离体条件下内生真菌E. coenophialum、E. lilii和E. typhinum纯培养也可产生该类生物碱。

1943年，美国肯塔基农业试验站（Kentucky Agricultural Experimental Station of United States of America）就发现，家畜食用高羊茅牧草一段时间后生长缓慢，健康出现问题，研究后发现高羊茅中存在多种潜在毒素。1977年，美国学者C.W.培根^[注]发现并报道了一种生长在植物内部并产生毒素的真菌，进一步研究发现，牛饲喂带菌高羊茅表现为生长缓慢，虚弱多病的症状。在这之后新西兰学者也发现在多年生黑麦草中也有相似的可使山羊神经系统紊乱的内生真菌存在。中国学者也发现醉马草对家畜的毒性和内生真菌侵染有关。随后学者们发现引致家畜产生中毒症状的毒素为内生真菌在禾草中产生的生物碱。随着科学技术的发展，人们深入了解麦角类生物碱之后发现其具有较好的药理学作用，可促进生产、抑制产后出血，对心血管以及神经系统疾病都具有治疗作用。

类型主要包括麦角酸、麦角灵、麦角酰胺/异麦角酰胺、麦角新碱/异麦角新碱、麦角棒碱、麦角肽麦角胺、麦角环肽麦角胺、麦角克碱、麦角考宁、麦角隐亭、碱裸麦角碱和麦角生碱等。从禾草内生真菌及其禾草共生体中，已发现了44种麦角生物碱。

特征结构为四环的麦角灵环（ergoline），其中2个环来自色氨酸，另外的2个环则是由甲羟戊酸（MVA）转变成焦磷酸二甲烯丙酯（DMAPP）与色氨酸环合、修饰得到（见图）。

麦角类生物碱化学结构式

对食草哺乳动物和昆虫具有神经毒性。部分麦角碱可使其寄主具有抗虫性，不同种类的生物碱对不同害虫的毒性程度不同。多种麦角碱可使采食动物中毒，还可改变其部分生理指标如：体表温度、血浆中催乳激素含量、牛奶产量、肌肉纤维产量及体重，重者可导致死亡，甚至可在其牛奶中检测到几种麦角碱，造成间接中毒。其中，麦角新碱和异麦角新碱对牛肌肉平滑肌正常细胞（vascular smooth muscle cells; VSMC）均有明显的细胞毒活性，麦角缬氨酸是导致牛的狐茅中毒症的主要原因，麦角新碱和麦角酰胺是导致家畜中毒的重要毒素。麦角新碱可显著抑制Na⁺/K⁺ ATPase和Mg²⁺ ATPase的活性。带菌高羊茅中麦角胺和麦角新碱可与D₂多巴胺相结合从而抑制腺苷一磷酸（AMP）循环。

常用于产后止血及子宫复旧，有兴奋子宫肌的作用，麦角胺可使血管收缩，动脉搏动幅度减小，可用于治疗出血、血管痉挛和偏头痛等疾病，早期作为血管扩张药用于周围血管疾病。1981年被美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration; FDA）正式评为脑细胞代谢改善药。能够改善神经元的代谢、改善神经传递功能、阻断α受体，缓解血管痉挛，降低血管阻力，从而增加脑组织的血液供应和对氧的利用以及改善老年人的脑电图异常。

随着分子生物技术的发展，波胺、麦角碱和黑麦草碱的生物合成途径方面已有了初步的进展。德裔美国学者P. Heinstein^[注]等从麦角菌（Claviceps sp.）中提取纯化了一种酶，即dimethylallyl-pyrophosphate[ltryptophandimethylallyl transferase（DMAT synthase）]，证明DMAT的合成是麦角碱生物合成途径中的第一步，并具有关键性的调节作用。随后美国学者H.F.蔡^[注]等克隆了编码该酶的基因——dmaW基因，并对dmaW基因的互补DNA（cDNA）进行了测序。德国学者P. Tudzynski^[注]等无菌培养产生麦角生物碱的P1菌株，克隆该菌株编码dimethylallyltryptophan合成酶（DMATS）的基因，经鉴定DMAT合成酶基因为cpd1。研究发现，lps基因家族在麦角生物碱合成代谢中具有关键作用，lpsB功能基因的缺失，可导致麦角生物碱通路在较早的位置终止。easA基因编码首个完全环化的麦角碱合成的中间步骤，其序列变异可导致麦角生物碱产碱多样性：easA基因变异为easD基因，产碱种类为羊茅麦角碱（festuclavine）；easA基因变异为easG基因，产碱种类为田麦角碱（agroclavine）。另有研究发现，cloA基因的变异也可导致麦角生物碱产碱多样性并可参与麦角酸的生物合成。