铜仁市科技计划项目基金“铜仁红豆杉资源调查及人工培育技术研究”(铜市科研〔 2020 〕 120 号)。
红豆杉是红豆杉科红豆杉属植物的总称,已经有250 万年的生存历史, 是经过了第四纪冰川遗留下来的古老孑遗树种,被誉为“植物中的活化石”,是植物界的“大熊猫”。 从红豆杉提炼出的紫杉醇具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、抗氧化、降血糖、抗菌等功效 ,临床上对治疗乳腺癌、卵巢癌、白血病和糖尿病等具有明显疗效。 此外,红豆杉还具有较高的绿化价值,可以制作园艺盆景,极具环保价值和观赏价值。 近年来,随着紫杉醇药用开发的深入,红豆杉苗木市场需求量不断增加,而自然条件下野生的红豆杉生长比较缓慢、再生能力较弱,加上有些地方乱采滥伐,造成资源短缺。 这就需要大力发展红豆杉人工规模化种植,一方面可以保护野生资源,另一方面又能满足紫杉醇制药业的发展需要。 因此,应熟悉红豆杉的生物学特性,结合当地实际情况采用相应的苗木培育技术,从而保障红豆杉苗木能稳定、有序地供应市场。
1 生物学特性
上海龙凤419红豆杉的适宜性强,在我国分布范围比较广,大部分地区都有分布,但是相对比较零散,例如安徽、湖南、河南、贵州、广西等地都有分布 。 国内有云南红豆杉、中国红豆杉、南方红豆杉、东北红豆杉和西藏红豆杉 5 种。 红豆杉是常绿乔木或灌木,属于阴性树种,对温度、湿度、光照等有较高的要求,喜欢空气湿润、凉爽的环境,比较适合生长在酸性、湿润、疏松、肥沃、排水良好的沙质土壤。 红豆杉的主根不发达,但是侧根非常明显,为浅根性植物,生长速度比较缓慢,再生能力较差,枝条相对繁密,小枝互生,秋季可以变成淡红褐色或黄绿色,树皮呈现红褐色或灰褐色 。 雌雄异株,每年 4 — 5 月开花, 10 — 11 月种子成熟,种子外有红色杯状假种皮包裹,为扁卵圆形或倒卵圆形。
2 应用价值
2.1 药用价值
红豆杉的药用价值早在中医古籍中就有相关记载,称红豆杉有温肾通经、利尿消肿、祛湿止痛的作用,可用于肾病、糖尿病、痛经、月经不调等疾病的治疗。 红豆杉是世界上公认濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物,现代药理学的相关研究表明,红豆杉提取物—— — 紫杉醇具有抗肿瘤、抗炎、镇痛、抗氧化、降血糖、抗菌等作用 ,临床上对乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、白血病和糖尿病等具有明显疗效,具有极高的临床价值和经济价值。
2.2 绿化价值
红豆杉不仅可以吸收甲醛、苯、尼古丁、过氧化氮等有害气体来净化空气、改善环境,还可以提高人体的免疫力、抵抗力,有抗癌防癌的功效 。 红豆杉有“健康树”“长寿树”等美称,是环保工程常用的绿化树种。此外,作为枝叶繁茂、造型独特的常绿树种,红豆杉深受人们的喜爱,尤其是在果实成熟期,果实呈现出娇艳的红色,绿叶配红豆别有一番风味,具有很高的观赏价值,可以作为园艺盆景,置于室内、庭院、街道,也可以在旅游胜地种植,以供游客欣赏,具有很高的绿化价值。
2.3 材用价值
红豆杉材质坚实,纹理清晰,结构紧致有光泽,不易变形,具有较强的防腐性,可以作高档家具、桥梁等的用材。 但是红豆杉资源稀少,生长速度缓慢,一般仅作雕刻、乐器、文具等加工制品。 这些制品本身纹理优美、光洁明亮,具有很高的价值,深受收藏者的喜爱 。
3 苗木培育技术
3.1 播种育苗
上海龙凤419播种育苗主要包括种子收集与处理、圃地选择与做床、播种、苗期管理等方面内容 。 红豆杉种子收集一般在每年 10 — 11 月进行,因为红豆杉种子具有休眠期长的特点,在自然情况下要经历两冬一夏才会萌发,所以合理使用现代技术来打破种子休眠是种子处理的关键所在。 圃地选择是依据红豆杉的生物学特性来确定的,一般都在湿润、阴凉处,要求土壤疏松肥沃、排水良好,确定位置后还要进行除草、翻耕、施肥来满足红豆杉幼苗生长需要。 播种主要有条播和撒播 2 种方式,播种前要湿润土地,播种后要对种子覆土。 红豆杉出苗后,要采用科学合理的养护方法,注意避免阳光直射,定期浇水、除草、施肥等。 此外,还要做好病虫害防治工作。
3.2 扦插育苗
上海龙凤419扦插育苗的效率高,较播种育苗节省时间,在生产中应用较为普遍,主要包括插条采集、插条处理和扦插方法等内容。 插条采集时间Zui好在春夏交替的5 — 6 月,插条选择 4 龄以上母树较嫩的枝条,取适当长度的插条将下部叶片去除作为插穗,再从基部环剥出一个 1 cm 左右的豁口,除去豁口下部分,置于苯乙酸中浸泡 3 h 以上 [7] 。 将准备好的插穗插入备好的苗床,插入深度 3~5 cm ,保持合理的株间距,以 8~10 cm为宜,浇入适量水,并进行精细管理和养护,做好病虫害防治工作。
3.3 组培育苗
随着紫杉醇的投入市场,其独特的抗癌效果不仅为癌症患者带来了福音,也为红豆杉资源开辟了广阔的市场。 传统的种子繁殖和扦插繁殖已满足不了红豆杉的市场需要,因而利用现代技术进行红豆杉繁育的组培育苗技术开始兴起。 其技术的关键因素主要包括温度、光照、 pH 值、培养基、外植体的选用、激素配比和抑菌药品的使用等,目前离体胚培养法和嫩芽增殖法采用较多, 2 种方法均可扩大繁育系数。组培育苗的实践结果表明,该方法能使红豆杉的组织诱发率达到90% 。 然而,由于体细胞胚发生和愈伤组织再生的技术要求相对较高,目前科研单位使用较多,生产实践应用较少。
4 结语
红豆杉的药用价值、经济价值、社会价值和生态价值备受瞩目,人工种植红豆杉也越来越多,但由于部分农民缺乏明确的种植目的、种植技术水平不高、缺乏统一管理以及后续产业链得不到延伸等问题,导致红豆杉在很多地区种植相对分散不成规模。 这不仅需要相关部门采取措施,还需要科研院所合作攻关,向农民和相关企业开展红豆杉种植的技术培训,将红豆杉的种子培育、扦插培育和组培育苗技术广泛应用到实际生产中去,切实做好红豆杉规模化人工种植,以解决供需矛盾。 此外,还应加大资金投入,发展红豆杉后续产业,不断提高红豆杉的资源利用率和附加值 。
作者:宰青青