刘顺才 吴 琪 邢 鹏 夏志兰



茯苓种质资源的研究进展综述

刘顺才 吴 琪 邢 鹏 夏志兰*

（湖南农业大学园艺园林学院，湖南 长沙 410128）

茯苓以其较高的药用价值、营养价值及独特的保健作用而备受关注，科研工作者在茯苓种质资源、有效成分检测等方面的研究已取得一定成果。介绍茯苓的研究现状和对茯苓基础遗传特性、种质资源多样性及有效成分含量检测等方面所取得的研究成果，分析指出在茯苓种质资源研究方面存在的问题。

茯苓；种质资源；茯苓多糖；研究进展

茯苓（）隶属于担子菌亚门、层菌纲、非褶菌目、多孔菌科、茯苓属，又名茯灵、茯菟、松柏芋等[1]。根据产地的不同，又称为云苓、安苓、闽苓、川苓等。野生茯苓常寄生在松科植物赤松或马尾松的根部。日常所用的茯苓均为茯苓的菌核。我国人工栽培茯苓已有 1 500余年历史，传统产区为鄂、豫、皖交界的大别山区，近年来贵州、福建、广东、广西、浙江、湖南、四川、云南等省均迅速发展[2]。

茯苓是我国传统的常用中药，《神农本草经》将其列为“上品”。茯苓具有益气宁心、健脾胃、除湿热、行水止泻的功效，其味甘、淡，性平，归心、肺、脾、肾经。主要用于治疗脾虚食少、水肿尿少、痰饮眩晕、便溏泻泄、心神不安、惊悸失眠等症[3～5]。茯苓的主要成分为茯苓多糖、三萜类化合物，以及少量的脂肪酸等[6,7]。据报道，从茯苓中提取的茯苓多糖、茯苓异多糖等具有促进细胞分裂、补体激活、抗诱变、抗肿瘤、增强免疫等生物活性。近年来，随着近代医药科学技术的发展，茯苓以其较高的药用价值，不仅成为多种中药方剂配伍的重要成分，配伍率达70％以上，而且是众多中成药的重要原料，有“十药九茯苓”之说[8]。其营养、保健及药用价值久负盛名，具有广阔的应用前景。

1 茯苓种质资源

1.1 分布

茯苓适应能力强，野生资源分布广泛，以中国、日本、印度等一些东南亚国家分布较多，美洲及大洋洲等国家和地区也有分布。我国幅员辽阔、地形复杂、气候多变，优越的自然条件形成了丰富的茯苓种质资源。黄河以南的湖南、广西、湖北、福建、安徽、云南、四川、河南、广东、浙江、贵州、山西、陕西等10多个省都有分布。我国是茯苓主产国，产量约占世界总产量的70%。目前的茯苓产品以人工栽培为主。传统茯苓产品以云南的“云苓”、安徽的“安苓”、福建的“闽苓”最为著名，湖北罗田、英山、麻城的“九资河茯苓”也较出名。随着现代科学技术的发展，人们较为关注茯苓种质资源的合理开发利用[9]。如中国微生物菌种保藏管理委员会（CGMCC）、中国医学科学院药用植物研究所中国林业微生物菌种保藏中心（CFCC）、华中农业大学微生物菌种资源保藏和利用中心（CCAM）等科研单位都已建立了茯苓种质资源库，一些种质资源比较丰富的地区也保藏许多茯苓种质资源。现今茯苓的栽培品种大约有40多个，其中应用较多的栽培种有：湖北的“同仁堂1号”，湖南的“湘靖28”，广东的GIM5.99等。

1.2 开发与应用历史

据记载，茯苓的发现和应用在我国已经有2 000多年的历史，但人工栽培的探索起源于1 500年前，历经千年探索和积累，至南宋时已较成熟，主要产区分布在山东、河南、陕西一带。明代初期到20世纪70年代初期，在大别山一带产区规模逐渐稳定，形成了完备的栽培技术体系。主要特点是：栽培场、培养料提前进行选择和处理，并且使用鲜苓（新鲜菌核）作为种源（俗称“肉引”）进行扩大繁殖。20世纪70年代末至90年代末，栽培技术有了较大的改进，茯苓产区迅速扩大，主要表现在采用人工分离培育的“菌种”代替传统的“肉引”作为种源。这一时期称之为“菌种栽培期”。2000年后，为稳定茯苓药材质量，全国推行茯苓规范化种植及GAP基地建设。湖北 “茯苓药材规范化种植研究”攻关研发出“诱引”栽培专利技术及茯苓木接引培育方法，筛选的优良菌株“同仁堂1号”得到了大面积的示范推广，在英山、罗田、麻城等地形成了“九资河茯苓”基地。福建“茯苓松蔸栽培优良菌株的选育及标准化栽培技术的研究”和“茯苓松蔸GAP栽培关键技术研究”攻关项目，筛选出适宜茯苓松蔸栽培的优良菌株“闽苓A5”，获得“一种低碳高产栽培茯苓的方法”的发明专利，大面积推广茯苓松蔸规范化栽培，实现茯苓产业发展与生态保护的和谐统一。

