蜜环菌固体发酵的研究

天麻(Gastrodia data Blume)是一种常用中药,过去临床应用主要靠采挖的野生天麻。近数年来虽然报道人工栽培天麻已获得成功,但药源仍缺,供不应求。为改进天麻现有生产方法,解决广大群众的需要,我所根据在自然环境中天麻生长与蜜环菌的密切关系(没有蜜环菌,天麻则不能繁殖)的特点,于1971年以来,开展了用蜜环菌发酵物代替天麻的研究。试验证明,蜜环菌发酵物与天麻具有相似的生物学活性;临床试用结果证明,蜜环菌发酵物与天麻的疗效相似。     

不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响

用不同的蜜环菌(Amillaria mellea)菌株与长白山乌天麻(Gastrodia elata)进行伴栽试验,以探索不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响。结果表明:不同蜜环菌菌株对乌天麻产量的影响不同,其中菌株Ar-4能显著提高天麻产量,仿野生栽培和室外箱栽试验均表现出良好的伴栽效果。     

不同菌材对天麻(Gastrodia elata)产量的影响

以速生树种亮叶桦(Betula luminifera Winkler)和响叶杨(Populus adenopoda Maxim)、经济树种核桃(Juglans regia Linn)为菌材,壳斗科菌材白栎(Quercus fabri Hance)为对照,分别设置不同的菌材用量和麻种用量水平,仿野生栽培红杆天麻(Gastrodia elata Bl.f.elat)和乌杆天麻(Gastrodia elata Bl.f.glauca S.Chow),分析不同菌材对天麻产量的影响,筛选出高产的菌材种类、用量和天麻变型及麻种用量的组合,探讨亮叶桦、响叶杨和核桃代替壳斗科植物栽培天麻的可行性。结果表明:不同菌材对红杆天麻和乌杆天麻产量的影响有差异。两种天麻变型对菌材的偏好不同,红杆天麻在白栎和亮叶桦菌材处理下的平均产量高于响叶杨和核桃菌材处理下的产量,而乌杆天麻在亮叶桦和核桃菌材处理下的产量高于响叶杨和白栎菌材处理下的产量。两种天麻变型的最高产量的组合均出现在亮叶桦菌材伴栽的处理中。响叶杨伴栽天麻,效果不及亮叶桦和核桃。4种菌材对天麻的折干率影响不明显。在实际生产中,以亮叶桦、核桃和响叶杨作为替代菌材是完全可行的。从72个处理中筛选出高产的组合,单位面积菌材和麻种用量分别如下:12 kg亮叶桦菌材搭配0.8 kg红杆天麻麻种,12 kg核桃菌材搭配0.6 kg红杆天麻麻种,14 kg响叶杨菌材搭配0.8 kg红杆天麻麻种;14 kg亮叶桦菌材搭配0.6 kg乌杆天麻麻种,12 kg亮叶桦菌材搭配0.6 kg乌杆天麻麻种,10 kg核桃菌材搭配0.8 kg乌杆天麻麻种。     

炮制加工对天麻化学成分影响的研究进展

天麻作为著名名贵药材和药食同源试点品种,其产量和消费量逐年上升,炮制加工对其化学成分及活性的影响成为诸多研究者关注的重点。本文从炮制加工(以蒸制和干制为代表)对天麻营养成分(如淀粉、蛋白质和维生素等)、功效成分(如腺苷、多酚及其酚苷和活性多糖等)及天麻微观结构的影响视角深入详细分析了天麻最近5年的研究进展,结果证实在加工过程中天麻化学成分的变化与其微观结构有一定的关联性,揭示了炮制加工影响天麻化学成分及其微观结构的内在原因,最后总结了天麻开发利用现状,为天麻的精细加工及多功能化研发提供了基础与依据。     

浅论天麻和蜜环菌及其共生关系

天麻块茎是一种名贵的中药材。它有息风镇痛作用,对神经性头痛、高血压性头痛等都有显著疗效。天麻除开花结果期外,常年以块茎生活在土中,无根无绿叶。在山林生态系统中,组成了一条特殊的食物链:阔叶树—蜜环菌—天麻。其中的天麻和蜜环菌于同—土壤环境中建立了共生关系。这种共生关系,影响着天麻的生长和繁殖,决定了人工栽培天麻的成败。     

