红豆杉关键词

⑤一2-广西植物G-uihaia2O(1):75—822000年Z月文章编号:1O(J//一1北(2I)00)01-0075一(】8红豆杉采穗圃营建技术李莲芳,尹嘉庆,王达明,杨军张廷俊.
,1云I柯1古林业科学院云南昆岍650Z"4史Ih州林业局.
云|莉文山63000;4S7".
钟卑57z2.
冒f余腾怀2大理州林科所.
云南下关671000威信县#业局.
云南威信5铀600)摘要:红豆杉是提取紫杉醇(Taxo1)等有效抗癌药物及其前体的主要原料,其人工原料林的培育是目前获得原料f;}j单、最经济的途径,采撼圃是提供原料林繁殖材料的基础.
文章从苗术培育圄地选择、造林技术等方面介绍了红豆杉采穗圃的营建技术.
并对在丽江、请涧、昆明和马美等地建立的红豆杉采糟圃的穗条产鲢及发展前景进行了丹析.
关键词:冬至些墨翌旦穗条1量燕.
牛毫轰中图分类号:$567190.
43文献标识码:A}量EstablishmentforcuttingorchardofTaxusspp.
IILian—fang,YINJ;a—qing,WANGDa—ruing,YANGJun,ZHANGTing—jun,YUTeng—huaiL1.
Yml¨(1tAtmfrl{Fm'eslrySciemr"Kunm;ng650204,Chinat2.
D￡lnxzitutejForestryst…eXiagu~m67lOOO,Chhm~3wI'u·l'cl'.
1tz'lurlBureauF~-est—Web,ban663000,China;1W1.
inComaym"【I¨ffFⅢ.
WeIn553600·C)Abslract'(Ⅲspp.
cLrthehi,tinrawnmterialsfortheproductionofTaxo1.
Cultivatingartificialforestof1l』f"s1)pisthemosteconomicalandeffectivewayforgainingofrawmaterials.
Cuttingor-chardthebaseofsilvicultureofreproductivematerials.
Inthispaper.
ometechnologiesforthees-t.
I)lishmentof~ultingorchardof7'145spp.
nintroducedanddiscus~d,inciu~lingseedlingraising,orchardsiteseleclion.
lforestation,erehtadditiontheoutputofseedlings:Lndfuturedevelopmentforc.
.
tttingon:hardin】ijiang,Ca@an.
KunmingandMaguanwerea]soanalyzed.
Keywords:'【Ⅲspp.
;cuttingsorchard;cuttlng目的意义红豆杉(Taspp.
)为红豆杉科(Taxaceae).
~豆杉属(TaxusI.
)植物的总称.
由于红豆杉收稿日期:1998—1t-25怍者简介:牛莲芳l19fi't一】.
女.
刑研究员.
主要从事云南搏带人工林培育及云南红豆杉繁殖栽培研究.
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com广西植物20卷植物体【根、茎、叶)内古有紫杉醇(Taxo1)、紫杉烷(Taxane)等有效而安全的抗癌药物的主要成分及其合成前体.
受到了人们的广泛关注.
目前,紫杉醇的获得有以下几方面的途径":(1)半台成利用从红豆杉属植物小枝叶中提取的l0一脱乙酰浆果紫杉赤霉素Ⅱ通过比较简单的半合成法转化为紫杉醇虽然针叶中半台成原料的含量普遍较低,但可通过优良单株选择,进行无性系繁殖的方法培育高含量原料林.
利用红豆杉萌发力强、耐修剪的生物学特性大量获得提取半合成产物的小枝叶原料.
(2)仝合成采用线性或聚合的方法,利用便宜的化工原料等通过化学过程合成紫杉醇.
这一方法虽然愿料便宜,但合成过程复杂,成本高,实现商品化生产尚需时日.
(3J真菌培养从红豆杉树皮中获得含有紫杉醇的真菌,通过培养液繁殖,用真菌培养液提取紫杉醇.
由于获得含有紫杉醇的真菌较困难,加之培养液中紫杉醇含量极低,要达到商业化生产还需等待技术的重大突破.
(4)植物细胞培齐采用少量的红豆杉植物繁殖材料,通过组织培养获得植物原料提取紫杉醇.
这是紫杉醇的一个有希望的长期资源,不过由于目前的高产细胞株未广泛发掘及成本的高昂等不利条件未解决,虽获得了诸多的试验室科研成果和专利,但要在商品生产中广泛应用.