2 茯苓遗传特性的研究

国内外茯苓研究主要在药理和药效上，而对茯苓基本遗传特性的研究仍较少。茯苓遗传来源问题，仍存在比较大的分歧。余元广等认为茯苓担孢子有正负性，单孢菌株的初生菌丝的细胞核不一定是单个，也可能是多个，茯苓是异宗结合担子菌[10]。单毅生等的研究表明，茯苓菌丝体为有锁状联合结构的双核菌丝，是一种二极性异宗结合真菌[11]。杨新美等报道称茯苓是具有锁状联合的异宗结合真菌[1]。宁平等通过对茯苓菌丝核及染色技术的研究，认为茯苓菌丝是多核菌丝体，但仍无法辨别其菌丝是否具有锁状联合[12]。日本菌物学者富永保人通过实验观察，得出的结论是茯苓菌丝体为无隔膜无锁状联合结构的双核菌丝，担孢子为单核，是一种异宗结合真菌[13]。李霜等、熊杰等和王昭等的研究都表明，茯苓菌丝体为具有明显隔膜无锁状联合的多核菌丝[14～16]。李霜等以茯苓栽培种“大泡引”为研究材料，发现茯苓菌丝为无锁状联合的多核茵丝，担孢子中双核孢子占75.3%、单核孢子占2.4%、无核孢子占22.3%，对30个单孢株进行单孢配对结果，具拮抗现象占总数的26.7%，其菌株具有单孢结实现象，占单孢株总数的18%，结果初步推测茯苓菌为同宗结合真菌[14]。熊杰对茯苓的性模式进行了系统研究，单孢配对试验结果表明，同一菌株和不同菌株的原生质体分离株间的配对均能和谐生长，同一菌株的担孢子间的配对均产生拮抗线，但其中有少数配对在交接区形成扇形区域，拮抗线随后消失；而不同菌株担孢子的配对全部形成稳定的口栏型菌落。说明茯苓担孢子中的两个细胞核具有遗传互补性，能表达成独立个体的异双核，由此推断茯苓为次级同宗结合真菌[15]。徐雷应用原生质体技术结合同工谱分析研究，结果表明茯苓担孢子中的2个核是异质的，在原生质体制备过程中能有效分离，产生两种不同类型的单核或同核原生质体分离株，并且这2个核具有遗传互补性。鉴于其单个担孢子可以完成生活史，推断茯苓是一种次级同宗结合真菌[17]。熊欢和王晓霞的研究也得出茯苓是同宗结合真菌的结论[18, 19]。

3 茯苓遗传多样性的研究

茯苓种质资源多样性的研究起步虽然比较晚，但随着同工酶以及DNA分子标记技术在食用菌上的研究逐渐成熟，其种质资源的遗传多样性研究得到了广泛的应用。李剑采用酯酶同工酶和ISSR分子标记技术，对我国茯苓栽培菌株及部分野生菌株的遗传多样性的分析结果，27个供试茯苓菌株共检测到186条酯酶同工酶谱带，每个菌株所具有的酶带数为5～9条不等，多数为6～8条，27个供试菌株共有17种酶谱类型，其中部分菌株之间酶谱完全相同。聚类分析结果表明，在81％的相似水平上，供试的27个菌株可分为七个大类[20]。梁清乐通过对茯苓5个菌株的拮抗试验，同工酶谱分析和生长速度及多糖产量的分析，显示出不同菌株之间酶带的差异，揭示了菌株间的遗传差异[21]。程水明等对来自不同地域的12个茯苓菌株进行了酯酶的酶谱多样性分析[22]，结果显示罗田茯苓在栽培技术、种植环境、种质资源等方面和其他地区相比具有明显的优势。屈直等采用RAPD技术研究23个供试茯苓菌株的亲缘关系结果表明：不同来源的茯苓菌株亲缘关系非常相近，仅在某些引物的扩增物上存在较小的差异[23]。贾定洪等利用ITS序列分析技术研究19个茯苓菌株的遗传亲缘关系的结果表明，17个茯苓菌株组成1个大群，2个菌株各自单独聚为一个群[24]。谢贤安等利用ISSR分子标记对8个不同来源的茯苓菌株进行指纹图谱分析[25]，蔡丹凤应用RAPD分子标记技术对14个茯苓栽培菌株进行遗传多样性分析，结果显示：在53%的相似值时14个茯苓栽培菌株可分为2大类群，而在93%相似值时可分为13个类群[26]。蔡志欣对32个茯苓菌株进行SRAP分析结果表明，32个茯苓菌株虽然源自不同地区，但遗传相似系数较高，表明32个茯苓菌株的整体遗传背景较窄[27]。上述研究表明，不同来源和不同地区的茯苓菌株呈现出种质资源的多样性，应用DNA分子标记新技术可以清晰揭示出茯苓菌株的系统发育关系；NTSYS聚类分析表明有些来源于同一省份的菌株划在同一类中，还有一些菌株的谱带相似系数较高，亲缘关系可能很近，推测有可能存在同种异名现象。

