紅豆杉 -紅豆杉科植物

紅豆杉

紅豆杉科植物
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紅豆杉(學名:Taxus chinensis (Pilger) Rehd.):是喬木,高達30米,胸徑達60-100釐米;樹皮灰褐色、紅褐色或暗褐色;冬芽黃褐色、淡褐色或紅褐色,有光澤,芽鱗三角狀卵形,背部無脊或有縱脊。葉排列成兩列,條形,微彎或較直,上面深綠色,有光澤,下面淡黃綠色,有兩條氣孔帶。雄球花淡黃色,雄蕊8-14枚,花葯4-8。種子生于杯狀紅色肉質的假種皮中,常呈卵圓形,上部漸窄,稀倒卵狀,微扁或圓,上部常具二鈍棱脊,先端有突起的短鈍尖頭,種臍近圓形或寬橢圓形。

心材桔紅色,邊材淡黃褐色,紋理直,結構細,堅實耐用,幹後少開裂。可供建築、車輛、家具、器具、農具及文具等用材。

為中國特有樹種,產于甘肅南部、陝西南部、四川、雲南東北部及東南部、貴州西部及東南部、湖北西部、湖南東北部、廣西北部和安徽南部(黃山),常生于海拔1000-1200米以上的高山上部。江西廬山有栽培。

(概述圖片參考資料來源: )

  • 中文名稱
    紅豆杉
  • 亞    門
    裸子植物亞門
  • 食用價值
    葉子果皮可以加工成茶葉
  • 特殊用途
    綠化觀賞
  • 工業價值
    提純紫杉醇,木材雕刻
  • 海    拔
    高達海拔1000-1200米
  • 葯用價值
    利尿消腫
  • 日    照
    喜蔭
  • 生態習性
    淺根植物
  • 分布區域
    主產于陝西、四川、雲南貴州湖北甘肅、湖南廣西等地
  • 環境分布
    高寒石灰岩山區
  • 植物通高
    高約30m
  • 溫    度
    最適溫度20~25℃
  • 紅豆杉
  • 植物界
  • 土    壤
    砂質壤土
  • 紅豆杉科
  • 水    分
    耐旱
  • 別    稱
    扁柏、紅豆樹、紫杉
  • 松柏門
  • 二名法
    Taxus chinensis
  • 拉丁學名
    Taxus chinensis (Pilger) Rehd.
  • 象征意義
    長壽
  • 毒    性
    有毒
  • 生活型
    常綠喬木

基本介紹

紫杉出自《東北葯植志》。《東北葯植志》:紫杉,葉有毒,假種皮味微甜可食,但食多則中毒。《本草推陳》:紫杉,用皮易引起嘔吐,用木部及葉則不吐。

紅豆杉紅豆杉

紫杉由于它生長著與紅豆一樣的果實,隸屬于紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(Taxus),是第三紀孑遺的珍貴樹種。其材質優良,紋理通直,結構致密,富彈性,力學強度高,具光澤,有香氣,耐腐朽,不易開裂反翹,不含松脂,邊材幅狹黃白色,心材紫赤褐色(紫杉因此而得名)。紅豆杉屬植物是一類古老的植物類群,全世界有11種,分布于北半球的溫帶至熱帶地區。從紅豆杉的地域分布上看,美國加拿大法國印度、緬甸和中國等地都有分布,但屬亞洲的儲量最大,其中,中國境內的紅豆杉就佔全球儲量的一半以上。中國有4種變種,黑龍江省隻有東北紅豆杉1種,天然分布很少。其分布特點是:分布區域狹窄,面積小,並呈間斷分布,散生在其它群落中,天然更新少,在綏陽林業局紫杉分布相對較密的林地約3600公頃,主要分布在寒蔥河青山、三岔河、細鱗河等林場(所)。

紫杉醇紅豆杉屬植物中的一種復雜的次生代謝產物,也是目前所了解的惟​一一種可以促進微管聚合和穩定已聚合微管的葯物。同位素示蹤表明,紫杉醇隻結合到聚合的微管上,不與未聚合的微管蛋白二聚體反應。細胞接觸紫杉醇後會在細胞內積累大量的微管,這些微管的積累幹擾了細胞的各種功能,特別是使細胞分裂停止于有絲分裂期,阻斷了細胞的正常分裂。

紅豆杉

臨床研究,紫杉醇主要適用于卵巢癌和乳腺癌,對肺癌、大腸癌、黑色素瘤、頭頸部癌、淋巴瘤、腦瘤也都有一定療效。

形態特征

紅豆杉是常綠喬木,小枝秋天變成黃綠色或淡紅褐色,葉條形,雌雄異株,種子扁圓形。種子用來榨油,也可入葯。屬淺根植物,其主根不明顯、側根發達,高30m,幹徑達1m。葉螺旋狀互生,基部扭轉為二列,條形略微彎曲,長1~2.5cm,寬2~2.5mm,葉緣微反曲,葉端漸尖,葉背有2條寬黃綠色或灰綠色氣孔帶,中脈上密生有細小凸點,葉緣綠帶極窄,雌雄異株,雄球花單生于葉腋,雌球花的胚珠單生于花軸上部側生短軸的頂端,基部有圓盤狀假種皮。種子扁卵圓形,有2棱,種卵圓形,假種皮杯狀,紅色。

紅豆杉紅豆杉

紅豆杉生物學特徵對生態環境要求高,一般成樹要生長100~250年。1996年統計數位顯示,雲南野生紅豆杉佔全國總數的55%,其中麗江就存活著110萬棵。紅豆杉為多年生常綠喬木,生物量十分巨大,生長時間短。其主根不明顯,側根發達,枝葉茂盛,萌發力強,耐低寒,能耐-25℃的低溫。在全國大部分地區可以栽種。生長快,年生長實測40~50cm,最高可60~70cm,是國內紅豆杉(中國紅豆杉、雲南紅豆杉等)的300~700%生長量。3~4年生生物量積累為600~800/株·年,5年生時產鮮原料1.5kg以上,可用于提煉紫杉醇。次年又可萌生新的枝葉,其生物量大于頭年採收量。

