Advances on Genus Cordyceps Fungi Research

Advances on Genus Cordyceps Fungi Research

虫草属（Cordyceps）属于真菌门（Eumycota）、子囊菌亚门（Ascomycotina）、核菌纲（Pyrenomyceres）、麦角菌目（Clavicipitales）、麦角菌科（Clavicipitaceae）。本属真菌绝大多数能感染昆虫，并从其头部或体表长出子座体而构成虫、菌复合体——虫草。

我国是世界上最早将虫生真菌——冬虫夏草进行药用的国家[1～6]，受我国对虫草传统药用的启发，加上微生物制药的诸多优点，近年来世界上许多国家都加强了虫生真菌的研究。初步研究已表明，虫草及相关真菌是最有潜力从中发现新型生物活性化合物或药物先导化合物的真菌类群[5～11]。根据寄生真菌和寄主的不同可以形成各式各样的虫草，虫草属作为药用真菌中的一个大类，目前报道虫草属真菌已达400多种，我国已记载的有90多种[12]。除冬虫夏草外，还有如霍克斯虫草、大团囊虫草、蛹虫草、珊瑚虫草、鳞翅目虫草等，其中冬虫夏草应用历史悠久，研究得最为深入[13]。尽管虫草在世界各地均有分布，但是相对集中地分布于亚欧大陆。研究表明，虫草可产生多种生理活性物质，这些物质分别具有抗菌、抗病毒、杀虫以及免疫调节等功能，它们在医药、农业、食品工业及现代生物技术的应用中皆有十分重要的意义。

目前按其用途可将虫草资源分为3类：即药用、食用和害虫微生物防治资源。

1 药用、食用或药膳

我国药用常用种有10余种，最多的是冬虫夏草（C.sinensis）群，其他还有蛹虫草（C.militaris）、亚香棒虫草（C.hawkesii）、大团囊虫草（C.ophioglossides）、凉山虫草（C.liangshanensis）、香棒虫草（C.barnesii）、古尼虫草（C.gunnii）、蝉花（C.sobolifera）等。

对于虫草的认识，我国可追溯到公元前11世纪西周至秦朝。从出土的文物中就发现有以虫草作图案的玉雕饰品[14]。1578年成书的《本草纲目》中记载有雪蚕，根据其生活史、性味功效、形态、环境及产地判断，应当是冬虫夏草的古名。在1694年清朝汪昂的《本草备要》中也有关于冬虫夏草的论述，该书记载：“冬虫夏草，甘平，保肺益肾，止血化痰，止劳咳。四川嘉定府所产者佳。冬在土中形如老蚕，有毛能动，至夏则毛出土上，连身俱化成草”，这是冬虫夏草的最早文字记载[3]。赵学敏（1765）著的《本草纲目拾遗》把它的药用归之为“能治诸虚百损”[15～16]。在中华医药百味中，虫草正是以“治诸虚百损”、“阴阳平衡”、“保肺益肾、补精益气、专补命门”的神奇功效被认为是一种不可多得的中药之宝而蜚声华夏，饮誉海外，与人参、鹿茸齐名[14]，共称为中国的三大补品。

2 微生物杀虫剂

虫草菌无性型种类包括20余属70余种，其中重要的有拟青霉属17种，头孢霉属6种，层梗孢属l1种，被毛孢属21种，葡萄穗霉属1种，小束梗孢属2种，刺束霉属3种，球束孢霉属1种，轮枝孢属3种，侧孢霉属3种及多头霉属的一些种，其中拟青霉、被毛孢霉、头孢霉及轮枝孢霉的许多种已用于害虫生物防治。

早在20世纪50年代，前苏联科学家就用棒形虫草（Cordyceps clavulata）的性型蜡蚧被毛孢（Hirsutella lecanicola）人工培养后防治核桃介壳虫，并获得成功。Shimazu（1988）确证的布氏虫草（Cordyceps brongniartii）及其无性型布氏白僵菌（Beauveria brongniartii），是金龟子幼虫一种常见的病原，多年来日本、法国及我国利用该菌防治森林苗圃、牧场及农田的蛴螬均有较好的效果，在有些场合下可较长期地控制虫口。

随着化学农药的大量使用对环境生态的严重影响，生物防治日益被人们所重视，利用昆虫病原微生物防治害虫是重要的手段之一。虫生真菌种类多，代谢类型复杂，以其安全有效，显著的流行潜力，容易大量生产等优点，在害虫的生物防治中占有越来越重要的地位。目前生物防治中应用最广的真菌杀虫剂是白僵菌、绿僵菌、汤普森多毛菌、蜡蚧轮枝菌、拟青霉等。据试验，白僵菌用于防治农、林、果、茶类30余种害虫，均取得良好的效果。国外对白僵菌研究较多的国家有前苏联、美国、日本、法国、德国等。前苏联在20世纪70年代批准登记为Boverin微生物杀虫剂，用作大面积防治马铃薯甲虫、苹果食心虫、小麦盾蝽、玉米螟和甜菜象甲等。我国利用该菌防治农林害虫每年达67万hm2 以上。绿僵菌仅次于白僵菌，目前美国、巴西已有绿僵菌商品制剂，主要用于防治沫蝉、蚊子等。国内应用其防治梨虎、天牛、梨心毛虫、菜青虫、蠹虫、蚊子等，其防效达30%～94%。

有关资料显示，目前虫生真菌制剂的研究进展依然缓慢。至1996年，国外登记注册的只有27种剂型，40多种不同的虫生真菌制剂，其中主要为球孢白僵菌和金龟绿僵菌，而国内的商业产品均未形成[17]。因此，还有待于国内科研工作者进行广泛深入的研究。

我国虫草资源主要用于药用，其次是食用，作为生物杀虫剂尚处在试验研究阶段。近年来由于人工滥采乱挖，以及生态环境的严重破坏，许多虫草菌面临灭绝的危险。研究人员已意识到这一点，从菌种分类、种类分布、生态、寄主、人工驯化与培养、化学成分、药理与临床等方面做了大量的研究，发现人工培养的菌丝体和发酵液，经化学、药理研究证明与天然虫草基本一致[18]，这无疑为虫草的获得开辟了一条新途径。

总之，虫草属真菌的研究还有很多地方有待深入。虫草的药用价值和微生物防治还有很大的潜力可挖，只要广大真菌工作者不懈努力，这一古老的药用真菌必将为人类健康做出新的贡献。