4 茯苓有效成分含量检测的研究

随着研究技术的进步，人们对茯苓的化学成分、药理作用等的研究结果表明，其化学成分有多糖、三萜、脂肪酸、甾醇、酶等[28]，以多糖和三萜类化合物为主。茯苓多糖具有抗肿瘤、保肝、利尿、抗衰老、抗炎、降血脂、增强免疫、催眠等作用；茯苓三萜具有抗肿瘤、保肝、抗衰老、抗炎、增强免疫等作用[29]。李慧等研究茯苓多糖发酵过程中碳源、氮源、pH值对多糖积累的影响结果，葡萄糖、玉米粉、蛋白胨均有利于菌丝的生长和多糖的形成；通过实验，还确定了茯苓多糖的最佳发酵工艺[30]。姜辉利用单因素试验和响应面法优化了菌丝体多糖的提取工艺[31]。丰朝霞等用分光光度法进行茯苓多糖含量测定[32]。周燕霞等采用水煎煮、稀碱浸提茯苓中的多糖，通过正交试验优选工艺条件。结果表明，稀碱浸提茯苓中的多糖的工艺较为合理，其操作简单，提取时间短，收率较高。并以苯酚-硫酸法制得有色糖醛衍生物，用分光光度法测定490 nm波长处吸光度，回归方程线性关系好。方法简单易行、稳定、快速。很多研究者均采用硫酸-苯酚法测定茯苓多糖的含量，但提取方法各有不同，大多使用水提醇沉法，少数使用了稀碱法提取[33～42]。段启等报道称茯苓多糖运用稀碱法提取效果最佳[36]，卫华等分别用水和稀碱为溶剂提取茯苓多糖，结果茯苓中水溶性多糖最高达7.03%，最低为 3.27%；碱溶性多糖最高达 92.72%，最低为65.85%。同时得出茯苓多糖在稀碱中的溶解度大于在水中的溶解度，茯苓中碱溶性多糖含量明显高于水溶性多糖的结论[35]。这些研究提供了较稳定的提取茯苓多糖及其检测的方法，为今后的科研工作提供了较好的参考价值。

5 结 语

我国具有广泛的茯苓资源，但由于我国茯苓种质资源的研究工作起步较晚，没有较好地保护野生种质资源，导致野生茯苓被滥采滥挖。种质资源是研究遗传变异和进行遗传育种的重要材料，当前的任务是加快建立茯苓野生资源保护区，提高茯苓野生资源的储量，促进我国茯苓产业的可持续发展。同时应加快建立更加完善的茯苓种质资源信息库，深入开展生理生化指标的研究和细胞学、遗传学方面的分析及DNA分子标记分析等，以有效解决当前国内的茯苓菌种管理混乱、同种异名、同名异种的问题。

由于不同地域不同品种的茯苓中含有的有效成分不同，其应用效果也有所差别，所以对茯苓有效成分含量的检测是不可或缺的，其也有助于完善种质资源信息，而高有效成分含量也可能成为将来的育种目标之一。当前茯苓生产中存在的许多问题仍不同程度地制约着茯苓产业的发展，只有加大科研力度，重视种质资源的研究和创新，才能促进茯苓产业的升级和可持续发展。

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Research progress ofgermplasm resources

Liu Shuncai Wu Qi Xing Peng Xia Zhilan*

(College of Horticulture and Landscape Architecture, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)

Poria is of great concern for its high medicinal value, nutritional value and unique health care. Researchers have made some achievements in the research of Poria cocosaceous germplasm resources and active ingredient detection. This paper introduces the research status of Poria cocos, and expatiates on the research results of Poria cocosical genetic characteristics, germplasm resources diversity and active ingredient content detection, and analyzes the existing problems in the research of Poria germplasm resources for the future study.

; germplasm resources;polysaccharide; research progress

S567.3+2

A

2095-0934（2017）03-171-05

*为通讯作者