天麻的药理研究 (二)天麻素及天麻甙元对心脏及小肠的作用

天麻(Gastrodia elata Blume)又名赤箭,属兰科(Orchidaceae)植物,产于云南、四川、陕西及贵州等地,药用干燥块茎,系我国名贵的中药。鉴于天麻是我国目前最缺的中药之一,中国科学院昆明植物研究所植物化学研究室研究了天麻的化学成分,并成功地合成了天麻素(即对羟甲基苯-β-D-葡萄吡喃糖甙)和天麻甙元(即对羟基苯甲醇)。     

中国大陆天麻属(兰科)新资料

报道中国大陆兰科(Orchidaceae)天麻属(Gastrodia R. Brown)二新记录种——折柱天麻(Gastrodia flexistyla T. C. HsuC. M. Kuo)和叉脊天麻(Gastrodia shimizuana Tuyama)。折柱天麻与日本天麻[Gastrodia nipponica(Honda) Tuyama]相似,但前者花被筒长、疣状凸起不明显,唇瓣绿黄色等特征可与后者相区分。叉脊天麻与冬天麻(Gastrodia pubilabiata Sawa)相近,但前者花被筒浅黄褐色至淡红褐色,唇瓣三角状、白色等特征易与后者相区别。该文提供了新记录种的形态描述及图版。     

天麻的药理研究(一)天麻素及天麻甙元的镇静及抗惊厥作用

天麻(Gastrodia elata Blume)又名赤箭,属兰科(Orchidaceae)植物,产于云南、四州、陕西及贵州等。药用干燥块茎,系我国贵重的中药。两千多年前《神农本草经》早已记载了天麻的功效,明朝李时珍《本草纲目》记载;天麻“久服益气,轻身长年”,治疗“语多恍惚,善惊失忘”。亦有文献记载天麻能“熄风定惊”。中国科学院昆明植物研究所植物化学研究室从天麻中分离到天麻素(Gastrodin),含量约0.025％,化学名为对羟甲基苯—β—D—葡萄吡喃糖甙(P-hydroxymethyl phenyl-β-D-glucopyranoside),白色针状结晶,熔点154°—156℃,即天麻甙,用苦杏仁酶酵解天麻素,得到对羟基苯甲醇和一分子葡萄糖,该所合成了天麻素(即天麻甙)及天麻     

L-异亮氨酸产生菌的选育

为检测不同产地天麻中氨基酸的含量差异,采用日立L-8800氨基酸自动分析仪对7个分别产自四川荥经县、剑阁县和云南小草坝的野生及引种天麻品种的氨基酸含量进行了测定.结果显示,7种天麻的氨基酸种类丰富且含量均较高,其中以四川荥经县野生样品中氨基酸含量最高,四川荥经县引种云南小草坝样品中氨基酸含量最低.结果表明,不同产地的天麻中氨基酸的含量存在差异.     

四株昭通乌天麻共生蜜环菌的生理生化特征及其分子鉴定

目的对4株昭通乌天麻(Gastrodia elata)共生蜜环菌(Armillaria mella)的生理生化活性进行研究,并鉴定其分类地位。方法通过测定不同碳源和氮源对蜜环菌生长以及胞外酶活性的影响,掌握该蜜环菌生理生化特性,再结合rDNA-IGS序列分析方法进行鉴定。结果不同蜜环菌需要不同的碳源、氮源。3种胞外酶中木聚糖酶活性最大,其次是羧甲基纤维素酶,漆酶活性最小。供试蜜环菌与云南、贵州地区天麻共生蜜环菌以及猪苓共生蜜环菌的亲缘关系比较远。结论蜜环菌能否作为天麻共生菌与其分类地位无关。     

天麻蜜环菌粉正己烷提取物的分离和抗神经性炎活性研究

为了探究天麻蜜环菌粉正己烷提取物抗炎作用的物质基础及抗炎机制,本文首先对天麻蜜环菌粉正己烷提取物进行薄层层析和中低压柱层析分离,获得了具有显著抗炎活性的组分5(Fr.5),进一步通过硅胶柱分离,得到主成分较为集中的组分5-1(Fr.5-1),液质联用(LC-MS)及高效液相色谱分析推测Fr.5-1的主成分为大豆黄素;其次,通过脂多糖(LPS)诱导小胶质细胞(BV2)炎症模型考察Fr.5-1不同剂量(10、30、100μg/m L)对炎症因子一氧化氮(NO)和肿瘤坏死因子(TNF-α)表达的影响,发现中高剂量(30、100μg/m L)的Fr.5-1能显著抑制LPS诱导的BV2细胞炎症因子NO及TNF-α的分泌。研究表明天麻蜜环菌粉提取物Fr.5-1具有抗炎活性,其机制可能是通过抑制炎症因子的表达和分泌。     

