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小草坝的天麻 — 略谈基础研究的重要性 精选

已有 7453 次阅读 2014-5-18 15:36 |个人分类:认识植物|系统分类:科普集锦| 产业, 昭通, 兰科植物, 天麻种植, 蜜环菌

 

图1:我国人工种植的5种天麻形态图,摘自《天麻形态学》(周铉等,1985,科学出版社)


      小草坝,位于昭通市的彝良县,是乌天麻的原产地。青山绿水的乡镇,随处可见街边房屋墙壁上贴满了“天麻种子、蜜环菌、接种”等天麻种植专业用语的广告。难怪有朋友说,小草坝有两宝:天麻和土蜂蜜。

      天麻是在我国历代本草中列为上品。据1977年《中国药典》记载,“本品为兰科植物天麻Gastrodia elata的干燥块茎....用于头晕目眩,肢体麻木,小儿惊风,癫痫,高血压,耳源性眩晕。”儿时,母亲劳作辛苦,常觉头晕,姨妈们便会从昆明带一些天麻回来。天麻略扁,长椭圆状,表面有不同形状的横纹,摸上去硬邦邦的。正是这样类似于岩石般的天麻,需要浸泡软化,舂研成碎粒儿,与鸡蛋或肉末同蒸,睡前服用,还需避风免受凉才有效

     天麻为一种具有菌根的多年生兰科植物,从种子萌发到开花结籽约需三四年的光景。它没有根与绿叶;种子萌发后,主要靠分解入侵其体内的蜜环菌丝而生活。这样的寄生模式注定了天麻大半辈子都处于黑暗的泥土中,唯有抽葶开花时,才会有一支花序如冲天的箭杆从地面钻出,形成一支直立的总状花序。《神农本草》曰:“春生苗,初出若芍药,独抽一茎,直上三四尺,如箭杆状,青赤色,故名赤箭。” 

     全世界的天麻属植物约20多种,主要分布于亚洲和澳洲的热带、亚热带、温带及寒温带地区,我国有5种。在利用和栽培方面,我国是天麻主产地,从云贵川至吉林省诸省区均有栽培。研究分析表明,天麻苷是天麻药效的主要成分,具有镇静和催眠的作用,对神经衰弱和头痛有显著疗效。小草坝是乌天麻的原产地,也是天麻种植产业的主要基地。作为一种兰花,天麻也可算作兰科经济植物资源开发和利用的典范了。在人工种植技术尚未突破前,人们多以采集野生自然资源为主。然而到了上世纪80年代末,科学家们潜心研究天麻的生长习性和形态发育,破解了天麻人工种植技术的关键密码 — 蜜环菌的分离与培养技术。这样,人们对天麻的利用就开始转向了人工规模化种植,既为当地百姓提供了一条发家致富的捷径,也为保护野生天麻的自然资源留下了可能。

    回想30多年前,导师也曾跟随天麻种植专家周铉教授一起到小草坝蹲点,研究天麻的人工种植技术。技术的开发和应用离不开基础科学研究,那就是通过野外观察和实验揭示天麻的生长周期,即一粒种子从萌发到成苗以及到发育成熟开花结籽的生命过程。它包括了种子萌发特性,幼苗生长条件,球茎形成过程,花序的发生与开花结果,胚胎发育、天麻与蜜环菌的共生关系等等。其中,蜜环菌的分离和培育是人工种植天麻的突破点。研究发现,从种子萌发到幼苗成长至开花结籽,天麻的一生(3-4年)都必须依赖于入侵其根茎内的共生真菌——蜜环菌。因此,蜜环菌的分离和培育就成了人工种植天麻的关键技术。

    导师曾提到过上世纪80年代初艰难的工作条件,交通不便,大雪封山,天寒地冻,屋檐下的冰柱子有一尺多长,简陋的工作房窗子总是关不严。为了不错过胚胎发育的关键时期,采集样品需要定点,有时候就上闹钟,夜里起来收集样品的。正是认真严谨的科研态度,才有了《天麻形态学》这样一本专业书籍。它清晰准确、图文并茂地地揭示了天麻一生的形态特征及其发育特点,还专门介绍了人工繁育天麻的技术要点。

     听导师讲述的时候,我似乎看到了风雪交加,白雪皑皑的群山上,几个志同道合的青年科学家正致力于天麻生长过程的研究观察。正是在这样艰苦的条件下,再冷再苦,研究组也花了10多年的时间,收集到研究天麻生长和种植的第一手实验数据和资料,把天麻长达四年的生命周期及其生长特点研究清楚,为昭通天麻种植产业的规模化提供了重要的科学理论基础。时至今日,昭通天麻种植产业已蔚然成风,远近闻名,当地的天麻种植大户依旧对“周天麻”(周铉教授)崇拜有加。由于种植技术的成功运用,当地的天麻产量急剧上升,天麻由珍贵的上等药材,逐渐发展为家家户户桌上的小菜一碟,譬如素炒天麻片就是一道生脆可口的新菜肴。据说,把天麻煮熟了,也可以像吃洋芋那样用手抓着吃,令人大快朵颐,好不乐哉!

     如到了前辈工作过的地方,自然会有一种由衷的喜欢。雨后的山林,空气清新,溪流潺潺,满目翠绿,有种说不出的重返自然的快乐。不过,前辈们的努力帮助了一个地区建立了天麻的种植产业化,为山区百姓的勤劳致富提供了重要而实际的科学指导作用。相比较而言,我们目前所从事的基础科学研究,除了为“人类知识宝库添砖加瓦”外(注:这是研究生刚入学时,导师郑重其事地说基础研究的社会意义),也期待着某一天能有所应用于社会发展。

     行走于小草坝的盘山公路上,一对身穿当地服装的老太太正好从草坝镇赶集回来。她俩对我们停留路边拍花看草的情景有说不出的疑惑;我对他们当地天麻种植情况也有一肚子好奇。然而,一阵寒暄过后,老人告诉我,现在种植天麻也不容易,因为天麻种植不仅需要荒坡,还需要砍麻栎树做栽培基质。目前政府不倡导开荒种植,更不允许破坏森林,麻栎树桩变得很难找到。面对老太太的惆怅,我想是不是可以在前辈研究的基础上,利用新的科学进展,更新天麻种植技术,将其搬入人工温室实现规模化生产更好呢?


图2:小草坝采集工作中,途遇两位当地的老太太:你有一脸的困惑,我也有一肚子的好奇。


图3:导师送给我的书。



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