逆性較強,生長速度快,周期短,產量高,有效成分天麻素和對羥基苯甲醇總量含量較高。現將“翡翠1號”選育試驗情況報告如下。
1.1.1 野生種源收集
2013年,在輝南縣樣子哨鎮(zhèn)采集野生天麻時發(fā)現一群綠天麻,這在長白山野生天麻中非常罕見,與烏天麻分別收集。
1.1.2 試驗材料
萌發(fā)菌種為紫萁小菇8104,蜜環(huán)菌種為京—234,均選購于陜西漢王略陽中藥科技有限公司。烏天麻、綠天麻為收集并經選擇的野生箭麻。段木為蒙古櫟蠶場更新枝材,直徑為5~8 cm、鋸成50 cm長的段,兩側砍2~3排魚鱗口,每排6~7個,深至木質部。短枝為直徑為1~2 cm、長度5 cm左右的鮮蒙古櫟枝,樹葉為干蒙古櫟樹葉,栽培基質為河沙。
1.1.3 有性繁殖栽培比較試驗
在3月中旬,對箭麻進行室內加溫培育,烏天麻、綠天麻箭麻栽植和培育期管理按常規(guī)箭麻培育法[3],40 d左右箭麻進入花期,開始人工授粉。經20 d左右天麻蒴果成熟時及時采摘。掰開蒴果抖落出天麻種子,并分別將種子拌種在萌發(fā)菌葉中,裝袋發(fā)菌2~3 d后播種栽培。
栽培試驗在5月下旬進行,將蒙古櫟樹葉提前1 d浸泡一夜后撈出,瀝去水分備用,栽培試驗中每平方米使用天麻蒴果20個,萌發(fā)菌2袋(菌袋規(guī)格12 cm×28 cm),蜜環(huán)菌短枝菌種4袋(菌袋規(guī)格16 cm×33 cm),在暖棚中雙層播種。
底層鋪5 cm厚的河沙(濕度調到60 %),撒上一薄層濕樹葉,再將已拌好種子的萌發(fā)菌葉均勻地撒播在樹葉上,間隔3~4 cm擺放一根段木,將蜜環(huán)菌菌種放置在段木魚鱗口處及段木兩端,再將短枝撒放在木段間隙,加入填充料至木段上1 cm,然后再按上述操作順序播種第二層,最后上面覆蓋河沙2~3 cm,其上再覆蓋一層5 cm厚的濕樹葉或稻草,遮陽保溫保濕。播種后的管理方法按天麻常規(guī)管理方法進行。
采用隨機區(qū)組法,烏天麻、綠天麻各播種5 m2,重復3次,試驗中各組天麻蒴果數量、萌發(fā)菌和蜜環(huán)菌數量、段木、短枝和樹葉數量一致,18個月后采收天麻,測定產量。
1.1.4 無性繁殖生產比較試驗
2015年4月,分別挑選經過越冬休眠貯藏的無創(chuàng)傷、無病蟲害的單個質量在10~20 g的烏天麻、綠天麻種麻各30 kg,在林下采用菌材法進行無性繁殖。試驗采用隨機區(qū)組法,烏天麻、綠天麻各播種10 m2,每平方米用種量1 kg,重復3次。選擇郁閉度大于60 %,坡度小于30°的林地,順山坡做寬1.2 m的地上床,刨松表層土,擺放菌棒間隔3~4 cm,將種麻貼靠菌棒擺放,菌棒質量、粗細、用量及田間管理方法相同,當年10月份采收天麻,測定產量。
1.1.5 區(qū)域栽培試驗
2016—2017年,將烏天麻、綠天麻按1.1.4標準選擇30 kg種麻,在通化、吉林不同地區(qū)林下做栽培比較試驗,產量調查面積為10 m2,取3次調查的平均數。
1.2.1 生物學特性試驗觀察
以長白山烏天麻為對照,對綠天麻的生物學特性、萌發(fā)率、分生力、產量、形態(tài)及抗逆性進行調查。
1.2.2 天麻素含量測定
1.2.2.1 供試品溶液的制備
取烏天麻、綠天麻供試品粉末(過三號篩)約2 g,精密稱定,平行重復3次,加稀乙醇50 mL,稱重,回流3 h后,稱定重量,稀乙醇補足。搖勻后過濾,精密量取濾液10 mL,濃縮至近干,殘渣加乙腈-水(3∶97)混合溶液溶解,轉移至25 mL容量瓶中,用乙腈-水(3∶97)混合溶液稀釋至刻度,搖勻。
1.2.2.2 對照品溶液的制備
取天麻素(C17H18O7)對照品、對羥基苯甲醇(C7H8O2)對照品適量,精密稱定,加乙腈-水(3∶97)混合溶液制成每1 mL含天麻素250 μg、對羥基苯甲醇200 μg的混合溶液。
1.2.2.3 色譜條件