紅豆杉通體除紅色的假種皮外具有高·毒·性,裏面的種子和假種皮“石細胞” 也·含·有·毒,紅豆杉中的製毒物質是植物鹼基的混·合·物,統稱紫·杉·鹼,可引發腸胃炎、心髒病和呼·吸·困·難,毒·性·極·大。可能導致突·然·死·亡,主症狀是抽·搐,五分鍾之後就會死·亡。 

野生紅豆杉生長條件近乎苛刻、生長地域窄小,對氣候條件要求嚴格,為什麽能在乳源山區能有如此茂盛的生長群落?據當地研究保護該樹種多年的專家莫貽濱稱,獨特的地理位置環境、濕潤潮濕的氣候、良好的生態環境、當地民眾大力保護缺一不可。大橋鎮屬高寒石灰岩山區,平均海拔高度達800米以上,晝夜溫差達7℃,全年平均氣溫隻有17℃,春夏季氣候濕度較大,很適合紅豆杉生長。

紅豆杉南北各地均適宜種植,具有喜蔭、耐旱、抗寒的特點,要求土壤PH值在5.5~7.0,可與其他樹種或果園套種,管理簡便,其中東北紅豆杉,它是第四紀冰川遺留下的古老樹種,在惡劣的氣候條件下,頑強的生命力使之在地球上已生活了250多萬年。它不但側根發達、枝葉繁茂、萌發力強、而且適應氣候範圍廣、對土質要求寬,還耐修剪、耐寒、耐病蟲害。而且可以長成高大的喬木、有的單株甚至可以生長上千年不衰,即可以用做葯用品種,還可以用做綠化品種,東北紅豆杉在民間傳說中,素有“風水神樹”之稱。

地理分布

澳洲的Austrotaxus Spicata一種產于南半球之外,其餘紅豆杉均產于北半球。我國紅豆杉有4種1變種,分布于我國大部分地區。東北紅豆杉主要分布在吉林省長白山黑龍江一帶,遼寧東部山區也有少量分布。雲南紅豆杉主要分布在 滇西與地州16個縣總面積約9萬平方公裏, 其特點是分布廣, 生長分散,無純林,多為林中散生木。南方紅豆杉主要分布在滇東、滇西南、滇東純林,多為林中散生木。湖南省邵陽市綏寧縣朝儀鄉老灣村、永州市雙牌縣陽明山絞車廟村、安徽省黃山市黃山區等地分布大量天然紅豆杉。

紅豆杉紅豆杉

黃山石松有詩曰“黃山秋晚泛菊香,夢海紫杉生寶光。剔透晶瑩紅似火,相思粒粒寄衷腸。”

四川廣西資源、山東等地有栽培,江西西部(宜春,銅鼓區域)和江西北部(瑞昌市肇陳鎮大禾塘村境內,大約8萬株)也有分布,西藏紅豆杉主要分布在雲南西北部,西藏南部和東南部。雲南的紅豆杉主要生長和分布在麗江、迪慶、怒江和大理等海拔2600∽3500米的山區,呈帶狀分布、數量十分稀少。在乳源縣大橋鎮這個僅有300多平方公裏的小鎮上,居然有10萬多株紅豆杉在此扎根!這是目前中國野生紅豆杉生長最密集之處。近日,隨著中國首個大型野生紅豆杉主題保護公園——中國南方紅豆杉森林公園首期工程即將竣工

栽培技術

紅豆杉始載于《東北葯植志》,別名赤柏松、紫杉、紫柏松,為紅豆杉科紅豆杉屬植物。紅豆杉在全世界有11種,分布于北半球的溫帶至熱帶地區,中國有4種1變種,即中國紅豆杉、東北紅豆杉、雲南紅豆杉、南方紅豆杉、西藏紅豆杉等,分布于東北、華南和西南地區。四川主要分布在茂縣、黑水、馬爾康、汶川、瀘定、康定、西昌、會理、米易等地區。

一、品種特徵 紅豆杉為常綠喬木,20米左右,胸徑60~100釐米。小枝互生,葉螺旋狀著生,排成二列,條形,微彎,長1~4.5釐米,寬2~5毫米。果實球形堅果,假種皮,種子卵圓形。雌雄異株,異花受粉。花期3~6月,果期9~11月。散生于海拔500~3500米的山地林中,喜陰濕冷涼氣候,一般年均氣溫11.2℃,年降水487.9毫米左右。本文主要介紹南方紅豆杉的栽培方法。

二、高產栽培技術1.選地施肥 選擇疏松、富含腐殖質、呈中性或微酸性的高山台地、溝谷溪流兩岸的深厚濕潤性棕壤、暗棕壤為好。深翻、整平,按株行距0.4米×1.0米或0.4米×0.4米開穴,穴深40釐米,備栽。2.繁殖方法 採用種子繁殖和扦插繁殖,以育苗移栽為主。 

(1)種子育苗

①採種催芽。10月中下旬,果實呈深紅色時採收種子。該種子屬生理後熟,需要經過1年的濕沙貯藏才能發芽。常採取室外自然變濕沙藏層積法處理種子,以提高發芽率。

②選圃整地。一般因地製宜在松樹林下育苗移栽較好。選擇鬱閉度在0.6~0.7且無病蟲害的濕地松或馬尾松成林地作圃地,要求坡度平緩、上層深厚、排水良好。在8~9月份將林內雜草和灌木清除掉,整理成水準梯面,深挖20~30釐米,于11月份淺翻細耙。整地時,施入腐熟基肥40~60擔/畝(1畝二1/15公頃,下同),分廂作床,床高15~20釐米,寬1.2米,整平廂面後用15釐米寬的木板壓出播種溝,深2釐米,播種溝距離20釐米。 

