趙明亮，程立超

（黑河市林業(yè)局，黑龍江 黑河 164300）

東北紅豆杉（Taxus cuspidata Sieb.et.Zucc.）又稱紫杉、赤柏松，隸屬于紅豆杉科（Taxaceae）紅豆杉屬，是珍貴的第三紀(jì)孑遺樹種、國家I級重點保護的野生瀕危植物種類。因為東北紅豆杉為雌雄異株植物，又常常散生，這就導(dǎo)致了東北紅豆杉結(jié)實率低，種子產(chǎn)量低，而且由于紅豆杉幼苗對生長環(huán)境要求嚴(yán)格，成活率也很低，再加上紫杉醇的發(fā)現(xiàn)，更加劇了人們對東北紅豆杉的破壞活動。目前，東北紅豆杉野生資源嚴(yán)重不足，處于極度顏危狀態(tài)，因此本文從自然地理分布、分類及生態(tài)生物學(xué)特征、化學(xué)成分以及繁育技術(shù)研究等方面綜述了近些年東北紅豆杉的研究進展，通過對其深入的了解進而可以對東北紅豆杉資源進行保護，從而引導(dǎo)人們保護與合理利用東北紅豆杉資源。

1 東北紅豆杉的生物學(xué)特征

東北紅豆杉為常綠喬木，高達20m，胸徑lm，樹皮紅褐色，有淺裂紋。枝平展或斜展，密生，小枝基部有宿存芽鱗；一年生小枝綠色，秋后淡紅褐色，2～3年生枝紅褐色或黃褐色，冬芽淡黃褐色，芽鱗先端漸尖，背部有縱脊，葉排成不規(guī)則的2列，常呈“V”字形開展，線形，通常直，稀微呈鐮狀，長1.5～2.5 cm，寬1.5～2mm，上面深綠色，有光澤，下面有條淡褐黃色的氣孔線。雄球有雄蕊9～14枚，各具5～8個花藥；種子卵圓形或三角狀卵圓形，黑褐色，通常上部具2～3（4）條鈍縱棱脊，長約6mm，頂端有小鈍尖頭，外覆有上部開口的假種皮；假種皮成熟時肉質(zhì)，鮮紅色。花期5～6月；種子在9～10月成熟。東北紅豆杉做為地帶性植被一溫帶闊葉紅松林的亞喬木樹種和伴生種類，其生態(tài)生物學(xué)特性具有散生、喜庇蔭和冷濕的生境、生長緩慢等特點［1－2］。東北紅豆杉的根、莖、葉、樹皮均可入藥，葉可通經(jīng)利尿，治療高血壓癥，并有抑制治療糖尿病等方面有功效。東北紅豆杉假種皮微甜可食。東北紅豆杉樹形優(yōu)美，果鮮紅色，枝葉四季濃密蒼翠，可作為優(yōu)美的庭園觀賞樹。東北紅豆杉材質(zhì)堅硬，耐腐，韌性強，結(jié)構(gòu)細密，紋理美觀，不含松脂，心材紫赤褐色，適用于樂器、雕刻、高級家具、美工裝飾等。

2 東北紅豆杉的自然地理分布

東北紅豆杉的自然地理分布區(qū)大致可分為歐亞陸塊主體和鄰近各島嶼兩個部分，其大致的地理范圍為：E 123°～155°；N 32°30′～53°，垂直分布于海拔250～1200m。歐亞陸塊主體分布區(qū)主要包括中國遼寧的本溪、恒仁、寬甸、吉林的長白、撫松、靖宇、臨江、敦化、和龍、汪清、安圖、琿春，黑龍江的穆棱、綏陽、綏棱，朝鮮北部；俄羅斯阿穆爾邊疆，鄰近島嶼分布區(qū)包括：俄羅斯薩哈林島、日本本州、九州島、北海道、四國島和朝鮮濟州島等；大陸主體分布區(qū)和島嶼分布區(qū)之間為靴靶海峽、日本海、朝鮮海峽和濟州海峽，兩部分最近點相距100km以上，各島嶼間亦遠近不一，接近點不多［3］。

