天麻。又名、木浦、馬，為蘭科多年生草本植物。主要分布於我國四川、雲南、貴州、湖北、陜西、安徽、河南、山東、河北、吉林、臺灣省等省份，尤其是長江沿岸山區。隨著野生種植的成功，天麻已在全國各地人工引種。用地下塊莖入藥。近年來，從天麻中已分離出近10種化學成分，主要成分有天麻素、香草醛、香草醛、對羥基苯甲醛、β-谷甾醇、胡蘿蔔素、檸檬酸及其單甲酯、琥珀酸、棕櫚酸和蔗糖。
天麻在我國已有兩千年的治病歷史，《神農本草經》列為上品。味甘，性微寒。具有益氣鎮驚、養肝止眩、祛風除濕、強筋壯骨的功效，可用於治療風濕、腰腿痛、口眼歪斜、肢體痙攣、肢體麻木、頭暈頭痛、小兒驚風。近年來，壹些醫療單位臨床證明，天麻素註射液具有擴張血管、增強血管彈性的作用，對治療因頭暈、脊髓動脈供血不足而引起的神經系統癥狀和心血管疾病有顯著療效。此外，天麻作為高原飛行員的腦保健藥物，可以增強視神經的分辨力。
壹.形態特征
本種與蜜環菌(vahl。前法國。)quel。身高30-150 cm。塊莖肉質，橢圓形，頂生紅色混芽，白麻、米麻無明顯頂芽。壹般長3-12厘米，直徑2-7厘米，重100-200克，最大重量在1000克以上，表面有均勻的連結，膜狀鱗片，節上芽眼不明顯。莖單生，倒柱狀，壹般有7節，黃紅色，有白色條紋。沒有綠葉，只有退化的小鱗片葉。葉有鱗，膜質，互生，淺褐色，上半部分分為兩部分，下半部分有鞘。總狀花序花頂生，苞片膜質，狹披針形，或線形、長圓形，長1-1.2厘米，花黃綠色或黃色，萼片與花瓣結合形成彎曲的管狀，口斜，頂端5裂；雌蕊柱長5-6毫米，頂端有兩個小附屬物。子房倒卵形，柄扭曲，蒴果長圓形，淺紅色，長1.5-1.7厘米，縱行6針。壹個果實有30，000-50，000粒種子。種子像粉末壹樣細。放大50倍以上，可以看到種子呈紡錘形或彎月形(圖14-32，33，34)。
圖14-33天麻種子
圖14-32天麻的形態圖
1.花序2。水果3。塊莖
圖14-34龍牙楤木頂生混合芽的分化
第二，生物學特性
(1)天麻生長與環境條件的關系
在系統發育的進化史中，天麻形成了對寒冷潮濕環境的適應特征。人工栽培天麻，必須了解天麻生長對環境條件的要求，因地制宜地選擇或創造適合天麻生長的小氣候環境，利用農業措施，充分滿足天麻生長的需要，取得應有的效果。
1.地形學
天麻的自然分布和海拔高度與氣候條件密切相關。如盛產天麻的我國西南地區，由於緯度低、氣溫高，天麻多生長在海拔1300-1900 m的高山地區。在東北地區，由於緯度高、溫度低，天麻分布在海拔200-700 m的低山或丘陵地帶。如果地勢太高，溫度低，濕度大，天麻生長發育慢；地勢低，夏季炎熱，也抑制了天麻和蜜環菌的生長。
在人工栽培中，如果能根據天麻和蜜環菌的生長情況，控制夏季高溫和冬季低溫，安排適宜的種植期，可在平原、山區、南方炎熱地區或東北低溫地區引種栽培。比如江蘇南京天麻的成功引種就是最好的例子。
2.氣候
(1)溫度
溫度是影響天麻生長的首要因素。天麻喜歡生長在夏天涼爽，冬天不太冷的環境裏。它對溫度敏感，溫度的高低將直接影響天麻的生長、產量和質量。天麻生長發育對溫度的要求與產地自然溫度的季節變化相適應。當春季氣溫開始回升，地面溫度達到10-12℃以上時，經過冬季休眠的天麻開始發芽生長。當地溫達到65438±05℃以上時，天麻生長越來越旺盛，種麻頂端分生組織細胞迅速分裂、伸長、增多，形成大小不等的新塊莖。壹般5月下旬至9月上旬，地溫在20-25℃之間，是天麻的旺盛生長期。而夏季土壤溫度持續超過30℃時，蜜環菌和天麻的生長受到抑制，產生“鳥頭”箭麻。所以高溫季節，要做好防暑降溫。當秋末冬初氣溫低於65438±05℃時，天麻的新生麻(塊莖)生長速度減慢，逐漸停滯，進入冬眠。