③適時播種。一般在早春播種。種子貯藏1年後,有30%種子裂口現白時,及時篩出種子,放在0.2%的高錳酸鉀溶液中消毒10分鍾,再用清水沖洗幹凈,晾幹明水後均勻地播在溝內。條播為主,粒距5~7釐米。也可採用撒播。播種後,挖取松林下帶有菌根並過篩的黃壤土覆蓋種子,厚度以不見種子為度。幼苗期註意遮蔭,播種時覆蓋稻草以不見土為適宜,苗期搭建蔭棚,透光度在60%。然後鋪植苔蘚護苗,保護苗床不受日曬雨淋,並經常保持土壤疏松、濕潤。種子出苗率在70%以上。 

(2)扦插育苗 在樹木休眠萌動期,選擇砂土、鋸末、珍珠岩混合基質作扦插土。選擇1~4年生的木質化實生枝,將插條剪為10釐米、15釐米或30釐米長的小段,在剪枝時要求切口平滑、下切口馬耳形,2/3以下去葉。選擇葯劑如ATP、ABT、NAA、IBAA等處理插枝後扦插、蓋膜,扦插成活率一般在85%以上。苗期註意保暖,搭建低棚遮蔭。翌年移栽。

(3)移栽 一般種子育苗的1~2年,扦插繁殖的1年左右,當苗高長至30~50釐米即可移栽。移栽在10~11月或2~3月萌芽前進行,每穴栽苗1株,澆水,適當遮萌。3.田間管理 種子出苗後,要經常拔除雜草。每年追肥l~2次,多雨季節要防積水,以防爛根。定檀後,每年中耕除草2次,林地封閉後一般僅冬季中耕除草,培土5次。結合中耕除草進行追肥,肥源以農家肥為主,幼樹期應剪除萌櫱,以保證主幹挺直、快長。

三、採收加工人工栽培的紅豆杉一般在第3年後即可適當採收枝葉。鮮葉一年四季均可採收。但根據有效成分含量的積累,枝以嫩枝為好,葉以老葉為好。10月份為其最佳採收期。採收後如不作鮮加工用,應及時攤開通風陰幹或曬幹。

四、種植前景紅豆杉是第三世紀遺留植物,被稱為植物王國裏的“活化石”,因其資源稀少,被列為世界珍稀樹種加以保護。紅豆杉集葯用、材用、觀賞于一體,具有極高的開發利用價值。從紅豆杉樹皮和枝葉中提取的紫杉醇是世界上公認的抗癌葯,每公斤售價為500~1000萬美元。紫杉醇用于治療晚期乳腺癌、肺癌、卵巢癌及頭頸部癌、軟組織癌和消化道癌。紅豆杉枝葉用于治療白血病、腎炎、糖尿病以及多囊性腎病。紅豆杉自然資源匱乏,葯源緊缺,因而各地都在對其進行著廣泛的研究開發。紅豆杉全身是寶,因此紅豆杉樹又被稱為“黃金樹”,種植前景看好。條件成熟的地方可適當發展。

目前紅豆杉苗木的幾種繁殖方法

1. 先育種植法

紅豆杉資源的儲存和種苗的快速繁育,是解決紫杉醇用材林建設的基礎,大面積營造紅豆杉人工林是解決紫杉醇原料的關健。

用紅豆杉種子繁育苗木時,要住意種子的儲存方式,要沙種混藏或控溫處理,這對越冬後出芽和打破休眠習性,具有很好的效果。播種前要搓傷種皮、溫水浸種、葯劑激素處理。出苗後遮陰是育苗的關健。可防止苗木高溫灼燒保持濕潤、透光度在40%為宜。東北紅豆杉和南方紅豆杉出苗率均可達到70~80%,要求出苗溫度高于15度。

實生苗幼苗的動態生長情況是:實生苗的株高和莖粗在出苗的前兩年生長緩慢,株高一般年生長10cm左右,移栽一年以後生長加快。3~5年 年增加量可達20~30cm.

2. 組織培養繁育紅豆杉

組織培養是利用植物細胞的全能性、和可克隆性。利用紅豆杉植株的嫩莖、針葉、樹皮、形成層、假種皮、胚等做為植體進行培養研究。

1..選用紅豆杉優良品種,如東北紅豆杉的優質器官(紫杉醇含量較高)做為外植體,接種培養基中,經過愈傷組織形成、生根、幼苗芽叢形成等驟,在實驗室可獲得大量的組培苗。在經過基質移栽、練苗、檢查防疫後成為生產用苗。

2..紅豆杉的愈傷組織形成的遲與早的比率,在不同的種類和同一種類不同植株之間存在差異。同時與外植體類型、取樣部位及採集季節、光照條件、培養基種類等因素有關。在誘導培養基上,東北紅豆杉、南方紅豆杉、雲南紅豆杉均能形成愈傷組織。但形成情況因紅豆杉的種類及植株的不同也有差異。

研究表明:一定程度的水解絡蛋白(CA)能促進東北紅豆杉、南方紅豆杉的傷愈組織生長,但濃度大于0.5%時不利于紫杉醇的形成和積累。

而當濃度大于1%時又能促進傷愈組織的的愈合,和形成新的生長點,又不影響紫杉醇的積累。

經比較,2、4D也有利于傷愈組織的形成,也可提高誘導率。在2、4D培養基中的愈傷組織顏色新鮮、塊大松軟,對紅豆杉的愈傷組織的誘導比較容易。但其它培養基增加物,如細胞懸浮培養、B5培養基、炭源蔗糖也可增加紫杉醇的含量。但高農度蔗糖中的葡萄糖會抑製紫杉醇的合成。同時半乳糖對促進細胞生長顯著。

