黑龙江省林业科学院牡丹江分院 东北红豆杉项目简介

东北红豆杉(Taxus cuspidata Sieb.et Zucc)、又名紫杉(东北木本植物图志)、赤柏松(东北),属红豆杉科(Taxaceae)红豆杉属(Taxus)。世界珍稀濒危植物、国家一级保护植物,第三纪子遗物种,用途广泛,素有“植物黄金”之称。是乐器、雕刻、高级家俱、美工装饰的上好木料,也是园林绿化的优良树种。特别是东北红豆杉的根,枝和叶中都含有抗癌药物紫杉醇。紫杉醇是一种萜烯类化合物,对卵巢癌、乳腺癌有较好的疗效,被认为是世界上最好的抗癌药物之一。

走进珍稀濒危植物——南方红豆杉

每年初冬时节,国家I级保护植物,被誉为“植物黄金”的南方红豆杉就会果挂满枝,红彤彤、亮晶晶的果实如珠如玉,小巧可人。据《中国植物志》中记载南方红豆杉一般需种植7~8年才能开花结果,珍稀名贵。它四季常青、树形美观、枝条飘逸洒脱,是深受人们喜爱的观赏树种。南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)是红豆杉科红豆杉属常绿乔木,为裸子植物。花期在2~3月,种子11~12月成熟,其树干通直,树皮呈灰褐色或红褐色,常纵裂或剥落。叶呈深绿色,为条形或条状披针形,微弯,背面中脉隆起,腹面中脉两侧,各有一条灰绿色或黄绿色气孔带。

百山祖园区红豆杉和白豆杉资源分布及其群落特征

调查和分析钱江源-百山祖国家公园百山祖园区红豆杉、南方红豆杉和白豆杉资源分布及群落组成特点,为其合理保护与开发利用提供依据。采用样方法对百山祖园区的红豆杉、南方红豆杉和白豆杉资源分布进行全面调查,掌握其种群数量、分布格局、生境及居群状况。结果显示:百山祖园区红豆杉、南方红豆杉和白豆杉分布点共31个,覆盖3个乡镇街道。红豆杉种群植株数量相对较多,水平分布跨度较大,垂直分布差可达1 000 m,多分布于村旁风水林或人为干扰较少的保护区,主要伴生树种为壳斗科、柏科和蔷薇科树种。南方红豆杉多以古树存在于村落周边,均分布在海拔1 000 m以下,人为干扰较大,主要伴生树种为壳斗科、柏科和蔷薇科树种。白豆杉种群数量极少,都分布在海拔1 100 m以上的保护区,主要伴生树种为壳斗科和杜鹃花科树种。调查结果表明:百山祖园区红豆杉、南方红豆杉和白豆杉野生资源稀少,亟需保护,人为活动频繁及自身生长特性是导致其濒危的主要成因。

复方红豆杉胶囊维持治疗气虚痰瘀证晚期非小细胞肺癌的多中心、大样本、前瞻性队列研究

目的:探讨复方红豆杉胶囊维持治疗气虚痰瘀证晚期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的临床疗效和安全性。方法:采用多中心、大样本、前瞻性队列研究方法,纳入一线化疗4~6周期后疗效评价疾病稳定以上进入维持治疗阶段患者,根据患者意愿分为治疗组160例,对照组109例。对照组根据鳞癌和非鳞癌分别给予吉西他滨和培美曲塞单药化疗维持治疗,治疗组给予复方红豆杉胶囊维持治疗。均以21天为1个疗程,两组干预至少2个疗程,每周期进行生活质量评价,每2疗程进行影像学疗效评价。比较两组疾病无进展生存时间(progression-free survival time,PFS)、生活质量,同时进行药物安全性评价。结果:269例入组患者中,246例患者出现PFS终点事件(91.45%),其中治疗组145例,中位PFS为106天,对照组101例,中位PFS为120天,两组PFS比较差异无统计学意义(P>0.05)。采用美国肺癌生存质量量表(FACT-L4.0版)和欧洲五维健康量表中视觉模拟量表(EQ-5D-VAS)对两组患者生活质量评分进行比较,两种生活质量评价量表均提示治疗组较对照组在提高生活质量方面存在优势(P<0.05)。治疗期间两组共有19例患者出现ADR,治疗组7例(占治疗组人数4.38%),对照组12例(占对照组人数11.01%),ADR发生率在治疗组中更低,尤其表现在骨髓抑制不良反应的发生率方面。结论:在延长PFS方面,复方红豆杉胶囊维持治疗气虚痰瘀证晚期NSCLC的疗效非劣于现代医学单药维持化疗,且在高生活质量、低不良反应方面,复方红豆杉胶囊更具有一定优势。