3 東北紅豆杉的化學(xué)成分研究

3.1 紫杉烷類化合物

迄今為止，從紅豆杉屬植物中分離得到的紫杉烷類化合物己有300多個，從東北紅豆杉分離得到130多種紫杉烷類二萜化合物。他們大都具有紫杉烷（taxane）三環(huán)二萜的基本骨架［4］。紫杉烷類二萜及其生物堿具有顯著、明確的抗癌活性，受到醫(yī)藥學(xué)專家的高度重視，并為此做了大量研究工作。李力更等人從加拿大紅豆杉的扦插苗中分離得到三個紫杉烷二萜化合物［5］。20世紀(jì)60年代，日本和美國分別從東北紅豆杉和歐洲紅豆杉中分離出多個新的紫杉烷類二萜化合物。20世紀(jì)70年代初期，Wani、ChauviereMiller和Dewell等人先后從歐洲短葉紅豆杉（Taxus brerifolia Nutt）分離得到一種具有廣譜抗癌作用的化合物Paclitaxel（現(xiàn)已商品化，其注冊名為Taxol），從而引起各國的科學(xué)家對該種屬植物的廣泛研究。這種二萜烯類化合物，是一種新型、高效、廣譜的抗癌藥物，在抑制癌細胞生長，特別是對卵巢癌、乳腺癌、肺癌、白血病等有較好的療效。紫杉醇等抗腫瘤藥物除成功地應(yīng)用于治療卵巢癌和乳腺癌外，還用于肺癌、卡波氏肉瘤和肝癌的治療，對其他多種惡性腫瘤的療效也在試驗中。紫杉醇以其獨特的抗癌活性引發(fā)紅豆杉屬植物的研究熱潮。1984年以來，人們開始了對中國的紅豆杉植物進行調(diào)查和化學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)在四川、云南、東北等地有豐富的紅豆杉植物資源，亦從中分離得到Taxol［6］。20世紀(jì)80年代，從西藏紅豆杉、漿果紅豆杉、短葉紅豆杉中除得到紫杉醇外，還得到抗癌活性與紫杉醇相當(dāng)?shù)男律飰A，有強毒作用的Taxagifine等。在具抗癌活性的紫杉烷類二萜生物堿中目前公認活性最強的仍是紫杉醇［7］。

3.2 倍半萜類化合物

東北紅豆杉和云南紅豆杉中均分離得到1個倍半萜1β－Acetoxyisodrimeninol［8］。

3.3 甾體類化合物

曹聰梅采用硅膠柱色譜、制備薄層色譜、制備型高效液相色譜等從東北紅豆杉心材中分離得到βsitosterol；韓金玉從紅豆杉中分離得到β－Sitosterol、β－sitostenone、Campesterol、Taxisterone、Ecdysterone Ponasterone和Makisterone等。另外，從南方紅豆杉等紅豆杉屬植物中提取到了木質(zhì)素以及黃酮類化合物［9－10］。

4 東北紅豆杉繁育技術(shù)

隨著東北紅豆杉多種抗癌藥用成分的發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)了紫杉醇藥源供不應(yīng)求的緊迫形勢，自然分布的東北紅豆杉資源遭到了毀滅性的破壞。為了緩解市場對東北紅豆杉藥源的緊張需求，更為了保護這一珍貴的樹種資源，很多學(xué)者通過種子繁殖法、栽培法、扦插法等途徑研究東北紅豆杉的繁殖方法。以下對幾種方法進行簡單的介紹［11－12］。

4.1 種子繁殖的研究

首先于9～10月采收紅色果實，搓去紅色假種皮和果肉，洗凈，晾干。東北紅豆杉種子有胚根、胚軸雙休眠習(xí)性，胚根需通過1個月左右25℃以上高溫階段才能打破休眠，胚軸需在－3～－20℃條件下1個月左右才能解除休眠。因此需要對種子進行變溫處理。野生種子2年后才能發(fā)芽，種子變溫處理最佳方法為在室外地下外坑采用濕沙層積處理，濕沙與種子3∶1比例，用雪覆蓋，翌年春季解凍后取出種子進行播種，出芽率90%以上，出苗整齊。春季5月1日以后播種，播后30天左右種子就能萌芽出土，采用點播或條播方式。苗床采用草簾覆蓋，出苗后幼苗防止日灼，采用遮陰網(wǎng)進行遮蔭，透光率15%～20%，保持苗床濕度70%，防止水澇，并要勤除草，2年后可移栽。

4.2 栽培技術(shù)研究

東北紅豆杉對于土質(zhì)的要求不嚴(yán)，栽培時選土壤疏松濕潤肥沃，排水量好的砂質(zhì)壤土種植；沼澤地、粘土或干旱地不宜種植。育苗地應(yīng)選靠近水源，疏松肥沃排水量好的砂質(zhì)壤土，稍有遮蔭的土地最好。移栽方法分為幾種：摟溝栽植法，是在做好的床面上，摟溝深15cm、寬5～10cm，把紅豆杉苗豎立擺好埋土踩實；穴植法，先用鏟在確定株行距的苗床上挖出小穴底部成圓錐形，圓錐的頂尖距離床面約5cm，將小苗的根均勻地伸展在穴底小圓錐表面，注意根要舒展，后輕壓小苗根頸部周圍的浮土，以土表與小苗根頸部持平為度，及時澆透水，使土與苗根密接。東北紅豆杉小苗最佳栽植密度為：株距3～5 cm、行距10～12cm，每畝栽植紅豆杉苗15000～20000株。