GIBSON的研究表明,無論是細胞懸浮培養還是誘導愈傷組織細胞生長以及紫杉醇含量的形成,在黑暗情況下好于光照條件下。

無論組培的方式用什麽品種和部位都要選擇中層增殖能力旺盛的細胞組成(表層細胞含大量的淀粉顆粒、中心細胞無核,容易出現分化的管狀分子)。這樣有利于形成細胞間的細胞鏈絲,從而形成大的細胞團,有利于細胞間小物質的信號傳遞。從而使得紅豆杉的細胞以細胞團的形式存在,產生功能性細胞肌體,促進細胞團區域化,和細胞功能分化,這一點是使紅豆杉產生代謝物的前提。

3.紅豆杉的人工扦插繁殖

紅豆杉的扦插繁育,春季以嫩枝為好,秋季以硬枝為好。一般扦插時要做低棚遮蔭處理。一般扦插成活率可達 70%以上。而常規扦插隻有3%~20%左右。遮陽率不低于60%。扦插基部要做謹慎的生根處理。濕度開始時要間歇式保持在75~85%左右。避免通強風造成失水。

影響扦插成活率的因素一般有:樹齡、溫度、葯劑處理濃度、基質、季節、濕度、品種、和其它人為因素等。資料表明:幾種紅豆杉的扦插成活率一般最高為:東北紅豆杉95%、南方紅豆杉95%、雲南紅豆杉90%、中國紅豆杉86% .

扦插苗在第一年生根過程中,地上部分生長緩慢,但生根迅速、側根發達。第二年移栽後,需進一步遮陽處理、苗床管理。保證相應的環境條件,生長加快。以夏季生長速度最快,冬季和春季緩慢。此時應註意溫度的變化,長期的幹燥可造成生長抑製或猝死。但幼苗在苗床扶壯後,紅豆杉的造林成活率是非常高的。極少死亡,並生長迅速。

套用扦插的辦法是解決紅豆杉資源短缺,加快紅豆杉葯用林建設的最有效的途徑。

紅豆杉盆景養護知識

1.“新購盆景養護” 新購的紅豆杉盆景最好隔三四天左右對葉面噴施800~1000倍的磷酸二氫鉀溶液,一般在上午十點之前進行,也可在下午的四點左右進行,連續噴施三到四次後,逐步減至一個月左右噴施一次。

2.“光照要求” 紅豆杉是喜陰植物,適宜在室內擺放,但要註意夏天要適當遮光,不宜在有光照的房間擺放。

3.“土壤選擇” 紅豆杉種植的土質宜採用疏松,富含腐殖質、肥沃,成微酸性的土壤(PH=5~6.5之間)。

4.“水分要求” 盆土表面稍微出現黃白色,葉片稍有些微卷,盆土不用澆水,隻要對葉面進行噴霧即可。當盆中的泥土發白時,應對盆土進行澆水。註意澆水時要一次性澆透,使盆土充分吸足水分。

5.“土壤肥力” 植物生長三要素氮、磷、鉀肥,氮肥可促進花草枝葉生長;磷肥可促進其花、果實形成;鉀肥可促進莖幹和根部的生長。由于新購的紅豆杉盆景內已經採用配製好的營養土,因此,3個月內不需施肥,之後可每隔2~3個月施肥一次,肥料以餅肥為佳,施肥時應註意沿盆邊操作,避免碰到盆景根部。

“花盆選擇” 花盆要選擇適當大些的,盆底部需要多打幾個孔,主要是增強花盆的滲水性和透氣性。

6.“移植換盆要求” 盆景購買半年後,樹苗逐漸長大,根系發達,為了保證其正常生長,建議使用者進行移植換盆,換盆時最好把舊盆打爛,不要損壞原來的土球,將其慢慢移入新盆中,並澆水定根,確保成活。

7.“盆景修整” 如盆景下部的幹枯黃葉脫落現象嚴重,可能是下面枝幹生長過密,需要將下部過密的枝幹修剪掉幾枝即可。修剪可任意造型,以將其修剪成傘型、塔型、圓型等多種形狀。新購的紫杉三號以上的紅豆杉盆景,由于從種植基地移栽到花盆中時會使一部分根系造成傷害,從而使根和枝葉間的養分供給失衡,在盆土保持濕潤的情況下,葉片仍產生卷曲幹枯的現象時,最好對盆景枝葉進行適當的修剪,以減少枝葉對養分的過多消耗,恢復根系的生長。

8.“病蟲防治” 高溫和幹旱季節,個別紅豆杉幼樹會發生葉枯病和赤枯病,可噴施1%的波爾多液防治。

9.因北方氣候幹燥少雨,當土壤表面幹燥時即可澆水,註意要一次性澆透,尤其是在夏季。北方空氣幹燥,葉子表面容易缺水耷拉,葉面面板不飽滿時,需要用小噴壺對葉面自下而上進行噴水(夏天可以每天噴)。紅豆杉是喜陰植物,適宜在室內擺放,但不宜放在空調的出風口處或是暖氣旁,否則會使紅豆杉的葉片水分蒸發量加大,容易使紅豆杉枝葉快速脫水,造成葉片卷曲、幹枯。

10.紅豆杉盆景不宜用茶葉水進行澆灌。尤其是北京的水質較硬、含鹼量高,必須將水盛放一天之後用于澆灌和噴灑。

病蟲防治

紅豆杉莖腐病是紅豆杉扦插苗生長期危害最重的病害之一。紅豆杉扦插2個月後扦插苗莖基部(插穗地下與地上部交界處)陸續發生莖腐病,由開始個別株致病而後擴展成整簇致病,導致穗條葉片失綠、枯死和脫落。由于該病主要發生在夏秋高溫季節,扦插苗受高土溫的損傷而為病菌侵入提供了條件,其病害的發生和流行主要取決于7~8 月份氣溫,若發病較早,苗木抗熱能力弱,其發病則重。

防治措施

一、即于夏秋間降低苗床土壤表層溫度,防止灼傷苗木莖基部,以免造成傷口導致病菌侵入;

二、增施肥料,以促進扦插苗生長和增強其抗病能力。

三、採用五氯硝基苯粉劑+敵克松粉劑以5g/ kg濃度混合兌水澆灌,其防治效果最佳達89% ,或用多菌靈+ 甲基托布津可濕性粉劑以4g/ kg濃度混合兌水澆灌,其防治效果達83%。