蜜环菌和天麻共生营养关系的放射性自显影研究

本文利用＾３Ｈ－葡萄糖以打孔浇灌法标记天麻。用标记的天麻伴栽蜜环菌,追踪标记化合物是否存在蜜环菌中。显微放射自显影的结果表明：天麻自身能吸收标记物,同化的标记物其生距离运输靠天麻的纵向维管组织进行。天麻表皮外的蜜环菌菌索的光镜、电镜自显影显示,蜜环菌能从天麻中获取营养,蜜环菌和天麻之间存在营养物质的相互交流,菌麻之间存在着特殊的共生关系。     

蜜环菌和天麻共生营养关系的放射性自显影研究

本文利用3H-葡萄糖以打孔浇灌法标记天麻。用标记的天麻伴栽蜜环菌,追踪标记化合物是否存在蜜环菌中。显微放射自显影的结果表明：天麻自身能吸收标记物,同化的标记物其长距离运输靠天麻的纵向维管组织进行。天麻表皮外的蜜环菌菌索的光镜、电镜自显影显示,蜜环菌能从天麻中获取营养,蜜环菌和天麻之间存在营养物质的相互交流,菌麻之间存在着特殊的共生关系。     

北方蜜环菌菌索生长、发育对环境氧气及土壤湿度的响应

蜜环菌属Armillariaspp.真菌是重要的植物病原菌和兰科Orchidaceae植物天麻Gastrodia elata的专性共生菌,能以菌索形式在土壤中存活和传播,因此,土壤环境变化对蜜环菌菌索生长、发育的影响,是关系天麻栽培和森林蜜环菌病害的重要过程。为了揭示蜜环菌生长发育对土壤水分和氧气的适应特征,本研究以北方蜜环菌Armillaria borealis为研究材料,设计氧气浓度5%、15%、20%和30%的4个水平与土壤湿度20%、40%、60%和80%的双因素实验,在室内24℃及黑暗条件下培养,观察菌索发生时间(T)、测定菌索生物量(DW)、菌索长度(L)、菌索数(Nt)、菌索分枝数(Nf)和菌索直径(AD)。结果表明,土壤湿度和氧气浓度对北方蜜环菌菌索发育和生长具有显著影响,在15%的氧气浓度和60%的土壤湿度发育最快。本研究为人工模拟蜜环菌生长发育的环境提供了部分依据,对提高天麻人工栽培的产量,揭示森林蜜环菌病害发病机制具有重要价值。     

天麻生长过程中可溶性蛋白和多糖的累积规律

以不同来源的蜜环菌 [(Armillariamellea(Vahl.exFr.)Qu啨ｌ.) ]4个菌株分别伴栽红天麻 (GastrodiaelataBl.f.elata)、乌天麻 (GastrodiaelataBl.f.glaucaS .Chow)以及红乌杂交天麻 ,对天麻生长发育过程中可溶性蛋白和多糖含量的变化规律进行了初步研究。结果表明 ,随着天麻的生长 ,菌株M1 、M2 、M3和M4 伴栽的红天麻、乌天麻以及红乌杂交天麻中 ,其可溶性蛋白含量均在逐步增加 ;在同一生长期内 ,4个菌株伴栽的红乌杂交天麻中可溶性蛋白含量大于红天麻和乌天麻。由菌株M1 、M2 、M3和M4 伴栽的红天麻、乌天麻以及红乌杂交天麻 ,其多糖含量呈现先升高后下降的趋势 ;在同一生长期中 ,4个菌株伴栽的红天麻的多糖含量大于乌天麻和红乌杂交天麻。     

天麻的第二营养来源研究

用同位素32P、15N、86Rb标记技术,证实天麻除必需由蜜环菌获得营养外,还能从土壤养分中得到补充营养,可称为第二营养来源。土壤养分(肥料)可通过蜜环菌或天麻表皮进入天麻体内(参与天麻代谢生理活动),可能影响天麻和蜜环菌的关系和天麻生长,因此研究天麻施肥技术和对产量、质量的影响是很有意义的。     

