不同品种天麻杂交特性初步研究

李晓东,杜 强,付玉平,马永升,马 丹,赵秀兰,毋建民,蒙 琳,王咏梅

(略阳县中药材技术推广服务中心, 陕西 略阳 724300)

天麻(Gastrodia elata Bl.) 是一种高度进化的多年生共生兰科草本植物，药用至今已有逾2 000 a的历史，为传统名贵中药材。生长在海拔400～3 200 m的疏林下[1]，与蜜环菌共生，生长地温在8～30℃，均能生长，适宜分布范围较广。长期以来，天麻进化呈现出红天麻、绿天麻、乌天麻、黄天麻等品种，20世纪九十年代徐锦堂老师对天麻有性繁殖研究及现代种植技术的突破，促进了安徽、湖北、陕西、云南、浙江、四川、贵州、河南、甘肃、东北10省等地区大面积的人工栽培。据有关资料显示2012年全国天麻产量达17 320 t，仅汉中地区就达7 967 t，连续三十年位居全国首位[2]。随着大面积、多代、单一品种种植，许多主产区已出现天麻产量、有效成分含量降低、抗病能力减弱等现象，为了提高天麻品质，除在栽培方式上进行“平地育种，山地种大麻”改进外，最有效、稳定的途径是进行杂交育种，通过杂家育种来提稳定品质、产量及天麻素含量，提高抗逆性。王秋颖、郭顺星做了天麻优良品种选育的初步研究[3]；杨长群、王云飞等做了天麻种源与产量[4]，刘晓琴、汪鋆植等做了天麻不同品种及不同组织中天麻素的含量比较[5]，这些研究涉及品种较少，且以产量为主要指标。笔者实验通过不同品种天麻自交、正反杂交获得大量种质材料后，对天麻生物学特性、折干率、天麻素、多糖含量、蛋白含量等指标变化进行研究，以期为天麻杂交育种研究提供基础资料，促进天麻栽培产区品质提高，保证天麻生产持续健康发展。

1 仪器与材料

1.1 仪器

高效液相色谱仪1260(德国安捷伦)，凯氏定氮(上海新嘉电子有限公司KND-B)，马弗炉SRJX-4-13(天津泰斯特)，高温烘箱WGL-125B(天津泰斯特)，数显水浴锅HH8(常州国华)，超声机KQ-500DE，，超纯水机(美国密理博)，万分之一天平。

1.2 材料

陕西略阳红秆天麻(Gastrodia elata f.elata )、绿天麻(G. elata B1. f. viridis MaKino)、乌天麻(G. elata B1. f. g1auca S. Chow)、卵果天麻(Gastrodia elata var．obovata Y．J．Zhang)自交、其余为红×绿、红×乌、红×卵果、绿×乌、绿×卵果、乌×绿、卵果×绿、卵果×红杂交，共获得12种天麻种质材料。

1.3 试验方法

2013年4月下旬根据技术方案，获得12种天麻种质材料的蒴果种子，按照《略阳天麻优质高产栽培技术规程》进行备料并在同一块地种植，2014年11月采挖计算测产。5窝为一个重复，生物量采用电子称称重；样品按传统方法加工，随机抽取烘干至恒重备用，水分、有效成分含量由略阳县中药材技术服务中心实验室检测；灰分、多糖含量，蛋白质由陕西省天麻山茱萸工程技术中心检测，按照2010版《中国药典》标准检测。

2 研究结果

2.1 生物特征

由表1中结果可见：四种栽培天麻品种，秆高：乌秆≧红秆≧绿秆≧卵果；花穗长：乌秆≧红秆≧卵果≧绿秆；乌秆天麻抽薹最高，果穗长，但蒴果数最少；卵果天麻抽薹最短，果穗较长，蒴果数次之，所以传统用红杆天麻种植最多。观察发现，乌天麻自然分布多在1 500 m以上的高山区，抽薹比传统栽培的红秆天麻晚15～20 d；卵果天麻是西北农林科技大学张跃进教授在略阳县发现，鉴定并命名，该品种原生在海拔1 400 m左右的高山区，抽薹比红秆天麻晚5～10 d；分析原因除了母麻对抽薹高度有一定影响外，主要还是自身基因决定，与生长环境关系不大。

2.2 产量对比

从表2可以看，产量前四：卵果>绿秆>乌秆>红秆；商品率前四：乌×绿>卵果>红×卵果>乌秆；红秆天麻商品率最低，但红秆天麻产种子量较大；而通过相应正反杂交后，乌×绿商品率转化率最高，商品单个平均重量也最大，红×乌杂交次之。虽然卵果与红正反杂交商品多，但单个商品天麻不大，通过杂交环纹间距增大，平均环纹数有降低趋势，一定程度上反应出杂交天麻的良种优势。

2.3 天麻素含量

不同杂交品种天麻：陕西略阳天麻折干率平均在17%～23%；多糖含量16%～22%；蛋白质含量6%～8%，天麻素含量0.17%～0.406%，呈现出优良的特性，也反映出秦巴山区略阳天麻的道地性。

表1 栽培天麻品种平均株高、穗长、蒴果情况

表2 不同杂交天麻品种平均生产情况

3 讨论

(1)天麻杂交的目的是通过杂交育种将两个具有不同优良性状天麻的优势传给同一个子代,形成杂种优势。所以我们以四种天麻做了自交、正反杂交实验，它们呈现出某一方面的优良特征，符合王秋颖 郭顺星提出的：杂交培育的天麻麻种比野生天然麻种产量高、箭麻占比例大、增长倍数多结论[3]。后期还需进行反复多次杂交育种,使优良性状稳定下来，以便推广。

(2)通过实验可以说纯正的种质资源是关键，通过综合评判，以乌天麻为母本，红秆天麻为父本进行杂交，得出商品麻生长快、成熟早，10月即可采挖，而且平均个体大，天麻素含量近成倍增加，是提高天麻品质的有效途径。同样根据生产需要，以绿秆天麻为母本，乌天麻为父本杂交也潜力巨大。

(3)从不同杂交天麻品种平均生产实验情况看，一代商品单个重量均未超250 g，采挖时也有一定程度烂麻，分析原因主要是2013-2104年6-8月间，陕西略阳天气均发生干旱逾30 d，9-10月连续阴雨，自然气候对天麻生长不利，造成个体、产量等方面影响。