四、大面積防治該病以上述2 種方法交替套用, 可基本控製扦插苗莖腐病的發生

物種分類

世界種類數量

在全世界共有十一種,目前我國共有四個種和一個變種,即雲南紅豆杉、西藏紅豆杉、東北紅豆杉、中國紅豆杉和南方紅豆杉(變種)。曼地亞紅豆杉是紅豆杉的其中一種。曼地亞紅豆杉是我國20世紀90年代中期從加拿大引種而來。曼地亞紅豆杉(Taxus madia)原產于美國、加拿大,是一種天然雜交品種,其母本為東北紅豆杉(T.cuspidata),父本為歐洲紅豆杉(T.bauata)。在美國、加拿大生長發展已有近100年的歷史。九十年代中期,我國引種加拿大紅豆杉樹苗在四川試種,經權威機構測定,引種的曼地亞紅豆杉生物特徵穩定,沒有發生變異,紫杉醇含量接近原產地,部分樣品中的含量還高于原產地。天然紅豆杉樹的紫杉醇一般分布于樹皮中,整株利用率低。曼地亞紅豆杉則是植株各部分均含有紫杉醇,枝葉含量達0.03%以上,根系部分可達0.06%,全株用于提取紫杉醇,植株利用率高,其深度加工後綜合經濟價值更高。

紅豆杉紅豆杉

曼地亞紅豆杉通過栽培選育已發展到時10多個品系,其中,Taxus media是美國FDA批準可以用作提取“紫杉醇”的紅豆杉之一。4~5年生的曼地亞紅豆杉的樹枝和葉子中紫杉醇含量高于生長70~80年天然紅豆杉樹皮的“紫杉醇”含量。野生紅豆杉包括國內品種在內的紅豆杉,紫杉醇含量一般在0.004~0.01%之間,曼地亞紅豆杉的紫杉醇含量為0.03~0.06%,是天然紅豆杉的8~10倍,在我國大部分地區可栽種。

曼地亞紅豆杉這種珍稀植物的引進和馴化成功,有利于保護珍貴的野生紅豆杉資源,也為開發紅豆杉這種黃金植物開闢了廣闊前景。它生長速度快,對環境適應性強,可用于建設水土保持林,水源涵養林,改善生態環境。

全世界的紅豆杉根據生長地域和生物學特徵可分為11個種類,除澳洲的AUSTROTAXUS SPICATA 產于南半球外其于分別分布在北半球的溫帶至亞熱帶地區。

中國種類數量

我國有4個種類和一個變種。

1.東北紅豆杉主要分布在吉林長白山和黑龍江一帶,遼寧東部山區也有少量分布。

東北紅豆杉

拉 丁 名:Taxus cuspidata

植物名稱:東北紅豆杉

學 名:taxus cuspidate sieb eb zucc

別 名:紫杉 、赤柏松、寬葉紫杉

科 名:紅豆杉科

拉丁科名:Taxaceae

屬 名:紅豆杉屬

東北紅豆杉是我國5種(4種1變種)紅豆杉之一,其他3種1 變種為:雲南紅豆杉、西藏紅豆杉、中國紅豆杉、南方紅豆杉。

[分布地區]

主要分布于中國東北黑龍江、日本、朝鮮、俄羅斯(阿穆爾州、庫頁島等)東北亞地區。如:遼寧東部、吉林溫帶針闊葉混交林區。

[形態特徵]

樹高達20米,胸徑達1米。樹冠倒卵形或闊卵形。樹皮紅褐色或灰紅色,薄質,片狀剝裂。枝條密生,小枝帶紅褐色,一年生枝深綠色,秋後呈淡紅褐色。葉生于主枝上者為螺旋裝排列,在側枝上葉柄基部扭轉向左右排成不規則兩列。葉線形,半直或稍彎曲,長1.5~2.5釐米,寬2.5毫米,表面深綠色,有光澤。雌雄異株,球花生于前年枝的葉腋,雄球花具9~14雄蕊,雌球花具一胚珠,胚珠卵形、淡紅色,直生。種子卵形,成熟時紫褐色,有光澤,長約6毫米,直徑5毫米。外覆上部開口的假種皮,成熟時倒卵圓形,成杯狀,濃紅色,肉質,富漿汁。上一年形成花苞,第二年花期5~6月,種子9~10月成熟。

[生物學特徵]

生境性耐陰,密林下亦能生長,多年生,不成林。多見于以紅松為主的針闊混交林內。生于山頂多石或瘠薄的土壤上,多呈灌木狀。原產地年均氣溫2℃到7度,年均降水750~1000毫米。多散生于陰坡或半陰坡的濕潤、肥沃的針闊混交林下。性喜涼爽濕潤氣候,可耐零下30℃以下的低溫,抗寒性強,最適溫度20~25℃,屬陰性樹種。喜濕潤但怕澇,適于在疏松濕潤排水良好的砂質壤土上種植。

[生長區域]

東北紅豆杉,不但適應在東北地區生長、南移種植後,可以延長生長期,提高生長量。

東北紅豆杉的株高,在移栽頭一年生長緩慢,移栽一年後生長逐漸加快,移栽3年以上苗每年增高可達20~30cm。

[面板特點]

東北紅豆杉特點是樹木的小枝一到秋季就變成黃綠色或淡紅褐色。其葉為二列式,稍微彎曲呈鐮刀形,近看像球,遠看像花,極為美觀。

[生長習性]

幼苗喜陰性,移栽第一年需遮陰管理

[葯用價值]

