張娟 吳俊杰 湯行昊 范輝華 王志潔

摘 要 紫杉醇是十分暢銷的抗癌藥物，采用紅豆杉進(jìn)行生物提取是生產(chǎn)紫杉醇的唯一商業(yè)途徑。鑒于不同品種的紅豆杉不同部位中紫杉醇含量差異明顯，從可持續(xù)發(fā)展的角度考慮，確定選擇枝葉中紫杉醇含量較高的云南紅豆杉作為品種引進(jìn)的方向。云南紅豆杉主要分布在滇西的9個(gè)縣市。這9個(gè)縣的資源量分別占該云南紅豆杉野外分布面積的77%，蓄積量的82%及株數(shù)的83%。9個(gè)產(chǎn)地中，騰沖居群的云南紅豆杉紫杉醇含量最高，達(dá)0.025 8%，較麗江（納西）居群的云南紅豆杉高出了近20%，且騰沖的氣候特征與引種目的地福建省三明市明溪縣最為接近，因而選擇騰沖地區(qū)作為云南紅豆杉種質(zhì)資源調(diào)查、收集的重點(diǎn)，有利于高紫杉醇紅豆杉品種的選育和在明溪縣的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞 紅豆杉;紫杉醇;氣候特征;引種策略

中圖分類號(hào)：S791.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.05.011

Abstract Taxol is a very popular anticancer drug. Biological extraction from Taxus genus is the only commercial way to produce taxol. In view of the obvious difference of taxol content in different parts of different Taxus species，from the point of view of sustainable development，T. yunnanensis with higher taxol content in branches and leaves was selected as the direction of variety introduction. Taxus yunnanensis is mainly distributed in nine counties in western Yunnan Province. The resources of these nine counties account for 77% of the field distribution area，82% of the stock volume and 83% of the number of Taxus ‘yunnanensis’ .Among the nine producing areas，the taxol content of T. yunnanensis in the Tengchong population is the highest，reaching 0.025 8%，which is nearly 20% higher than that of Taxus yunnanensis in the Lijiang（Naxi） population.and the climatic characteristics of Tengchong are closest to Mingxi County，Sanming City，F(xiàn)ujian Province. Therefore，Tengchong area is selected as the focus of germplasm resources investigation and collection，which is conducive to breeding of high-taxol yew varieties and the development of industrialization in Mingxi County.

Key words Taxus genus;taxol;climatic characteristics;introduction strategy

從紅豆杉（Taxus genus）中提取的紫杉醇具有抑制癌細(xì)胞增殖、擴(kuò)散、遷移和治療包括乳腺癌、肺癌在內(nèi)的多種癌癥的功效[1-3]。而紫杉醇目前尚不能人工合成，利用紅豆杉枝葉直接提取紫杉醇或者提取10DAB再經(jīng)過一系列化學(xué)處理合成紫杉醇仍是我國(guó)紫杉醇生產(chǎn)的重要途徑[4]。但野生紅豆杉資源有限，且均為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物[5-7]。明溪縣紅豆杉栽培種植歷史悠久，全國(guó)最大的紫杉烷類產(chǎn)品供應(yīng)商福建南方制藥股份有限公司就坐落于此。然而，由于缺乏以高紫杉醇紅豆杉種質(zhì)為繁殖材料進(jìn)行擴(kuò)繁培育的紅豆杉原料種植基地，福建南方制藥股份有限公司每年需要向歐洲進(jìn)口300 t紅豆杉干料（紫杉醇含量為0.15%）以彌補(bǔ)公司生產(chǎn)性原料的不足。為破解紫杉醇提取原料紅豆杉枝葉長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，原料成本過高且來源不穩(wěn)定的困局，本研究采用查閱文獻(xiàn)和前往紅豆杉主要分布區(qū)實(shí)地調(diào)查采樣分析相結(jié)合的方式，對(duì)各類紅豆杉的紫杉醇含量及分布區(qū)氣候情況進(jìn)行研究，以期引進(jìn)適宜在三明市明溪縣氣候條件且紫杉醇含量較高的紅豆杉種質(zhì)材料，培育良種壯苗。利用紅豆杉耐修剪、萌發(fā)能力強(qiáng)、可進(jìn)行矮林栽培和枝葉采收方便的優(yōu)點(diǎn)，采用人工栽培的方式營(yíng)建高紫杉醇紅豆杉藥用原料林，可高效、經(jīng)濟(jì)地解決紫杉醇原料短缺的窘境。