天麻蚜蝇在湖北宜昌发生危害的调查研究

为了保护天麻(Gastrodia elataBl.)的安全生产和麻农的经济效益,为后续防治工作提供科学依据,研究了危害天麻新害虫——天麻蚜蝇Azpeytia shirakii Hurkmans的危害特征、虫口密度、连作与未连作麻窖中天麻受害情况和天麻球茎不同生长发育阶段受害情况。结果表明:天麻蚜蝇幼虫多从天麻球茎的幼嫩生长点或新生麻部蛀入,被害天麻球茎表面可明显地观察到蛀眼,解剖天麻的球茎发现1个天麻内一般有1～3条蛀道,蛀道直径达5～8mm;在1m2麻窖内虫口密度可达38～50头;天麻被危害率(约等于损失率)为20%以上;连作与未连作麻窖中天麻的被危害率之间存在极显著性差异(P<0.01)。并提出了相应的防治建议。     

天麻种质资源的SSR指纹图谱研究

天麻(Gastrodia elata Bl.)为中国珍稀濒危传统药用植物,其不同种质之间形态特征差异微小,而药用成分差异较大,种质资源混乱。为了构建天麻种质资源的DNA指纹图谱,该研究应用SSR分子标记技术对天麻的3种变型(乌天麻、红天麻和绿天麻)、12个种群,共计120个样本进行了群体遗传分析。研究结果表明:(1)7对SSR引物均能对天麻样本成功进行PCR扩增且多态性丰富,每对引物的等位基因数(N_a)在5~7之间,平均为6.43;引物多态信息含量(PIC)范围为0.626 2~0.823 5,平均为0.759 5。(2)群体遗传分析结果表明,天麻在物种水平上和变型水平上均有较高的遗传多样性(物种水平:A=6.428 6,H=0.789 0,I=1.682 9;变型水平:A=2.666 6,H=0.523 9,I=0.812 3)。(3)分子方差分析结果显示,种群间和变型间均存在强烈的遗传分化(F_(st)=0.558 6,F_(ct)=0.381 8)。(4)种群聚类分析结果显示,相同变型的天麻种群首先聚在一起,3种变型能被完全分开,SSR指纹图谱在变型水平上鉴定效率良好;从120个样本中共检测出有112种基因型,Simpson指数(D)为0.99 8,说明SSR指纹图谱对天麻样本在个体水平上也有着良好的鉴定效率。该研究结果揭示了天麻的遗传背景,并建立了天麻的SSR指纹鉴定图谱,为其种质资源的保护、选育及药材鉴定奠定了科学依据与技术支撑。     

缩短天麻生长繁殖周期的研究

通过对红天麻和乌天麻生长繁殖周期的研究,初步建立了一种缩短天麻一代生长繁殖周期所完成的时间和季节历期的技术体系。具体方法是:(1)应用控温技术;(2)利用海拔(100~1 500 m)和气候(宜昌—海南岛)的差异,分段种植天麻。此法可将天麻箭麻—开花—种子—白麻这一生长发育阶段调控并固定在任一时间或季节里。运用此方法已将云南有性乌天麻箭麻的生长周期由28个月缩短到17个月,且保持品质优良;宜昌红天麻和乌红杂交天麻种子—种子的生长周期由24个月缩短至12个月以内。     

不同蜜环菌菌株对红天麻农艺性状、产量及质量的影响

为研究不同蜜环菌菌株对菌材的侵染情况以及对红天麻主要农艺性状、产量及有效成分含量的影响,筛选适宜黔西北地区天麻生长的野生蜜环菌菌株。采用不同蜜环菌菌株培养菌材,并与红天麻伴栽,观察记录不同蜜环菌栽培种对青冈菌材的侵染情况以及不同处理红天麻的农艺性状,检测天麻的有效成分含量。不同蜜环菌栽培种对青冈菌材的侵染情况不同,对红天麻农艺性状、产量及质量的影响也不同。其中菌株MHJ-1满袋时间最短、上菌速度最快,对菌材的侵染效果最好,且能显著提高红天麻产量,每平方米鲜天麻平均产量为（8.78±0.38）kg,比对照菌株提高5%;其伴栽的天麻醇溶性浸出物含量、天麻素含量、天麻素与对羟基苯甲醇总含量均最高,分别为（29.24±0.43）%、（0.946±0.012）%、（1.140±0.009）%,且极显著高于对照菌株,仿野生栽培试验表现出良好的伴栽效果。结果表明菌株 MHJ-1与红天麻的伴栽效果最好,适宜用于黔西北地区红天麻种植。