以莖、枝、葉、根入葯。主要成分含紫杉醇(白色結晶體)、紫杉鹼、雙萜類化合物。有抗癌功能,並有抑製糖尿病及治療心髒病的效用。經權威部門鑒定和相關報道,中國境內的紅豆杉在提煉紫杉醇方面具有一定的含量,尤其以生長環境特殊的東北紅豆杉含量最高,含量可達萬分之三(據A.G.F.Neto報道)。獨特的氣候條件有利于植物體內物質的沉積。如果把東北紅豆杉適當南遷可增加生長期、改善生長環境、有利于體內有效成分的合成,提高含量和品質。 紅豆杉不僅可以吸收一氧化碳、二氧化硫、尼古丁、甲醛等有毒物質,而且由于其枝條和葉片表面粗糙、分泌物豐富,還可有效過濾空氣中的細小顆粒物,降低PM2.5濃度。

[綠化觀賞]

1.東北紅豆杉不僅是珍稀的葯用植物也是園林、庭院綠化、美化的佳品,是目前最珍貴稀有的高檔綠化樹種。具有獨特的盆景觀賞價值是東北紅豆杉的又一大特色,套用矮化技術處理的東北紅豆杉盆景造型古樸典雅,枝葉緊湊而不密集,舒展而不松散,紅莖、紅枝、綠葉、紅豆使其具有觀莖、觀枝、觀葉、觀果的多重觀賞價值。光滑的紅莖代表坦蕩與高貴,常綠的針葉表達堅毅與永恆,酷似“相思豆”的紅豆彰現了愛心與思念。整株造型含而不露,超凡脫俗,具有濃厚的生活氣息和文化底蘊。東北紅豆杉因其資源稀少,被列為我國一級珍稀樹種加以保護。

2.雲南紅豆杉(T.YUENNAN ENSIS CHENG ET L.K.FU)主要分布在滇西與地洲的16個縣,總面積約九萬平方公理。其特點是分布廣、生長分散、無純木林,多為林中散生木。

3.西藏紅豆杉(T.WALL ICHIANA IUCC)主要分布在雲南西北部、西藏南部、和西南部。

4.中國紅豆杉(.CHINENSIS (PILGER) ROHD)

5.南方紅豆杉(T.CHINENSIS VAR MAIREI(LEMEE ET L‘EVL)CHENG ET L.K.FU)主要分布在滇東、滇西南、滇東純林,其它多為林中散生木。

6.曼地亞紅豆杉、是二十世紀末引種我國的雜交品種。其母本是東北紅豆杉(T.CUSPIDATA).父本是歐洲紅豆杉(.T.BACCDFA).在美國和加拿大不過80年的歷史。曼地亞紅豆杉多為灌木型,由于其隻能長成灌木,不能長成喬木,所以是綠化的好品種。

從全球範圍看,雖然紅豆杉在美國、加拿大、法國、印度、緬甸及中國都有分布,但亞洲的紅豆杉儲量最多。其中中國的紅豆杉儲量是全球儲量的一半以上,在全球的11個品種中中國就有5種。

物種價值

葯用價值

從紅豆杉的樹皮和樹葉中提煉出來的紫杉醇對多種晚期癌症療效突出,被稱為“治療癌症的最後一道防線”。高純度紫杉醇價格昂貴,每公斤200萬元人民幣左右。但是紅豆杉生長緩慢,天然更新能力差,人工種植10畝僅能提煉1公斤1%純度的紫杉醇。

紅豆杉

由于紅豆杉的提取物(TAXOL PACLI TAXEL)紫杉醇具有獨特的抗癌機理,美國國立腫瘤研究所所長BRODER博士稱紫杉醇是繼阿酶素、順鉑以後,十五年來被認為是對多種癌症療效較好、副作用小的新型抗癌葯物。二十世紀八十年代開始,美國、英國、俄羅斯、韓國、中國都相繼開展了深入的研究。美國率先把研究成果套用于醫學臨床並在治療各種癌症方面取得了顯著的臨床效果。從此人類在抗癌領域中又取得了新的突破。所以到目前為止以至在今後相當長的時間內,人類同癌症做抗爭的的最有利的武器之一,就是紫杉醇。 

紅豆杉中含有的紫杉醇,具有獨特的抗癌機製和較高的抗癌活性,能阻止癌細胞的繁殖、抑製腫瘤細胞的遷移,被公認是當今天然葯物領域中最重要的抗癌活性物質。據專家介紹,紫杉醇不溶于水或酒精之類溶解物,它的淬取技術非常復雜、加工程式十分嚴密,直接使用紅豆杉樹皮或根莖是不能治病的。

目前,全球每年大約死于癌症的病人在630萬人左右,僅美國、歐洲、日本每年就在400萬人左右。治療這些病人每年大約消耗1500~2500千克紫杉醇。一位研究紫杉醇的美國專家說,即使將世界上現有的紅豆杉全部砍伐,所提取的紫杉醇也隻能挽救12.50萬名癌症患者的生命。 

溫馨提示:不要隨意進食紅豆杉。有些民眾遇到感冒發熱時,會擷取些許紅豆杉枝葉煲水飲用,嘗試治病。專家提醒,這種做法是錯誤的,目前紅豆杉的醫療用途主要體現于從樹皮、根部、枝葉中提取紫杉醇製作抗癌類葯物,直接服食紅豆杉並沒有明顯醫療效果。2002年,衛生部就禁止將紅豆杉作為保健食品和食品原料使用。人一旦誤食紅豆杉,則有可能出現頭昏、瞳孔放大、惡心、嘔吐、肌無力等症狀,嚴重者甚至會導致死亡。

紅豆杉功效:利尿消腫、治療腎髒病、糖尿病、腎炎浮腫、小便不利、淋病等。溫腎通經、治療月經不調、產後瘀血、痛經等到有效的功效。

癌症葯物的新來源:紫杉酚(taxol)是一種有效且常用的癌症葯物,但它目前僅能採自于一種瀕危植物的針狀葉,人們對該葯的需求很可能超出這種樹的生產能力。最近,研究人員在美國化學協會舉行的會議上宣布說,他們已經從榛樹和真菌中分離出了這種化合物。這一發現可能會為該葯提供一個充足的新來源,也可能使其成本大幅度降低。紫杉酚屬名paclitaxel,是全世界癌症葯物銷售量最大的葯物之一。它被用于治療子宮癌和乳腺癌,許多乳腺癌治愈者仍服用該葯以預防癌症的復發。雖然現在這種葯物的供應仍很充足,但很快需求可能會增加:調查人員正在測試該葯對阿耳茨海默氏病、多樣性硬化以及其它癌症的療效。