移栽后要用遮蔭網(wǎng)遮陰，特別要避免中午曝曬，移栽后的初期管理主要是水分管理，采用噴灌、霧化效果好的最佳，保持苗床65%～70%的濕度，葉面噴水是保持移栽苗體內(nèi)水分平衡。5～7月要中耕除草2～3次，結(jié)合中耕每次每畝追施尿素5～10kg、氯化鉀3～5kg，兌水澆施或趁雨天撒施，也可葉面噴施0.25%的尿素與磷酸二氫鉀。病蟲害防治：紅豆杉抗蟲性強，主要防止地螻蛄幼蟲對幼苗根系危害，葉面上偶有蜘蛛或蚜蟲發(fā)生，可用敵敵畏、樂果一類農(nóng)藥噴殺防治。

如采用大苗移栽技術(shù)需先選擇陰坡或半陰坡或日照短的溝谷地帶整地，要求深翻細整，注意對土壤害蟲和病原的防治，但應(yīng)注意保護根系，要及時除草尤為重要，移栽的前1周，要灌足底水，以保證土壤墑情良好。

為防止紅豆杉苗木被風(fēng)吹日曬散失水分，苗木起出后要就地假植，并適時噴水，以每隔10天噴1次水為好。植樹造林前，將苗木根部浸入清水（流水更好）中，讓苗木吸足水分，有利于成活。磷肥漿蘸根，移栽前用過磷酸鈣1.5kg、黃膠土12.5kg，兌水50L，充分攪拌，調(diào)成磷肥漿，用于蘸苗根或把苗根放入浸泡0.5h，長途運輸苗浸泡1h后栽植，能滿足樹苗生長初期對養(yǎng)分的需要，使根系生長點分裂活動旺盛，成活率高。阿司匹林液浸苗：阿司匹林能減緩植體內(nèi)水分的蒸騰，從而提高苗木的抗旱能力。在植樹前用20～40mg／kg的阿司匹林溶液作安根水，浸泡苗木根系，可大幅度提高植樹造林成活率。

4.3 扦插繁殖的研究

由于東北紅豆杉種子繁殖周期太長，而扦插容易生根，故生產(chǎn)上多用扦插繁殖。近年的研究力圖進一步提高扦插成活率和繁殖系數(shù)，加快繁殖速度［13］。

在藥劑處理方面，一般認為插前激素處理效果良好。任步鈞等提出IBA處理［14］，黃玉民用NAA處理［15］，張蔭橋等用 ABT1處理［16］，馬小軍等比較了NAA、IBA、IAA、ABT2及其不同濃度的處理，證明IBA處理3h效果遠比對照和其他處理好［17－18］。此外，王金國等研究了較長的處理時間對生根的影響，發(fā)現(xiàn)50mg／L NAA處理30h后成活率可達到57%，效果最好［19］。Chong等研究比較了IBA濃度及其截止對不同紅豆杉生根的影響，結(jié)果顯示，丙二醇處理在大多數(shù)種中都促進生根，無論丙二醇還是乙醇作為截止生根數(shù)都隨IBA濃度增加而增加，但是滑石粉介質(zhì)效果較差。

馬小軍等比較分析了河沙與蛭石加風(fēng)化沙（1∶1）的效果，結(jié)果表明，后者好于前者。河沙和土沙混合的基質(zhì)比較發(fā)現(xiàn)，在愈合速度方面，在土沙中混合基質(zhì)比河沙中快約一周；而生根時間基本相同，但生根率河沙明顯好于土沙［18］。對沙、珍珠巖、水蘚泥碳和泥碳四種基質(zhì)實驗，經(jīng)確認泥碳持水性好，生根率也很高。

有學(xué)者研究了不同樹齡、枝齡的扦插結(jié)果，100年母樹的10年以下、20年、30年生的枝條作插穗生根率分別為80%、70%、60%，為東北紅豆杉高齡樹、高齡枝的扦插提供了依據(jù)。馬小軍等研究了不同長度、不同取穗部位對扦插的影響，發(fā)現(xiàn)5～15cm的插穗適于生根成活，尤其是被剪下預(yù)丟棄的5～7cm的小枝用作扦插材料，有很高的成活率。實驗數(shù)據(jù)表明，扦插季節(jié)對扦插效果無太大影響［20］。20世紀(jì)90年代初，在浙江和東北地區(qū)開始東北紅豆杉扦插技術(shù)試驗，繁殖技術(shù)獲得突破。截止目前為止，東北紅豆杉的扦插育苗技術(shù)已日臻成熟。

5 展望

隨著對紫杉烷類藥物需求量的日益增加，其來源已逐漸成為制約整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。紅豆杉屬植物的一個共同特征是生長緩慢、自身繁殖率低、紫杉醇含量很低，遠遠不能滿足臨床需要。同時，野生紅豆杉是國家一級保護植物，嚴(yán)格禁止非法砍伐，因此，嚴(yán)重地制約著紫杉醇的工業(yè)化生產(chǎn)。通過此文章，我們可以了解近些年東北紅豆杉的研究進展，通過對其深入的了解進而可以對東北紅豆杉資源進行保護，從而引導(dǎo)人們合理的開發(fā)與利用東北紅豆杉資源，擴大其再生途徑。

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