云南红豆杉资源保护与开发利用前景
2011-08-15赵永生赵俊雄张静华
赵永生 赵俊雄 张静华
云南省怒江州食品药品检验所,云南 怒江 673100
云南红豆杉为红豆杉科植物 (Taxus yunnanensis Cheng et L.K.Fu)的干燥根、皮、叶。红豆杉全世界约11种,均产于北半球,我国有5种,云南省有3种,可谓得天独厚。云南红豆杉主要分布在我国云南省西部、西北部,四川省西南部和西藏地区东部,生长在海拨1800~3500米的山地、沟谷山林中。在云南省主要生长在怒江、大理、丽江、保山、迪庆等地区。研究发现,云南红豆杉根、皮、枝叶中含治癌药物成分紫杉醇等多种治癌药物成分,含量达0.02%。防治癌症、白血病等特殊疗效。由于药用价值和经济价值高,资源遭到严重破坏,资源保护和开发利用的实际问题突出。
1 云南红豆杉生物学特性
1.1 生态适应能力 云南红豆杉分布与纬度和海拔高度密切关系。在云南,云南红豆杉的自然分布区,地处北纬25°07'~27°50',东经 98°29'~ 100°34',少数延伸到无量山、哀牢山南段,其纬度为24°28',东经101°54',纬度仅相差3°左右;分布区海拔高度为1647~3300米之间;海拔高度相差约1700米。生长在沟谷两侧,缓坡台地、中山、亚高山地段的阴坡、半阳坡,处于针阔叶混交林、亚高山针叶林较荫蔽的湿润环境。由此看出水平分布较狭窄,垂直分布较宽,适应于低纬度、高海拔的山地生态环境。
1.2 自然分布与对气候的适应 在低纬度高海拔山地,气候随海拔高度的变化而变化,分布区年均气温4.5~14.8℃,最低月平均气温 (1月份)为-3.8~7.5℃,绝对最低温-4.2~-25.4℃;≥10℃年积温3000~5187℃;年降水量619.9~1463mm;年蒸发量1577~2004mm;年平均相对湿度63%~79%,从气温变化幅度可以看出几乎跨越了几个气候带,它们分别为中亚热带、北亚热带、暖温带,在海拔3200米以上则是温带乃至寒温带;从水分条件变化也看出,分别为湿润气候、半湿润气候,甚至半干旱气候也能适应。
1.3 自然分布与对土壤的适应 随着分布区的海拔高度变化和气候变化,土壤条件也相应发生变化。在海拔1600~2200米地带,云南红豆杉多生长在酸性红壤中,在森林植被较好的地方,则生长在比较肥沃的黄红壤或沟谷中积土。在海拔2300~2600米地段,则生长在森林棕色土中;在海拔2700~3300米地段,多数生长在比较深厚、肥沃、湿润的棕壤、灰棕壤或者高山沟谷冲积土上。
1.4 自然分布与对光照的适应 分布区年日照1994~2503小时,日照都较强。但是,云南红豆杉多是生长在森林中或阴坡上,特别是在暗叶林中,所能接受到的多是散射光,光照比较微弱;即使在针阔叶混交林,在幼龄期处于林冠下,仍然是相当荫蔽,直到成长达到林冠的第一林层时己是成年大树,才能按接受直射光,所以形成了幼龄期耐荫蔽,成长后喜光的生特学特性。
2 云南红豆杉资源状况和种质资源保护
2.1 云南红豆杉集中分布于云南西北部16个县及西藏东南部和四川西南部的7个县,在滇东、滇东南、滇西南也有间断分布,分布在怒江州四县的资源为472.84万株。为切实保护野生资源,恢复种群,强制性对其保护显得非常重要。
2.2 云南省加强野生资源保护 在保护野生资源的同时,着力发展人工种植,产生良好经济效益、社会效益和生态效益。
3 云南红豆杉引种驯化栽培
3.1 云南红豆杉大面积种植集中于邱北、丽江、迪庆、腾冲、兰坪、泸水等县,已初步形成云南红豆杉生产基地。
3.2 云南红豆杉树种的采种育苗、扦插试验、造林技术已成熟,山地栽培的红豆杉开花结果,引种驯化试验已获成功。在海拔1 900~3300m地带大面积人工种植红豆杉已初见效,为今后发展红豆杉原料基地和工程造林提供了技术保证。
4 紫杉醇的市场需求
4.1 国内市场 国内紫杉醇年产量大约50kg左右,且有下降趋势,除国内用一部分外,主要出口销往欧美和日本等国。据统计,目前国内紫杉醇需求量在1000kg以上,并有逐年递增趋势,目前其产量远远不能满足国内市场需求。
4.2 国际市场 紫杉醇保持着20%左右的年增长率,目前全球紫杉醇总贸易额为数十亿美元。据统计,紫杉醇年需求量达3000kg左右,仅美国每年需求量就达300kg以上。目前红豆杉提取物紫杉醇产量远远不能满足国际市场的需求。
5 云南红豆杉的开发利用前景
5.1 云南红豆杉药用成分紫杉醇可用于晚期乳腺癌、晚期卵巢癌等多种癌的治疗,被称为“晚期癌症的最后一道防线”,被认为是近十年来发现的一种最有希望的抗癌药物。
5.2 云南红豆杉水浸出物含有大量的生物碱,鞣质及高抗癌活性紫杉醇,从而为红豆杉的保健功效和开发红豆杉保健品提供了科学依据。
6 实现红豆杉资源可持续利用的对策
6.1 云南红豆杉保护是可持续利用的基础,利用又是保护的目的。形成保护—利用—再保护—再利用发展的良性循环;建立云南红豆杉重点保护区,保护优良的基因资源,建立优质基因库,建立采穗圃,将原地保护同异地集中保护及有效繁殖结合起来。
6.2 “适度利用与发展人工原料林基地”并重的利用策略,适度采摘小枝叶,并以其作为提取紫杉醇的原料。因此,采用扦插繁殖营造人工原料林是解决目前原料短缺的有效途径。
6.3 寻求其它获取紫杉醇途径的策略 可在红豆杉的组织培养以及紫杉醇的半合成和全合成等高科技方面积极进行深入的研究,寻找更多获取紫杉醇的途径。
6.4 保护优良的基因资源 建立红豆杉种质基因库,将分布在不同地区不同环境条件下的红豆杉属植物集中栽培,对繁育优质红豆杉和摸索速生栽培技术等将有十分重要的意义。
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