如果該葯對上述疾病確實有療效,那麽葯物將變得供不應求。因為該葯的生產是先從太平洋紅豆杉的針狀葉中提取先導化合物,再對其加工而成的。太平洋紅豆杉是一種瀕危植物,生長在北美太平洋西北沿岸。美國俄勒岡州波特蘭大學的化學家安傑拉·霍夫曼一直在尋找辦法,提高紅豆杉中紫杉酚的產量。出乎意料,她在另一個完全無關的研究課題中發現了該化合物的一個新來源。她和她的同事當時正在研究榛樹,想搞清為什麽榛樹中有些更易患上枯萎病。這種枯萎病在俄勒岡州的威拉米特河谷毀壞了成片的榛樹林。研究人員從幾種類型的榛樹中得到了提取物,並對這些樣品進行了純化和分析,霍夫曼在其中發現paclitaxel的化學特征。霍夫曼和她的同事發現,榛樹的樹葉、樹枝和果實中都含有paclitaxel,雖然含量僅有紅豆杉的10%。他們同時發現生長在榛樹上的真菌也可產生paclitaxel。戴維·霍克說,最終,有關真菌發現可能是最有價值的。

紅豆杉紅豆杉

戴維·霍克是美國馬薩諸塞州伍斯特縣一家葯物公司的天然產品專家。他說,紅豆杉中也含有產紫杉酚的真菌。霍克強調,如果能用真菌在大缸裏產生這種葯物,“這將肯定是很有價值的”。

紅豆杉的葯用價值主要體現在它的提取物——次生代謝衍生物-——紫杉醇。根椐方唯碩博士(方唯碩——1997年畢業于中國協和醫科大學、葯物化學博士曾師從于梁曉天教授)的研究結果,紫杉醇最早是從短葉紅豆杉的樹皮中分離出來的抗腫瘤活性成份。是治療轉移性卵巢癌和乳腺癌的最好葯物之一,同時對肺癌、食道癌也有顯著療效,對腎炎及細小病毒炎症有明顯抑製。紫杉醇的抗癌機理是:紫杉醇能與微量蛋白結合,並促進其聚合,抑製癌細胞的有絲分裂,有效阻止癌細胞的增殖。

為減少對野生紅豆杉資源的破壞,人們又開始用紅豆杉的枝莖葉部分,提取前體化合物10—去乙酰巴卡亭Ⅲ、然後用半合成辦法製備葯用紫杉醇。紫杉醇是目前世界上公認的廣譜、強活性、抗癌葯物,具有獨特的抗癌機理。

國外最早報道是1971年美國從紅豆杉中提取紫杉醇,美國食品醫葯管理局 (FDA)1992年批準用于臨床,經證明對多種癌症有療效,由其是對卵巢癌、乳腺癌的治療獲得成功,治愈率達33%,有效率75%.用美國腫瘤研究所(NEI)所長BRODER的話說:紫杉醇是繼阿酶素、順鉑之後十五年來,人類與各種癌症相抗爭時,療效最好、副作用最小的葯物。

另一方面,全球範圍內,世界各國對傳統醫葯的治病方法和治療原理逐漸接受(傳統醫葯是指在現代醫葯出現以前,保護和恢復健康的醫療方法)。中國在傳統醫葯方面有著悠久的歷史,如中葯麻醉、針灸、中草葯等。

經權威部門鑒定和相關報道,中國境內的紅豆杉在提練紫杉醇方面都具有一定的含量。以東北紅豆杉和南方紅豆杉的含量較高,尤其以生長環境特殊的東北紅豆杉含量為最高(含量可達萬分之二)。獨特的氣候條件有利于植物體內幹物質的沉積。如把東北紅豆杉適當南遷可增加生長期、改善生長環境有利于植物體內有效成份的合成,提高含量和品質。

當前,人類獲得紫杉醇的方法有:1.天然提取. 2.人工合成. 3.半人工合成. 4.生物發酵. 後三種方法大都停留在實驗室階段。

1. 紫杉醇的生物合成:

紫杉醇的分子式為:C47H51NO14是萜類環狀結構的天然次生代謝物。主要由紫杉烷環和側鏈組成。研究其生物合成,對于人為定向的提高合成效率及克隆組合,形成關鍵的酶的基因,提高紫杉醇的產量意義重大。目前的關鍵是能否找到一兩個關鍵酶的發現,並使得其基因純化和基因克隆。克隆紅豆杉基因能否突破還有待于觀察,不過人們已經找到的假想途徑,目前這些技術還處在實驗室階段。

2..紫杉醇的化學合成

根據研究及報道:從紅豆杉植物中分離得到的10---去乙酰漿果赤酶素Ⅲ (巴卡亭Ⅲ),顯然活性低于紫杉醇,但可以從紅豆杉針葉中提取。該物質經過四步化學過程可合成紫杉醇。為解決紫杉醇新來源途徑,取得重大進展。以NICOLAOU博士為首的美國研究小組在1994年報道通過化學方法全合成紫杉醇的結果。但化學合成從實質意義上說還沒有取得徹底的突破,目前還不具備套用價值。

2. 紫杉醇的微生物合成

紅豆杉紅豆杉

STTERLE等從短葉紅豆杉韌皮部分, 分離得到一種寄生真菌(taxo myces an dreanae).可以在特定的培養基中產生紫杉醇及相關烴合物,但由于目前產量極低,所以還不能在生產中得到套用。重組DNA技術可望提高紫杉醇的產量。