1 材料與方法

1.1 材料來源

通過查閱已有的介紹紅豆杉分布的文獻(xiàn)，確定紅豆杉在全國(guó)的分布地區(qū)和范圍。根據(jù)各地紅豆杉生長(zhǎng)特性和紫杉醇含量情況，選擇重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。在紅豆杉分布的重點(diǎn)地區(qū)，以縣為單位獲取紅豆杉枝葉樣品。為保證取樣的代表性，每個(gè)縣選取3個(gè)采樣點(diǎn)采集取樣，每個(gè)采樣點(diǎn)隨機(jī)選擇10株樣株收集當(dāng)年生枝葉，剪取的枝條粗度不超過05 cm。為最大限度降低樣本間的親緣關(guān)系，紅豆杉樣株間的間距應(yīng)不小于50 m。將紅豆杉枝葉樣品做好標(biāo)記冷藏后及時(shí)寄往福建南方制藥股份有限公司紫杉醇提取實(shí)驗(yàn)室。

1.2 試驗(yàn)方法

委托福建南方制藥股份有限公司參照《中國(guó)藥典》（2015版），利用U3000液相色譜儀采用HPLC法測(cè)定各紅豆杉樣品中的紫杉醇含量 [8]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

查閱紅豆杉主要分布區(qū)的年平均氣溫、有效積溫、年降水量等氣象資料，利用Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和初步整理，并采用SPSS專業(yè)版處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 引進(jìn)紅豆杉品種的確定

我國(guó)境內(nèi)種植較多的紅豆杉種類主要有東北紅豆杉（T.cuspidata）、中國(guó)紅豆杉（T. chinensis）、云南紅豆杉（T. yunnanensis）、西藏紅豆杉（T. wallichiana）及南方紅豆杉（T. chinensis var. mairei），這幾種紅豆杉與目前栽培較多的曼迪亞紅豆杉葉、枝條、根及樹皮等部位的紫杉醇含量如圖1所示。由圖1可知，不同品種的紅豆杉樹根、樹皮中紫杉醇含量差異明顯，其中云南紅豆杉樹皮中的紫杉醇含量達(dá)到了0.093%，南方紅豆杉為0.088%，而中國(guó)紅豆杉樹皮中的紫杉醇含量只有0.053%，樹根中紫杉醇含量較高的品種有曼迪亞紅豆杉和云南紅豆杉，

分別為0.071%和0.068%，比樹根紫杉醇含量較低的西藏紅豆杉、中國(guó)紅豆杉均高出了50%以上;各品種樹葉、樹枝中的紫杉醇含量均較低，且彼此間差異不大，樹葉中紫杉醇含量大致為0.012%～0.017%，枝條中紫杉醇含量大致在0.014%～0021%?？偟膩碚f，就品種而言，云南紅豆杉的葉、枝、根及樹皮等部位的紫杉醇含量均高于其他各種紅豆杉，曼迪亞紅豆杉次之，再次為南方紅豆杉、東北紅豆杉、西藏紅豆杉和中國(guó)紅豆杉。就部位而言，各種紅豆杉的紫杉醇含量均表現(xiàn)為樹皮>樹根>枝>葉，不同品種紅豆杉樹根和樹皮中的紫杉醇含量差異相對(duì)較大，而樹枝和樹葉的差異相對(duì)較小[9]。