天麻比較耐寒，比如吉林省撫松縣。海拔774.2m地區，65438+10月平均氣溫可達-15.7℃，最低氣溫-34.7℃，仍有野生天麻分布。由於當地積雪，凍土層下的地溫在5℃以上，天麻可以正常越冬。如果除雪，天麻會遭受凍害而腐爛。天麻的耐寒性還與土壤層低溫的穩定性有關。如果地溫波動較大，會影響天麻安全越冬和腐爛。箭頭是最容易凍傷的。
天麻的休眠和越冬是壹個生理生態特性。無論是紅麻還是用作種子的紅麻，都要在冬季保持2-5℃的低溫，2個月左右度過低溫休眠期，才能由休眠轉為萌發期。已經達到低溫要求的天麻，如果沒有合適的發芽溫度，是不會發芽的。天麻解除休眠後的發芽率還與休眠期間接受的低溫條件有關。塊莖長時間低溫處理發芽快；反之，發芽慢。
(2)濕度
產區年降雨量在1000mm以上，平均相對濕度80%左右。多雨潮濕的氣候條件最適合天麻的生長。特別是6-8月的旺季，天麻需要更多的水分，9月下旬因為雨水太多，天麻受到蜜環菌的危害。
天麻產區土壤含水量因土壤類型和質地不同而差異很大。富含腐殖質的土壤含水量往往在50%以上，而陜南風成化石殘體中的土壤含水量僅為14-18%。較高的土壤水分有利於天麻和蜜環菌的生長，但過高的土壤水分容易引起天麻腐爛。
(3)照明
天麻從種植到采收，整個無性繁殖過程都在地下。陽光對其影響不大。正是因為這種特性，它可以在室外、室內、防空洞和隧道中培養，無論有無光照。但是在有性生殖的過程中需要壹些散射光。箭麻出土後，強烈的直射光傷害了天麻的莖稈，造成曬傷，導致植株死亡，所以要設置繁育苗圃進行遮蔭。另外，在低山區引種，直射強光會使地面溫度升高，炎熱的夏季要搭棚遮陽天麻，使其度過炎熱的夏季。
(4)風
大風對抽薹開花的天麻有害。大風會吹斷花芽，影響種子收獲。所以出土的花苞壹定要用竹竿綁住，防止倒伏。
3.土地
土壤質地與天麻的生長密切相關。天麻適宜生長在富含腐殖質的潮濕砂壤土中。這種土壤土質疏松，保水性強，透氣性好。土壤pH值適宜在pH 5-6.5。壹般粘質土壤透水性和透氣性較差，雨水過多容易造成土壤板結，阻礙天麻的呼吸代謝和蜜環菌的生長。室內栽培的天麻，在隧道、防空洞等地大多不用天然土，而是用黃沙摻稻殼等物代替土做填料，效果不錯。種植天麻的土壤或填料不宜重復使用，因為天麻和蜜環菌的代謝產物被土壤或填料吸附，會抑制天麻和蜜環菌的生長，甚至引起箭麻腐病，影響產量和品質。
4.地帶
在海拔較高的山區，天麻多生長在坡度為5-10的山坡上。南方平原丘陵山區適合在北坡種植。
5.植物
植被是野生天麻生存的重要環境條件。天麻壹般生長在山地混交林或針闊混交林中，毀林後在次生竹林和灌木中生長良好。合生植物種類繁多，主要有各種竹子、錦花、青岡、栗子、西瓜、野櫻、樺樹、奶子、五倍子等草類、蕨類和苔蘚類。壹些植物的根或半爛根，以及枯枝落葉和樹皮碎屑，生長蜜環菌，成為天麻的營養來源。同時，這些植被為天麻和蜜環菌創造了良好的土壤條件和陰濕的生態環境。因此，壹些地區往往選擇在林區種植天麻。天氣稍微幹燥時，有利於天麻的生長。但在幹旱年份，幹旱時間長，林中土壤水分被茂密的根系吸收，但林中土壤水分不如陰處，土壤幹旱會影響天麻的生長。在選擇土地的時候，要根據當地的降雨量選擇林地或者陰涼的地方種植天麻。
(2)天麻的生長發育
1.種子發芽
天麻種胚由胚柄細胞、原胚細胞和分生組織細胞組成。種子沒有胚乳，靠“發芽菌”提供的營養發芽。20世紀70年代末，中國醫學科學院藥用植物資源開發研究所先後分離篩選出多種天麻萌發菌，如紫雲英。通過接種和播種獲得了萌發的原球莖。6月上旬和中旬播種後，萌發的細菌以菌絲的形式從胚柄細胞侵入原胚細胞。菌絲侵入初期，細菌侵入的原胚細胞細胞核明顯增大，細胞變厚，液泡也增大。在這個階段，被細菌感染的細胞具有消化入侵菌絲的能力，稱為消化細胞。萌發菌入侵後期，原胚細胞體積增大，液泡幾乎占據整個細胞，細胞核緊貼細胞壁，多糖顆粒迅速增多。而其他原胚細胞和多糖顆粒也明顯增多。此後，* * *萌動菌不斷侵入新的原胚細胞，而原來的消化細胞內充滿菌絲，細胞核和細胞質消失，大量粗菌絲聚集，成為菌絲聚集細胞。當萌發的細菌侵入種胚時，分生組織細胞開始大量分裂，種胚的體積也迅速增大，直徑顯著增大，約10天，逐漸變得和種皮壹樣寬。種胚繼續膨大，20天左右種子變成兩尖壹中鼓的棗核，胚逐漸突破種皮萌發。播種後26天可觀察到萌發的原球莖，長0.8毫米，直徑0.49毫米，7月萌發最多。
