1.形态特征
天麻为异养草本植物,植株高30~ 50cm。块茎椭圆形或卵圆形,肉质,密生三角状广卵形鳞片。茎直立,黄褐色。叶为鞘状鳞片。总状花序顶生,长30cm左右,通常具30~50朵花,苞片矩圆状,披针形,长1~1.5cm,花淡红色或浅黄色,近直立,花被简长约lcm,顶端分裂,基部前方略呈囊状唇瓣白色,3裂,边缘不整齐,上部反曲,基部贴生于花被筒上,侧裂片耳状;合蕊柱长5~7cm,顶端具2个小的附属物,子房倒卵形,长5~ 8mm。蒴果倒卵状椭圆形,长约1.5cm。种子多而细小,星粉末状。花期6~7月,果期7~8月。

2.生长发育特性
天麻无根无正常叶,既不能直接从土壤中吸收无机盐类等养分,又不能利用阳光制造有机物质,故不能靠自养生活,在整个生育期中,除有性期约70天在地表外,常年以块茎潜居于土中专从侵入质体内的蜜环菌丝取得营养,生长发育。天麻的块茎由于生长发育阶段的不同,其形态各异,从外形上可分为4个类型:

(1)箭麻能抽苔开花的天麻块茎。肉质肥厚,个体较大,皮黄白色,有明显的环节,环节处有薄鳞片,顶生红褐色混合芽,俗称“鹦哥嘴",抽苔茎杆似箭,故称箭麻。可加工成商品,又称商品麻。
(2)白麻为不抽茎出土的块茎。块茎比箭麻小,初夏开始发芽生长时,其生长锥长出雪白色粗壮的幼芽,长尖圆形,有明显的环节,节处有薄鳞片,顶芽不明显,多作无性繁殖材料的种麻。
(3)米麻是由箭麻和白麻分生出来的较小的天麻块茎,经过培育后,可获得较多的白麻作种麻。

(4)母麻也称“母子”。箭麻抽茎开花或白麻发出新麻后,原麻体衰老,皮变褐色,麻体内有很多蜜环菌的菌素和新生小天麻。春季采挖时常见到母麻残体。天麻与蜜环菌互为寄主。蜜环菌侵入天麻块茎越多,天麻生长发育越快,但水分过大,土壤中通气性差,蜜环菌会反过来分解和吸收天麻的养分,促使天麻腐烂。现分述蜜环菌与天麻的生长发育特性。

(1)蜜环菌的生长发育特性蜜环菌 为白磨科蜜环菌属植物,是一种以腐生为主的兼性寄生真菌。在高山树林里生长,既能在死的树桩、树根上营腐生生活,又能在活的树体上营寄生生活,特别在溪沟两边湿润的地方最多,蜜环菌喜微酸性土壤,pH值5.5~6为宜。

蜜环菌又是一种好气性真菌,菌素在通气良好条件下,生长发育正常,在嫌气条件下生长不良。因此在培养菌材和栽种时,用透气不好的重粘土或黄泥土,填实空腺或复盖,菌素生长不好,而菌丝生长却不需太多的空气,可以在树木组织内部生长。蜜环菌生长要求空气相对湿度为70~90%,土壤湿度60%左右。菌丝体阶段对温度有一定要求,6~8℃开始生长,20~ 25℃生长最快,低于20℃或高于25℃则生长不良,超过30℃就停止生长。蜜环菌的菌丝和幼嫩菌素在夜间能发光。

(2)天麻的生长发育特性
①营养生长天麻块茎生长到 10月下旬生长停止,进入休眠期,第二年3~4月又开始萌动生长,前年长成的箭麻,其顶芽萌动生长抽出花苔。而白麻的顶芽比侧芽先萌动生长,逐渐壮大,到9月发育成箭麻。在顶芽发育过程中,侧芽先后萌生子麻,其中一部分也可发育成箭麻,另-部分发育成白麻和米麻。而新生子麻的生长发育速度,随温度的升高而加快,在7月中旬到9月下旬,地温在18~ 25℃时,块茎生长猛增。这期间,其增长重量为总重量的60%~ 70%,若地温超过25℃,则块茎生长受到抑制。其中箭麻和白麻大约是在4~9月的6个月的时间里发育长大的,新生的子麻与原栽种天麻间有一匍匐茎,在环境条件合适及营养充足情况下其茎粗而短,新生天麻肥而大,否则其茎细而长,新生天麻瘦小。

②生殖生长箭麻人冬后 进入休眠期,第二年春季地温达到12℃以上,花茎开始出土,地温升到17℃,花茎出土达到盛期,19℃左右开花,20~ 22℃果熟。
天麻花序穗状,下部的花先开放,此后基本上依照顺序向上开放,凡进行人工授粉的每一花穗,从第一朵花开放至最后一朵花凋谢约10~ 15天,而未授粉的,则花期仅延长3~7天。一般花穗发育结实率在85%左右,每-果实有种子2~3万粒,种子很小,又无胚乳,正常种子只有卵圆形的胚,外面包着透明的种皮,种皮是一层薄壁细胞,并向两端延长成翅。

3.适生条件
天麻喜气候凉爽湿润环境。野生天麻一般分布在海拔1200 ~ 1800m的高山林间,由于常年多雨雾,土壤富含腐殖质,疏松肥沃的地方较多,在人工控制温湿度的条件下,防空洞、地下室亦能栽种天麻。