色譜柱為Agilent C18(4.6×250 mm 5-Micron),柱溫30 ℃,流動相為乙腈:0.05 %磷酸溶液(3∶97)。檢測波長220 nm,流速1.0 mL·min-1,理論板數按天麻素峰計算應不低于5 000。
1.2.2.4 標準曲線制作
吸取上述對照品溶液0.25、0.5、1、2、4、10 mL定容到10 mL容量瓶中,按上述色譜條件進樣,以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,天麻素計算回歸方程:Y=314.19X+0.1975(Y:天麻素的峰面積,X:天麻素的濃度,R=0.9999),線性范圍5~200.15 mg·L-1;對羥基苯甲醇回歸方程:Y=489.59X-0.5956(Y:對羥基苯甲醇的峰面積,X:對羥基苯甲醇的濃度,R=0.9995), 線性范圍6.28~251.22 mg·L-1。
1.2.2.5 供試品含量測定
分別精密吸取對照品溶液10 μL與供試品溶液10 μL,注入液相色譜儀,測定天麻素、對羥基苯甲醇峰面積,計算天麻素、對羥基苯甲醇含量。
2014年10月,對大棚有性繁殖的長白山烏天麻和綠天麻進行產量調查,各試驗區(qū)分別按箭麻、白麻和總產量調查,結果見表1。
表1 不同品種有性繁殖產量調查結果Tab. 1 The result of sexual reproduction yield of different varieties
從表1中可以看出,有性繁殖在大棚內經過18個月的培育,綠天麻箭麻和白麻的總產量3組平均為6.87,烏天麻為3.62,綠天麻的產量是烏天麻的1.90倍,增產效果差異極顯著。
無性繁殖生產比較試驗的天麻于2015年10月采收,產量調查結果見表2。
表2 無性繁殖產量比較試驗結果Tab. 2 The comparison experiment result of asexual reproduction yield
從表2中可以看出,無性繁殖在林下經過6個月的培育,綠天麻箭麻和白麻的總產量3組平均為8.85,烏天麻為4.89,綠天麻的產量是烏天麻的1.81倍,增產效果差異極顯著。
在通化、吉林地區(qū)2年栽培試驗平均產量調查結果見表3。
表3 不同地區(qū)栽培試驗調查結果Tab. 3 Investigation result of cultivation experiment of different regions
從表3中可以看出,無性繁殖在林下經過6個月的培育,通化地區(qū)綠天麻箭麻和白麻的總產量3組平均為8.71,烏天麻為4.56;吉林地區(qū)綠天麻的產量是8.42烏天麻為4.68,不同地區(qū)之間栽培產量無顯著差異。
播種后90 d,烏天麻、綠天麻萌發(fā)及分生情況調查,結果見表4。
表4 烏天麻和綠天麻萌發(fā)情況觀測結果Tab. 4 Observation result of germination between Gastrodia elata f.glauca and Gastrodia elata Bl. var. pallens Kitagawa.
從表4中可以看出,綠天麻種子萌發(fā)率顯著高于烏天麻,平均萌發(fā)率為85 %,是烏天麻的1.89倍,發(fā)芽狀態(tài),形成二級分枝處于營養(yǎng)繁殖莖階段,而烏天麻處于原球莖階段,綠天麻分生能力比烏天麻強,原球莖生長速度也比烏天麻快。
在大棚有性繁殖和林下無性繁殖過程中,均未發(fā)現綠天麻有腐爛和被真菌感染的現象,說明該變型抗逆性較強。綠天麻商品麻顏色較白,鱗片少,形體好,商品性狀好。
按照《中華人民共和國藥典》2015年版四部,通則檢測方法對綠天麻和烏天麻的天麻素的總量進行測定,烏天麻總量為0.38 %,綠天麻為0.42 %,均高于中華人民共和國藥典(2015年版)要求的標準0.25 %[4]。
上述試驗結果顯示,綠天麻從產量、質量、抗逆性等生物學性狀及主要藥效成分等方面比較均好于烏天麻,因此,我們將其暫定名為“翡翠1號”天麻栽培品種,并建議在長白山及東北地區(qū)大力推廣栽培。