通過研究還發現:根是除樹皮外紫杉醇含量最高的器官。人們利用發根農桿菌(agrobac terium rhizogenes )浸然紅豆杉植物外植體誘導生根。這一辦法不需外援激素,發根生長迅速,遺傳性狀穩定而受到重視。如能把尋找合成紫杉醇或其類似衍生物,從微生物合成途徑中,定向得到關鍵酶和克隆紅豆杉相關基因結合起來,可使這一方法得到突破

具第五界北京生物醫葯發展論壇介紹,從植物中提取紫杉醇的發展過程大體情況是:

從60年代起,抗癌新葯的發現主要是從原始植物的代謝產物中尋找,就是目前正在使用的幾種抗癌化療試劑,也不是從高等植物中提取的化合物。

比如:從長春花中分離出的“長春花類生物鹼”

從盾葉鬼臼中分離得到的“表鬼臼毒素”類衍生物。

從喜樹中分離得到的“喜樹鹼類衍生物”

以至到現在的從紅豆杉中分離得到的“紫杉二帖類”成份等。

提取紫杉醇所需的相關技術和設備:

1. 用紅豆杉提取紫杉醇的關健技術及相關資料.

2. 紫杉醇含量的精度測定方法及質量標準及相關資料.

3. 去雜超凈設備.

4. 高壓液相色譜儀及液相色譜分析拄等。

紅豆杉和很多葯物一樣具有一定毒性,在沒有醫生的指導下,長期大量食用後,可能會產生抑製骨髓造血功能、白細胞下降等嚴重毒副作用。紅豆杉不屬于新資源食品,衛生部在《衛生部關于進一步規範保健食品原料管理的通知》中,已將紅豆杉列入《保健食品禁用物品名單》,禁止紅豆杉作為保健食品和食品原料使用。

人誤食紅豆杉的中毒表現主要為頭昏、瞳孔放大、惡心、嘔吐、彌散性腹痛、肌無力等,嚴重者出現心動緩慢、心髒驟停或死亡,病理檢查出現肺水腫、心肌出血和心肌炎等改變。

園林綠化價值

房前屋後,荒坡空地,道路兩旁也適宜種植,一次種植,多年受益,效益顯著。紅豆杉樹形美麗,果實成熟期紅綠相映的顏色搭配令人陶醉,可廣泛套用于水土保護和林、園藝觀賞林,是新世紀改善生態環境,建設秀美山川的優良樹種。

在園林綠化,室內盆景方面也具有十分廣闊的發展前景,如利用珍稀紅豆杉樹製作的高檔盆景,在北京、上海、深圳等地賣到30萬元/盆,成為城市綠化和家居美化新貴,被人們形象地稱為珍貴的“搖錢樹”。自然界中的紫杉醇主要存在于紅豆杉樹的全身,而樹皮的含量最高,達萬分之一左右。但紅豆杉是一種緩生樹種,全世界非常稀少,美國早已將其列入保護樹種。在亞洲,中國、緬甸、印尼等國擁有的野生紅豆杉較多。

紅豆杉的提取物 (TAXOL PACLI TAXEL)紫杉醇具有獨特的抗癌機理,美國國立腫瘤研究所所長BRODER博士稱紫杉醇是繼阿酶素、順鉑以後,十五年來被認為是對多種癌症療效好、副作用小的新型抗癌葯物。二十世紀八十年代開始,美國、英國、俄羅斯、韓國、中國都相繼開展了深入的研究。美國率先把研究成果套用于醫學臨床並在治療各種癌症方面取得了顯著的臨床效果。從此人類在抗癌領域中又取得了新的突破。所以到目前為止以至在今後相當長的時間內,人類同癌症做抗爭的的最有利的武器還隻能是紫杉醇。

紫杉醇主要是從紅豆杉的根、皮、莖、葉中來提取。由于提取工藝較為復雜,由其是在去除原液中的葉綠素的成份方面較為困難,在加之設備投資較大,由其是原料來源缺乏,紫杉醇的規摸性提取在我國發展較晚,二十世紀九十年代剛剛開始。

保護區域

梁野山國家自然保護區是中國第一個國家級的紅豆杉自然保護區,也是唯一一個以南方紅豆杉為保護對象的國家級自然保護區。

梁野山國家級自然保護區是目前福建省乃至全國保持最完好的天然原始森林群落之一。其原生森林面積之大、生態保護之好、物種資源之豐富,令人驚嘆。梁野山區內動植物資源豐富,區系成分復雜,起源古老。已知的脊椎動物有370種,屬國家重點保護有近50種,維管束植物有199科1742種,屬國家重點保護的20多種,昆蟲有193科938種,屬國家重點保護6種,微生物有31屬51種,真菌63屬122種,特別是國家一級保護樹種紅豆杉,分布面積竟達10000多畝,種群結構之好,面積之大,堪稱全國第一,被林業專家們譽為“國寶”。

2009年,經國務院審定,穆棱東北紅豆杉自然保護區被批準為國家級自然保護區,被稱為“植物界大熊貓”的16萬餘株東北紅豆杉將進一步得到有效保護。

據介紹,該自然保護區原為省級保護區,是迄今已發現的東北林區面積最大、儲存最完好的野生東北紅豆杉集中分布區。東北紅豆杉又名紫杉,為世界瀕危物種、國家一級珍稀保護樹種。

穆棱東北紅豆杉自然保護區地處長白山脈北端、小興安嶺南麓,位于穆棱林業局轄域內,總面積3.5萬公頃。

千年紅豆杉 

1、北川都壩鄉皇帝廟村三組,有棵被當地人稱為“神樹”的紅豆杉。根據測量,樹周為5.3米,樹高24.7米,樹幹需要4名成年人才能合抱。2002年左右,省林科院曾對該樹進行測量鑒定,結論是1778年。照此推算,此樹生于公元224年,應是三國時期。

2、接王寺紅豆杉(樹齡:1850年以上),該樹位于大邑霧山鄉接王寺,胸徑230釐米,樹高30餘米,冠幅20米。

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