无人机在红豆杉国家种质资源收集区设计项目中的应用

无人机航测技术因其灵活高效的特点,被应用于林业三维地形图测制中,本文研究使用大疆精灵4RTK无人机对测区做竖直摄影,使用免像控技术,构建红豆杉国家种质资源收集区三维模型,为研究区域提供三维立体的视觉体验,为在种质收集区进行后续监测工作提供基础地理底座数据,通过分析三维模型精度满足林业基本图1∶10000的精度要求。

不同生长促进剂对红豆杉幼苗生长影响研究

本研究探讨了赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)和芸苔素内酯(BR)对红豆杉幼苗生长的影响。结果表明,不同浓度的GA3、IAA和BR对红豆杉幼苗的生长具有不同程度的促进作用。其中,GA3浓度为100 mg/L时,红豆杉幼苗的茎伸长最长,达到12.5 cm;IAA浓度为10 mg/L时,红豆杉幼苗的根系最长,达到9.6 cm;BR浓度为0.1 mg/L时,红豆杉幼苗的叶绿素含量最高,达到0.35 mg/g。同时,GA3、IAA和BR对红豆杉幼苗生物量和氮磷钾元素含量也产生了一定的影响。综合考虑各种因素,GA3浓度为100 mg/L,IAA浓度为10 mg/L,BR浓度为0.1 mg/L时,红豆杉幼苗的生长效果最佳。本研究为进一步了解不同生长促进剂对红豆杉幼苗生长的影响提供了理论依据和实践指导。

外源赤霉素对须弥红豆杉生长生理指标的影响

为明确喷施外源赤霉素(GA3)对须弥红豆杉生长和生理情况的影响。以5年生须弥红豆杉盆栽扦插苗为试验材料,对其叶片喷施0、20、40、60、80、100 mg·L^(-1)的赤霉素,为期2个月。定期测量其株高和地径,并在试验结束时测定叶片叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和超氧化物歧化酶(SOD)含量。结果表明:(1)随着喷施GA3浓度的升高,须弥红豆杉的株高和地径增长量均表现为先升后降的变化趋势,以60 mg·L^(-1)处理增长效果最佳;(2)随着GA3浓度的升高,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量含量均表现为先升后降的变化趋势,叶绿素a含量和叶绿素总量均以60 mg·L^(-1)处理最高,叶绿素b含量以40 mg·L^(-1)处理最高,且叶绿素a含量远高于叶绿素b含量;(3)随着GA3浓度的升高,MDA含量表现为先升后降的变化趋势,以60 mg·L^(-1)处理最高,即受到的胁迫最为严重;Pro和SOD含量则表现为先降后升的变化趋势,二者均在60 mg·L^(-1)处理最低。综上可知:在须弥红豆杉生长期-休眠期的过渡阶段,喷施外源GA3可促进植株生长和叶绿素的累积,但是浓度过高会对植株生长产生胁迫作用,导致叶片MDA含量升高,Pro和SOD含量降低,即对其造成了胁迫,导致抗逆性减弱。

南方红豆杉果乙酸乙酯部位对抑郁症模型大鼠表型和炎症介质的影响

目的:探讨南方红豆杉果乙酸乙酯部位对抑郁症模型大鼠的影响及可能作用机制。方法:采用随机数字法将20只雌性斯泼累格·多雷(SD)大鼠随机分为对照组、模型组、红豆杉果组和氟西汀组,每组5只。除对照组外,其余各组采用慢性不可预知温和应激(CUMS)法4周制备抑郁症模型。造模后红豆杉果组给予南方红豆杉果乙酸乙酯提取物200 mg/(kg·d)灌胃,对照组和模型组给予等体积的生理盐水灌胃,共给药4周。在造模结束后对对照组和模型组进行糖水实验和旷场实验,给药结束后对各组大鼠进行糖水实验和旷场实验,检测各组大鼠血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-18的含量。结果:在造模结束后与对照组比较,模型组大鼠的糖水消耗率明显减少(P<0.01),活动距离明显降低(P<0.01)。实验结束后,与模型组比较,红豆杉果组和氟西汀组大鼠的糖水消耗率明显增加(P<0.01),活动距离明显增加(P<0.01);与对照组比较,模型组血清中IL-1β、IL-6、IL-18的含量均明显升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,红豆杉果组和氟西汀组血清中IL-1β、IL-6、IL-18的含量均明显下降(P<0.05,P<0.01)。结论:南方红豆杉果乙酸乙酯部位有抗抑郁的作用,同时有抗炎的作用,可能通过降低抑郁症大鼠炎症反应起到缓解大鼠抑郁样行为。

滇产南方红豆杉枝叶中紫杉烷二萜化学成分及其骨髓瘤细胞毒活性研究

为了研究滇产南方红豆杉中紫杉烷二萜类成分及其骨髓瘤细胞毒活性,运用正相、反相以及排阻色谱等分离手段对南方红豆杉枝叶提取物的化合物进行分离和纯化,通过NMR等波谱手段鉴定化合物结构,并采用CCK-8法分析化合物体外抑制NEK2过表达骨髓瘤细胞增殖作用。从该植物中分离鉴定了16个紫杉烷二萜类化合物,分别为13-肉桂酰基-1-脱羟基巴卡丁Ⅳ(1)、紫杉素(2)、5α-桂皮酰氧基-9α,10β,13α-三乙酰氧基紫杉-4(20),11-二烯(3)、紫杉宁E(4)、hongdoushan A(5)、11-diene-2α,5α,9α,10β,13β-pentol-2α,9α,10β,13α-tetraacetate-5α-cinnamate(6)、taxezopidine H(7)、紫杉素B(8)、taxuyunnanine C(9)、1-deoxybaccatin VI(10)、19-羟基巴卡丁III(11)、巴卡丁III(12)、7,9,13-三去乙酰基巴卡丁VI(13)、10-脱乙酰基巴卡丁III(14)、紫杉醇(15)、7-表紫杉醇(16),其中化合物1为新化合物,化合物5、13为首次从南方红豆杉中分离得到,化合物2、6、7、11有明显的抑制NEK2过表达骨髓瘤细胞增殖作用(IC 50=24.0、23.5、26.1、18.3μmol/L),化合物16的抑制作用尤为显著(IC 50=0.6μmol/L)。

南方红豆杉悬浮细胞超低温保存体系的建立

【目的】紫杉醇具有广谱抗癌作用,但其在红豆杉中含量极低,已无法满足日益增长的临床需求。目前,红豆杉悬浮细胞培养技术被认为是解决紫杉醇稀缺的有效途径之一,然而细胞经过连续不断传代后容易发生遗传性变异,导致细胞生长状态不佳,合成紫杉醇的能力下降。研究提出一个优化的超低温保存南方红豆杉悬浮细胞的方法以解决这一难题。【方法】以南方红豆杉悬浮细胞为材料,采用单因素试验,研究预培养温度、预培养时间、预处理剂、脱水时间、冷冻保护剂及解冻温度对细胞存活的影响,并在此基础上以细胞存活率为优化目标对超低温保存条件进行响应面优化。【结果】根据单因素试验筛选出3个显著影响因素,分别为蔗糖浓度、脱水时间、解冻温度;通过响应面优化获得细胞最佳保存条件为:南方红豆杉悬浮细胞首先在B5培养基中预培养12 d,预培养温度为5℃,然后室温下用6.6%蔗糖预处理30 min,去除预处理剂,加入20%乙二醇+35%甘油+10%DMSO+10%山梨醇作为冷冻保护剂,在0℃条件下脱水处理31 min,0℃冰浴30 min,-20℃放置2 h,最后放入-80℃冰箱中保存14 d。冷冻后的悬浮细胞在41℃水浴60 s迅速解冻,接着用含1.2 mol/L蔗糖的B5培养基洗涤去除保护剂,最后在B5培养基上对悬浮细胞进行恢复性培养。经过上述冻存处理的南方红豆杉悬浮细胞存活率可达68.19%。【结论】建立了南方红豆杉悬浮细胞的超低温保存体系,并对其进行了优化,取得了一定的冻存效果,这为南方红豆杉及其他药用植物细胞的长期维持提供了技术参考。

利用最大熵(MaxEnt)模型对红豆杉潜在适生区的模拟

为了研究红豆杉(Taxus wallichiana var.chinensis(Pilger)Florin)的保护和繁殖,利用红豆杉存在记录与环境因素,利用最大熵(Maxent)模型,使用红豆杉分布数据,气象以及地形数据,分析影响红豆杉分布的主导环境要素,模拟红豆杉在我国的潜在适宜区,并结合我国自然保护区分布范围进行分析。研究结果表明:共提取了6个影响红豆杉潜在适生区的主导环境因素,分别为5月平均降水量、4月平均降水量、9月平均降水量、高程、坡度、3月平均降水量,红豆杉的潜在适生区是气候与地形的共同作用结果,春季降水量、高海拔与一定的坡度区间是影响红豆杉分布的主要因素;构建的最大熵模型的评价指标受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.933,表明该模型模拟结果精准,生成的红豆杉适生区结果可信;红豆杉的高适生区主要分布在鄂、陕、渝、湘、黔交界处以及闽、浙、赣交界处,高适生区多以高海拔山区为主;高适生区与中适生区分别有6.27%与4.82%的面积处于自然保护区范围内,可以针对部分高适生区的自然保护地对红豆杉进行就地保护与引种栽培,科学制定红豆杉的保护方案。

红豆杉种子休眠原因及其解除技术研究

红豆杉种子在自然条件下休眠期长,萌发困难。通过种皮透水性、种胚的萌发特性以及对种子各部分提取液抑制作用的测定,探究红豆杉种子的休眠机理;通过不同种子处理条件下其萌发率对比,探究其休眠解除技术。结果表明,新采收的成熟红豆杉种子种皮透水性较好,胚发育正常,种子活力91.1%;种皮和胚乳中内源抑制物的存在是导致种子休眠的主要原因。流水冲洗、激素浸种、层积沙藏等方法均可以在一定程度上解除红豆杉种子休眠,其中以变温层积对种子休眠的解除效果最为显著,先暖温层积180 d,再低温层积180 d的变温层积可使种子的萌发率达到58.67%;激素浸种效果次之,200 mg·L^(-1) GA_3与10 mg·L^(-1) 6-BA的激素组合进行浸种后层积,种子层积6个月后即有22.33%的萌发率,层积12个月后萌发率达55.00%;流水冲洗+室外层积的种子处理方式也具有较好的效果,种子萌发率可达43.34%。

中国红豆杉内生真菌次生代谢产物及其生物活性研究

目的研究中国红豆杉内生真菌次生代谢产物及其生物活性。方法利用组织块法、划线法分离纯化内生菌,所得菌株采用分子鉴定法进行鉴定。采用大孔树脂柱、硅胶柱进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用化学发光激酶检测试剂盒法、刃天青细胞活力测定法、酶标法测定磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸二酯酶(PDE)、尖孢镰刀菌抑制活性。结果从中分离得到8种内生真菌,分别鉴定为木霉属、曲霉属、孢球托霉属、茎点霉属和青霉菌属真菌。菌株ZGG-5具有较强的PI3K抑制活性,IC_(50)值为(0.17±0.05)μg/mL,被鉴定为卵形孢球托霉。从ZGG-5中分离得到13个化合物,化合物13在1 mg/mL质量浓度下具有较强的PI3K抑制活性,抑制率为(97.8±0.51)%。结论中国红豆杉中存在具有PI3K有抑制活性的内生真菌。化合物1~12为首次从卵形孢球托霉中分离得到。

MSPD-HPLC法分析云南红豆杉中的10-DAB Ⅲ和紫杉醇

为建立云南红豆杉(Taxus yunnanensis)中10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DABⅢ)和紫杉醇(Taxol)的分析方法,该研究采用基质固相萃取-高效液相色谱分析(MSPD-HPLC)对云南红豆杉中的10-DABⅢ及Taxol进行定量分析,探究硅胶、佛罗里硅土、酸性氧化铝、中性氧化铝、碱性氧化铝、C_(18)、C_(18)-ME、C_(18)-G1、C_(18)-HC、Diol、Xamide、Xion共12种样品预处理分散剂及各种分散剂的质量、洗脱剂的种类、洗脱剂的浓度、洗脱剂体积对两种成分分析的影响,并对优化后的条件进行方法学验证,同时与超声提取、热回流提取预处理方法进行比较分析证明其有效性。结果表明:(1)12种固相分散剂中,碱性氧化铝具有良好的目标化合物萃取物检出量,并且当碱性氧化铝与样品的质量比为3∶1、6 mL甲醇为洗脱剂洗脱时,10-DABⅢ和Taxol的萃取检出量较高。(2)建立的云南红豆杉枝叶中10-DABⅢ和Taxol的分析方法具有良好的线性关系(r≥0.9999),10-DABⅢ和Taxol的检出限和定量限分别介于0.0239~0.0301μg·mL^(-1)和0.142~0.178μg·mL^(-1)之间;各目标分析物平均加样回收率在93.6%~109.0%之间。(3)比较分析显示,3种方法对2种紫杉烷类化合物的萃取检出量基本无差别,但MSPD法溶剂消耗少、操作简单,分析时间短,净化效率高,可应用于云南红豆杉原料的快速分析。该研究以碱性氧化铝为分散剂应用于云南红豆杉紫杉烷类化合物的萃取,建立了快速、高效的云南红豆杉中10-DABⅢ和紫杉醇的分析方法,为云南红豆杉中的紫杉烷类化合物的定量分析提供了依据。

哀牢山保护区双柏县片区喜马拉雅红豆杉分布区植物群落及物种多样性调查

为了解哀牢山国家级自然保护区双柏县片区喜马拉雅红豆杉分布区植物群落特征与物种多样性,在该区设置了3块样地进行调查与分析。结果显示:喜马拉雅红豆杉分布区3个群落内共有野生维管束植物53科75属108种,其中蔷薇科、百合科、樟科、鳞毛蕨科、壳斗科等12个科为主要组成科;仅含1个种的科和属分别占总科数和总属数的77.36%和73.33%。滇木荷、露珠杜鹃、珊瑚冬青、珍珠花、硬叶柯等是乔木层的主要树种,喜马拉雅红豆杉为乔木层的重要伴生树种;无量山箭竹在灌木层中占据绝对优势地位;层间层以毛狭叶崖爬藤、扶芳藤、蛇泡筋为主;草本层以长穗柄薹草、帚状薹草、大羽鳞毛蕨为主。喜马拉雅红豆杉所在群落各层的物种多样性指数总体呈现为乔木层的>草本层的>层间层的>灌木层的;乔木层总体表现为物种多样性最高,其种类最为丰富,分布最为均匀;喜马拉雅红豆杉所在群落之间的物种组成相似性低,差异明显。

红豆杉多糖对免疫抑制小鼠血清免疫因子的影响

为了探究红豆杉多糖对环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠免疫功能的影响,试验将60只小鼠随机分为阴性对照组、模型组、阳性药物组和红豆杉多糖低、中、高剂量组,每组10只。模型组、阳性药物组和红豆杉多糖低、中、高剂量组小鼠每日按体重80 mg/kg腹腔注射环磷酰胺溶液,阴性对照组小鼠按体重0.01 mL/g腹腔注射生理盐水,连续给予3 d,以建立免疫抑制模型。模型建立后,阳性药物组小鼠按体重10 mg/kg灌胃盐酸左旋咪唑溶液;红豆杉多糖低、中、高剂量组分别按体重150 mg/kg、300 mg/kg、600 mg/kg灌胃红豆杉多糖溶液,阴性对照组与模型组按体重0.01 mL/g灌胃生理盐水,连续给予30 d,给药结束后测定小鼠脏器(肝脏、脾脏、胸腺)指数,采用ELISA法检测小鼠血清补体3(C3)、补体4(C4)、CD3、CD4、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、白细胞介素(IL)-2、IL-4含量。结果表明:腹腔注射环磷酰胺成功建立了小鼠免疫抑制模型,与阴性药物比较,模型组小鼠免疫器官指数极显著降低(P<0.01),小鼠血清C3、C4、CD3、CD4、IgA、IgG、IgM、IL-2、IL-4含量极显著降低(P<0.01)。与模型组比较,红豆杉多糖各剂量组免疫器官指数显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01),其中以红豆杉多糖高剂量组作用最明显;红豆杉多糖可以显著或极显著提高免疫抑制小鼠血清C3、C4、CD3、CD4、IgA、IgG、IgM、IL-2、IL-4含量(P<0.05或P<0.01)。说明红豆杉多糖可以提高免疫抑制小鼠免疫器官指数及血清免疫因子水平,从免疫器官、细胞免疫、体液免疫及免疫调节等方面发挥免疫增强作用。

南方红豆杉幼龄期与乡土树种白栎的混交模式研究

为探讨南方红豆杉与乡土树种白栎的混交模式对红豆杉生长的影响,采用不同的混交比例(2∶1、1∶1、不定比例)设置试验区,通过测量和分析红豆杉的高生长量和地径生长量,评估各混交模式的效果。结果表明,混交比例为2∶1的模式(混交区1)对红豆杉的生长有显著促进作用,该区红豆杉的高生长量和地径生长量均明显高于其他模式,且病虫害发生率较低,土壤肥力显著提高。适当的混交比例可以为红豆杉提供更适宜的生长环境,建议在不同气候和土壤条件下进行进一步研究,以验证不同混交模式对红豆杉长期生长和生态效益的影响,为其推广应用提供更全面的科学依据。

红豆杉发酵果酒工艺优化与产品评价

红豆杉是世界上公认濒临灭绝的天然珍稀植物,其含有的紫杉醇成分可有效抑制癌细胞生长与增殖,且不会影响人体正常细胞,是一种天然的抗癌物。为对相关产品进行探索开发,以人工种植的红豆杉鲜果为原料制作红豆杉全汁发酵果酒,对生产过程中果胶酶解工序的关键参数进行正交实验优化,通过感官分析、理化指标检测等对产品进行评定。结果表明,最佳酶解条件为果胶酶添加量为0.15%、温度为50℃、时间为120 min;所开发的产品品质稳定、口感柔和,符合消费者对养生酒的定位需求。

宝鸡红豆杉育苗技术及价值应用

红豆杉,又名赤柏松,紫衫,是一种浅根类红豆杉科属的植物,1994年列入国家一级重点保护植物,有很好的生态效益和极高的经济价值。该文主要阐述介绍了红豆杉的分布范围、生态习性和特征形态等,并进一步针对红豆杉相应的栽培技术进行了分析,探讨了红豆杉的应用价值以及保护措施。

基于MaxEnt模型预测西藏红豆杉在西藏的潜在适宜分布区

通过MaxEnt模型软件和ArcGIS软件预测西藏红豆杉在西藏的潜在分布范围,用ROC曲线检验预测精度,用刀切法筛选主要环境变量,并通过主要环境变量的响应曲线分析适宜西藏红豆杉的生态环境条件。结果表明,建立的预测模型的AUC值为0.991,预测精度高;西藏红豆杉主要分布于西藏东南区域,自喜马拉雅山脉北麓向东至横断山脉,波密县、巴宜区、墨脱县、察隅县、隆子县、洛扎县、亚东县、定结县、定日县、聂拉木县、吉隆县均有分布,与现地调查结果高度契合;海拔、年降水量、顶层有机碳含量、顶层可交换钠盐等环境因子对西藏红豆杉分布的影响很大。