2.2 引進(jìn)紅豆杉種源的確定

云南紅豆杉集中分布于滇西的新平、寧蒗、香格里拉、云龍、騰沖、蘭坪、瀘水、麗江和維西9個(gè)縣市。這9個(gè)縣的資源量分別占該樹種面積的77%、蓄積量的82%及株數(shù)的83%[10]。為了進(jìn)一步明確紅豆杉種質(zhì)資源調(diào)查的方向，在野生云南紅豆杉資源豐富的9個(gè)縣市采集枝葉樣品，通過對(duì)枝葉樣品中的紫杉醇含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表1、表2所示。

由表1、表2可知，不同產(chǎn)地的云南紅豆杉枝葉中紫杉醇含量存在顯著差異，但同一產(chǎn)地的云南紅豆杉枝葉中紫杉醇含量盡管也存在較大差異，但未達(dá)到顯著水平。9個(gè)產(chǎn)地中，騰沖居群的云南紅豆杉紫杉醇含量最高，達(dá)0.025 8%，較次高的麗江（納西）居群的云南紅豆杉高出了近20%;紫杉醇含量超過0.02%的還有瀘水居群，為0.020 9%;紫杉醇含量最低的產(chǎn)于香格里拉的云南紅豆杉，僅為0.011 5%，不足騰沖種群的1/2。

將云南紅豆杉主要產(chǎn)區(qū)的氣候因子與福建省三明市明溪縣的氣候因子進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表3所示。就平均氣溫和有效積溫而言，新平、寧蒗、云龍、騰沖、瀘水、麗江除7月平均氣溫低于明溪，1月平均氣溫、年平均氣溫及有效積溫均與明溪縣差異不大。在年日照時(shí)數(shù)方面，新平等9縣市的年日照時(shí)數(shù)均在2 000～2 500 h，而明溪縣僅有1 761 h，說明云南地區(qū)的日照時(shí)數(shù)較福建三明地區(qū)明顯要長(zhǎng)得多。而降水量方面，只有騰沖、蘭平、瀘水這3個(gè)地區(qū)的降水量超過了1 000 mm，其中騰沖市的降水量達(dá)到了1 451.9 mm，相對(duì)最為接近明溪縣1 737.7 mm的降水量，其他6縣市的降水量均低于1 000 mm，與明溪縣的降水量相去甚遠(yuǎn)。在年平均濕度方面，騰沖地區(qū)的年平均濕度為79%，相對(duì)最為接近明溪地區(qū)的81%。

3 結(jié)論與討論

紅豆杉在我國(guó)分布廣泛，主要品種為中國(guó)紅豆杉、云南紅豆杉、西藏紅豆杉、東北紅豆杉和南方紅豆杉，此外，我國(guó)在20世紀(jì)末還引進(jìn)東北紅豆杉與歐洲紅豆杉的雜交種曼迪亞紅豆杉?？紤]采用樹根和樹皮作為提取紫杉醇的原料，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，且樹根樹皮的產(chǎn)量也不高，還會(huì)導(dǎo)致紅豆杉資源不可逆轉(zhuǎn)的破壞、減少和浪費(fèi)，為了紅豆杉產(chǎn)業(yè)開發(fā)的可持續(xù)性，引進(jìn)枝葉中紫杉醇含量較高的云南紅豆杉進(jìn)行人工規(guī)?；N植，用其再生能力較強(qiáng)的枝、葉作為原料提取紫杉醇進(jìn)行開發(fā)利用，相比其他品種經(jīng)濟(jì)效益更好。

云南紅豆杉集中分布于滇西的新平、寧蒗、香格里拉、云龍、騰沖、蘭坪、瀘水、麗江和維西9個(gè)縣市。這9個(gè)縣的資源量分別占該云南紅豆杉野外分布面積的77%、蓄積量的82%及株數(shù)的83%。9個(gè)產(chǎn)地中，騰沖居群的云南紅豆杉紫杉醇含量最高，達(dá)0.025 8%，也是9個(gè)云南紅豆杉主要分布區(qū)中的氣候特征與引種目的地明溪縣最為接近的地方。這意味著騰沖種源的紅豆杉相比其他種源更容易適應(yīng)明溪縣的氣候，更具規(guī)?；N植、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的潛力。

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