2.地下莖的生長和無性繁殖
萌發的原球莖，在原始萌發菌提供的營養下，無論能否接種蜜環菌，都能分化成營養繁殖莖，開始當年的第壹次無性繁殖。但只有與蜜環菌建立了營養關系的原球莖才能正常生長發育，形成健壯的新麻，否則就會自行消亡。播種後30-40天，大約7月中下旬，原球莖開始明顯看到乳突狀的總苞突出，營養繁殖莖從總苞突出，長到7-8節。如果不接種蜜環菌，新的無性繁殖莖像豆芽壹樣細長，頂端生了壹個小米麻就死了。少數原球莖在8月份與蜜環菌建立了營養關系，稱為接種原球莖。無性繁殖莖短而粗，長約0.5厘米。它的頂端部分迅速膨脹，6月165438+10月可以觀察到壹個長2.6cm，寬1.4cm的小麻米，最大的有小指那麽大。蜜環菌以索狀侵入營養繁殖莖，少數侵入原球莖。當年，蜜環菌與萌發的細菌共存於無性繁殖莖和原球莖的不同細胞中。被蜜環菌侵入的細胞核變形，消化蜜環菌獲取營養。原球莖在形成強壯的白麻後逐漸消失，發芽的細菌也消失了。天麻是用兩種真菌完成生活史的特殊植物。同時，無性繁殖莖可長出7-8個側芽，側芽互生，由數個節組成。側芽頂端的壹個節展開成小白麻。三級芽也可以長在側芽上。隨著氣溫的降低進入休眠期。
次年4月初，種子繁殖的白麻、稻麻結束休眠，開始發芽生長。有性生殖後的第二次無性生殖。天麻的大小塊莖其實都是地下的畸形莖，短縮肥大，頂端的生長錐可以分化出子麻，其他節位的側芽也可以陸續萌發出短縮的樹枝狀莖，莖頂端也膨大形成新的塊莖。這些分支被稱為壹級分支。在壹級分枝的基礎上進行二級分枝和三級分枝，這是天麻無性繁殖的基礎。冬季(165438+10月)收獲時，紅麻產量可達30%左右，平均重量105.4g，最長13.5cm，直徑6.1cm，重量211g。
開花結果
天麻帶頂芽的塊莖叫箭麻。春天，地面溫度升高，箭麻發芽開花。其生長速度與溫度密切相關(表14-45)。在湖北省利川市福寶山，5月下旬平均氣溫達到65438±04℃左右時；天麻的地上莖開始出土。6月平均溫度達到20℃左右，是莖的快速生長期。7月中旬，氣溫升至23℃左右，幼苗停止生長。70天後，完成地上莖生長繁殖的全過程。而在北京，4月下旬平均氣溫約為17℃，6月上旬氣溫達到26℃左右。整個過程只用了50天。天麻是無限花序，下面的花先開，直到上面的花開了，株高才停止生長。
表14—45不同地區和海拔天麻生長物候期
天麻是兩性花。花藥在雌蕊群的頂部，雌蕊柱頭在雌蕊群的下部，花粉粒由胞間連絲連接，因此花粉塊狀，不易分離。在自然界中，天麻由昆蟲授粉，如隧道蜂和花螢。自花和奇花可以授粉。自然授粉率壹般為37-85%，輔以人工授粉，可大大提高結實率。在不同的氣候條件下，壹天中的開花動態也不同。福寶山夏季氣溫低，濕度大，中午12氣溫升至25℃，相對濕度50%左右時花開最多。然而，在北京的夏天，溫度高，濕度低。壹天中，早晨10-12，晚上2-4相對濕度較高，開花集中在20-30℃左右，有兩個高峰。根據實驗，在正常自然溫度下，開花當天和第二天結實率達到100%，授粉第四天下降到10%。如果室溫下溫度較低，授粉時間可以延長。第八天以後授粉仍能結實，但結實率低。壹般應在開花後三天內進行人工授粉。
果實和種子的發育特征:
授粉後，花逐漸枯萎，果實逐漸長大。在北京室內條件下，約12-13天膨大停止，授粉後18-19天種子可成熟。果實快要裂開的時候，是最適合摘水果的時候。種子的成熟可分為三個階段: