红豆杉

           红豆杉,属浅根植物,其主根不明显、侧根发达,是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物,是经过了第四纪冰川遗留下来的古老树种,在地球上已有250万年的历史。由于在自然条件下红豆杉生长速度缓慢,再生能力差,所以很长时间以来,世界范围内还没有形成大规摸的红豆杉原料林基地。中国已将其列为一级珍稀濒危保护植物,联合国也明令禁止采伐。

     

      物种概述

    野生天然南方红豆杉,属常绿针叶乔木树种,多为林中散生林。由于分布较为广泛,多属鸟类取食带传播,故很分散、零星。据考证,红豆杉是第四世纪冰川遗留下来的古老树种,也是恐龙时代的植物,在地球上已生长了250多万年,享有植物王国里的天然活化石之誉。它材质坚硬,刀斧难入,有千枞万杉,当不得红榧一枝桠的俗话。边材黄白色,心材赤红,质坚硬,纹理致密,形象美观,不翘不裂,耐腐力强。可供建筑、高级家具、室内装修、车辆、铅笔杆等用。种子含油量较高,是驱蛔、消积食的珍稀药材。

      每年到了12月份,这些红豆杉树上便会结出一串串红彤彤的红豆果,外红里艳,宛如南国的相思豆,即可寄托人们的相思,又扮靓了方圆几十公里的山村,增添了一道亮丽的风景线。红豆杉全身是宝。

    据林业专家介绍,野生天然南方红豆杉因其资源稀少,被列为世界珍稀树种加以保护,联合国也明令禁止采伐。它喜阴湿环境、温暖湿润的气候,不但具有耐旱抗寒、抗病虫害,较强的萌芽能力,生长缓慢,寿命长等特点,而且具有极高的开发利用价值。从红豆杉树皮和枝叶中提取的紫杉醇,是国际上公认的防癌抗癌的药剂,每公斤售价为5001000万美元;紫杉醇用于治疗晚期乳腺癌、肺癌、卵巢癌及头颈部癌、软组织癌和消化道癌。红豆杉枝叶用于治疗白血病、肾炎、糖尿病以及多囊性肾病。它还具有利尿消肿、治疗肾脏病、糖尿病、肾炎浮肿、小便不利、淋病等功效。同时,它还可广泛应用于水土保护和林、园艺观赏林,是新世纪改善自然生态环境,建设秀美山川的优良珍稀树种,被人们形象地称之为珍贵的黄金树摇钱树。如今,天然野生南方红豆杉已不多见了。在尤溪县新阳镇龙上村还分布有至今保存完好的天然野生南方红豆杉群落,极为难得,令人惊叹。它集材用、药用、观赏于一体的中亚热带天然树林,具有极高的开发利用价值,成为专家学者考察自然生态的绝妙之地,也为研究红豆杉的地理分布、生长、适性、药用等研究,产业种植提供了宝贵条件和科学价值。 目前,这上百株稀有珍贵的野生天然南方红豆杉,已被尤溪县政府定为重点名木古树,对其挂牌亮剑实施管理和保护。随着国家生态建设的进行和全社会对红豆松珍贵树种这个重点保护的野生植物的进一步认识,现已成为乡村植树造林和城镇园林绿化的后起之秀,它已不珍稀濒危了。近些年,尤溪县委、县政府以创绿色农村家园为切入点,以建富裕新村为结合点,营造全民参与植树造林、绿化祖国的良好氛围,把大种珍贵树种作为一项造福子孙后代的德政工程、民心工程、生态工程、文化工程,落实好在农村房前屋后等非规划林地种植珍贵树种的优惠政策,红豆杉等珍贵树种在广大百姓中深深扎下了根,成了农民在农村房前屋后等非规划林地科学造林绿化的香饽饽。

     

    形态特征

      红豆杉是常绿乔木,小枝秋天变成黄绿色或淡红褐色,叶条形,雌雄异株,种子扁圆形。种子用来榨油,也可入药。属浅根植物,其主根不明显、侧根发达,高30m,干径达1m螺旋状互生,基部扭转为二列,条形略微弯曲,长12.5cm,宽22.5mm,叶缘微反曲,叶端渐尖,叶背有2条宽黄绿色或灰绿色气孔带,中脉上密生有细小凸点,叶缘绿带极窄,雌雄异株,雄球花单生于叶腋,雌球花的胚珠单生于花轴上部侧生短轴的顶端,基部有圆盘状假种皮。种子扁卵圆形,有2棱,种卵圆形,假种皮杯状,红色。

      红豆杉生物学特性对生态环境要求高,一般成树要生长100250年。1996年统计数字显示,云南野生红豆杉占全国总数的55%,其中丽江就存活着110万棵。红豆杉为多年生常绿乔木,生物量十分巨大,生长时间短。其主根不明显,侧根发达,枝叶茂盛,萌发力强,耐低寒,能耐-25℃的低温。在全国大部分地区可以栽种。生长快,年生长实测4050cm,最高可6070cm,是国内红豆杉(中国红豆杉、云南红豆杉等)的300700%生长量。34年生生物量积累为600800/·年,5年生时产鲜原料1.5kg以上,可用于提炼紫杉醇。次年又可萌生新的枝叶,其生物量大于头年采收量。

      野生红豆杉生长条件近乎苛刻、生长地域窄小,对气候条件要求严格,为什么能在乳源山区能有如此茂盛的生长群落?据当地研究保护该树种多年的专家莫贻滨称,独特的地理位置环境、湿润潮湿的气候、良好的生态环境、当地群众大力保护缺一不可。大桥镇属高寒石灰岩山区,平均海拔高度达800米以上,昼夜温差达7℃,全年平均气温只有17℃,春夏季气候湿度较大,很适合红豆杉生长。

    红豆杉南北各地均适宜种植,具有喜荫、耐旱、抗寒的特点,要求土壤PH值在5.57.0,可与其他树种或果园套种,管理简便,其中东北红豆杉,它是第四纪冰川遗留下的古老树种,在恶劣的气候条件下,顽强的生命力使之在地球上已生活了250多万年。它不但侧根发达、枝叶繁茂、萌发力强、而且适应气候范围广、对土质要求宽,还耐修剪、耐寒、耐病虫害。而且可以长成高大的乔木、有的单株甚至可以生长上千年不衰,即可以用做药用品种,还可以用做绿化品种,东北红豆杉在民间传说中,素有风水神树之称。

     

    地理分布

      除澳洲Austrotaxus Spicata一种产于南半球之外,其余红豆杉均产于北半球。我国红豆杉有41变种,分布于我国大部分地区。东北红豆杉主要分布在吉林省长白山黑龙江一带,辽宁东部山区也有少量分布。云南红豆杉主要分布在 滇西与地州16个县总面积约9万平方公里, 其特点是分布广, 生长分散,无纯林,多为林中散生木。南方红豆杉主要分布在滇东、滇西南、滇东纯林,多为林中散生木。湖南省邵阳市绥宁县朝仪乡老湾村、永州市双牌县阳明山绞车庙村、安徽省黄山市黄山区等地分布大量天然红豆杉。

      黄山石松有诗曰黄山秋晚泛菊香,梦海紫杉生宝光。剔透晶莹红似火,相思粒粒寄衷肠。

      四川广西资源、山东等地有栽培,江西西部(宜春,铜鼓区域)和江西北部(瑞昌市肇陈镇大禾塘村境内,大约8万株)也有分布,西藏红豆杉主要分布在云南西北部,西藏南部和东南部。云南的红豆杉主要生长和分布在丽江、迪庆、怒江和大理等海拔26003500米的山区,呈带状分布、数量十分稀少。在乳源县大桥镇这个仅有300多平方公里的小镇上,居然有10万多株红豆杉在此扎根!这是目前中国野生红豆杉生长最密集之处。近日,随着中国首个大型野生红豆杉主题保护公园——中国南方红豆杉森林公园首期工程即将竣工。

     

    物种价值

      从红豆杉的树皮和树叶中提炼出来的紫杉醇对多种晚期癌症疗效突出,被称为治疗癌症的最后一道防线。高纯度紫杉醇价格昂贵,每公斤200万元人民币左右。但是红豆杉生长缓慢,天然更新能力差,人工种植10亩仅能提炼1公斤1%纯度的紫杉醇。

      由于红豆杉的提取物(TAXOL PACLI TAXEL)紫杉醇具有独特的抗癌机理,美国国立肿瘤研究所所长BRODER博士称紫杉醇是继阿霉素、顺铂以后,十五年来被认为是对多种癌症疗效较好、副作用小的新型抗癌药物。二十世纪八十年代开始,美国、英国、俄罗斯、韩国、中国都相继开展了深入的研究。美国率先把研究成果应用于医学临床并在治疗各种癌症方面取得了显著的临床效果。从此人类在抗癌领域中又取得了新的突破。所以到目前为止以至在今后相当长的时间内,人类同癌症做抗争的的最有利的武器之一,就是紫杉醇。 

      红豆杉中含有的紫杉醇,具有独特的抗癌机制和较高的抗癌活性,能阻止癌细胞的繁殖、抑制肿瘤细胞的迁移,被公认是当今天然药物领域中最重要的抗癌活性物质。据专家介绍,紫杉醇不溶于水或酒精之类溶解物,它的淬取技术非常复杂、加工程序十分严密,直接使用红豆杉树皮或根茎是不能治病的。

      目前,全球每年大约死于癌症的病人在630万人左右,仅美国、欧洲、日本每年就在400万人左右。治疗这些病人每年大约消耗15002500千克紫杉醇。一位研究紫杉醇的美国专家说,即使将世界上现有的红豆杉全部砍伐,所提取的紫杉醇也只能挽救12.50万名癌症患者的生命。 

    红豆杉功效:利尿消肿、治疗肾脏病、糖尿病、肾炎浮肿、小便不利、淋病等。温肾通经、治疗月经不调、产后瘀血、痛经等到有效的功效。

      为减少对野生红豆杉资源的破坏,人们又开始用红豆杉的枝茎叶部分,提取前体化合物10—去乙酰巴卡亭Ⅲ、然后用半合成办法制备药用紫杉醇。紫杉醇是目前世界上公认的广谱、强活性、抗癌药物,具有独特的抗癌机理。

      国外最早报道是1971年美国从红豆杉中提取紫杉醇,美国食品医药管理局 FDA1992年批准用于临床,经证明对多种癌症有疗效,由其是对卵巢癌、乳腺癌的治疗获得成功,治愈率达33%,有效率75%.用美国肿瘤研究所(NEI)所长BRODER的话说:紫杉醇是继阿霉素、顺铂之后十五年来,人类与各种癌症相抗争时,疗效最好、副作用最小的药物。

      另一方面,全球范围内,世界各国对传统医药的治病方法和治疗原理逐渐接受(传统医药是指在现代医药出现以前,保护和恢复健康的医疗方法)。中国在传统医药方面有着悠久的历史,如中药麻醉、针灸、中草药等。

      经权威部门鉴定和相关报道,中国境内的红豆杉在提练紫杉醇方面都具有一定的含量。以东北红豆杉和南方红豆杉的含量较高,尤其以生长环境特殊的东北红豆杉含量为最高(含量可达万分之二)。独特的气候条件有利于植物体内干物质的沉积。如把东北红豆杉适当南迁可增加生长期、改善生长环境有利于植物体内有效成份的合成,提高含量和品质。

      当前,人类获得紫杉醇的方法有:1.天然提取;2.人工合成; 3.半人工合成; 4.生物发酵。 后三种方法大都停留在实验室阶段。

     

    红豆杉苗木的几种繁殖方法

      1、先育种植法

      红豆杉资源的保存和种苗的快速繁育,是解决紫杉醇用材林建设的基础,大面积营造红豆杉人工林是解决紫杉醇原料的关健。

      用红豆杉种子繁育苗木时,要住意种子的储存方式,要沙种混藏或控温处理,这对越冬后出芽和打破休眠习性,具有很好的效果。播种前要搓伤种皮、温水浸种、药剂激素处理。出苗后遮阴是育苗的关健。可防止苗木高温灼烧保持湿润、透光度在40%为宜。东北红豆杉和南方红豆杉出苗率均可达到7080%,要求出苗温度高于15度。

      实生苗幼苗的动态生长情况是:实生苗的株高和茎粗在出苗的前两年生长缓慢,株高一般年生长10cm左右,移栽一年以后生长加快。35 年增加量可达20~30cm.

      2、组织培养繁育红豆杉

      组织培养是利用植物细胞的全能性、和可克隆性。利用红豆杉植株的嫩茎、针叶、树皮、形成层、假种皮、胚等做为植体进行培养研究。

      (1)选用红豆杉优良品种,如东北红豆杉的优质器官(紫杉醇含量较高)做为外植体,接种培养基中,经过愈伤组织形成、生根、幼苗芽丛形成等骤,在实验室可获得大量的组培苗。在经过基质移栽、练苗、检查防疫后成为生产用苗。

      (2)红豆杉的愈伤组织形成的迟与早的比率,在不同的种类和同一种类不同植株之间存在差异。同时与外植体类型、取样部位及采集季节、光照条件、培养基种类等因素有关。在诱导培养基上,东北红豆杉、南方红豆杉、云南红豆杉均能形成愈伤组织。但形成情况因红豆杉的种类及植株的不同也有差异。

      研究表明:一定程度的水解络蛋白(CA)能促进东北红豆杉南方红豆杉的伤愈组织生长,但浓度大于0.5%时不利于紫杉醇的形成和积累。

      而当浓度大于1%时又能促进伤愈组织的的愈合,和形成新的生长点,又不影响紫杉醇的积累。  

      (3)红豆杉的人工扦插繁殖

      红豆杉的扦插繁育,春季以嫩枝为好,秋季以硬枝为好。一般扦插时要做低棚遮荫处理。一般扦插成活率可达 70%以上。而常规扦插只有3%20%左右。遮阳率不低于60%。扦插基部要做谨慎的生根处理。湿度开始时要间歇式保持在7585%左右。避免通强风造成失水。

      影响扦插成活率的因素一般有:树龄、温度、药剂处理浓度、基质、季节、湿度、品种、和其它人为因素等。资料表明:几种红豆杉的扦插成活率一般最高为:东北红豆杉95%、南方红豆杉95%、云南红豆杉90%、中国红豆杉86% .

      扦插苗在第一年生根过程中,地上部分生长缓慢,但生根迅速、侧根发达。第二年移栽后,需进一步遮阳处理、苗床管理。保证相应的环境条件,生长加快。以夏季生长速度最快,冬季和春季缓慢。此时应注意温度的变化,长期的干燥可造成生长抑制或猝死。但幼苗在苗床扶壮后,红豆杉的造林成活率是非常高的。极少死亡,并生长迅速。

    应用扦插的办法是解决红豆杉资源短缺,加快红豆杉药用林建设的最有效的途径。

     

    药用价值

      红豆杉为常绿植物,是近年来开发成功的抗癌新药紫杉醇的原料植物。东北红豆杉又称紫杉,零散分布在长白山脉的混交林中。红豆杉是国家重点保护的生植物,是第四纪冰川后遗留下的珍稀濒危植物,分布范围狭窄,现存数量逐年减少,大力开展人工栽培成为当务之急。红豆杉的根、茎、叶、皮中含有可提纯的紫杉醇,目前国际市场上每公斤价格近百万元。

      红豆杉中提取的紫杉醇具有防癌治癌的作用,而且无明显的不良反应,是近年来国际上公认的植物提纯的抗癌药物,临床应用对多种癌症有较好的效果。美国的临床研究证明对卵巢和乳腺癌有突出的疗效。此外,对血压、糖尿病、冠心病也有一定效果。

      在中国林学会生态分会的指导下,辽宁省生态经济专业委员会组建了红豆杉科研协作组,由沈阳药科大学、沈阳农业大学等有关专家组成,协作组将在人工栽培、生产加工、分析鉴定、临床应用等方面广泛开展协作。

      红豆杉的开发利用有很好的前景,当前应大力发展人工栽培。建立稳定的红豆杉原料基地,利用当前发展林业,城市绿化的机遇扩大栽培面积。通过果药间作、林粮间作、荒地开发、庭院绿化等多种形式建立样板示范基地。

      为了加快发展红豆杉生产基地,将达到一定规模,又有管理能力的农户,定为药厂的生产基地,建立稳定的产销关系。

      红豆杉原是长白山野生资源,栽培技术简单,和栽培普通树一样,全国大部分地区都试栽成功。由于红豆杉生长很慢,又有耐阴特点,因此,在行间可间作其他作物,栽植3年生红豆杉的株距1米,行距2米,667平方米300350株。如节省土壤也可先密植,以后再移栽。二年后剪下部分枝条由药厂回收。

      红豆杉田间管理要点是,利用好排灌条件,旱能浇水,涝能排水。施有机肥、绿肥和生物肥。不能用有残毒农药和除草剂,必要时可用生物农药。