还需假以时日.
(5)原料林培育通过有性或无性繁殖的方法培育原料林直接提取紫杉醇或紫杉醇的半合成前体这是目前晟简单、最经济的方法.
综上所述.
除全合成外.
提取紫杉醇原料均离不开红豆杉植物本身.
云南是我国红豆杉资源最为集中和丰富的地区,但是,天然红豆杉的分布以零星散生的形式出现,难以满足生产上大批量的苗l木繁殖所需,加之红豆杉中药用有效成分含量较低,即使含量最高的树皮,紫杉醇也仅达干皮重的0.
01~002.
,提取药用有效成分的原料需求将是极大的.
红豆杉采穗圃的营建.
不但为红豆杉原料林培育提供大量的繁殖材料,而且保存了种质资源和基因资碌的多样性,为科研及生产提供条件.
同时红豆杉不但木材淡红色坚实、耐腐,具有很高韵经济价值,而且树型美观,耐修剪,易造型,是优良的庭院绿化树种.
采穗圃营建亦将为这一方面提供繁殖材料此,采穗圃的营建,无论对种质资源的保存与提供,还是生物多样性的保护都具有重要意义.
2树种及实施地概况2.
1村种据资料记载,红豆杉属有t种分布于云南采穗圃营建从物种多样性保存与保护的需要出发,除喜马拉雅红豆杉(Ta.
rtt.
~t"")因分布于滇西北,资源较少,难以采种和采条未收集外,其余:个种以云南红豆杉(.
)wⅢ")为主,部分收集了南方红豆杉(,,maire)和红豆杉(7c/JimⅢ¨j(见表1).
2.
2实施地概况根据云南红豆杉属的天然分布区域,采穗圃共设置5个实施点,其中4个为自然分布区,1个(昆明)为引种栽培区.
实施点及其概况见表1表1可知,采穗圃横跨经度6.
0,跨纬度4.
48,海拔高差达1228m,年均温差8.
1C,最冷月均温差6C,最热月均温差8.
7C,年降雨量差1O41.
9mill,涵盖了云南红豆杉属树种自然分布区的主要地域:曩焉i___维普资讯http://www.
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coml蝴李莲芳等:红豆杉采穗圃营建技术773苗木培育红豆杉大批量的苗术培育目前较为成功的有扦插和种子繁殖两种,云南红豆杉和红豆杉由于种子产量少、发芽率低,多以扦插育苗为主,南方红豆杉分布地气温较低,雨热同季,不易控制温湿度,扦插穗条生根率低,加之种子发芽率较高,以种子育苗为主表1红豆杉采穗鄹实施点厦其概况T1)kJLocationandcl㈣tcharacteristicsofexperlmentM{ie]ds3.
1种子繁殖种子繁殖的云南红豆杉,在引种区的昆明,8~lOa开始结实,远早于东北红豆杉(丁.
c—pidaIa)40~60a的始开花结实期.
红豆杉和南方红豆杉始开花结实期目前不确切,但都有结实现象,尤其南方红豆杉,仅威信县1995年采种量达107kg(带假种皮鲜种),说明在种子丰年,南方红豆杉有一定的种子产量.
南方红豆杉和红豆杉由于分布区域较窄,为保存遗传基因的多样性以便于进一步研究和优选.
采穗圃以种子繁育苗木定植为主3.
1.
1采种厦种子调制云南的红豆杉属种子一般7~1o(~l2)月陆续成熟,成熟特征:假种皮逐渐膨大由绿色变为绿黄色,再变为红色时,种子已成熟.
成熟的红豆杉种予假种皮有甜味,是鸟鼠喜食之物,应立即采收.
采集的带假种皮的鲜种,稍堆放3~5d后,用清水搓洗,去除假种皮及杂质,滤出种粒置于通风、干燥的阴凉处晾干待处理.
3.
12种子贮藏厦催芽红豆杉属种子为椿休眠类型,必须经过半年以上的催芽处理,否则播种后1年才能陆续发芽,发芽极不整齐,若不经催芽直接播于苗圃,苗床管理不善,会造成种子在发芽前腐烂而导致育苗失败.
红豆杉上述生理特性,要求种子播种前必须作催芽处理.
晾干的种子计划翌年播种育苗,则贮藏与催芽同时进行,目前,较为有效的方法是:(1)湿砂贮藏催芽,即种子经消毒后用湿砂拌种,置于通风阴凉处贮藏,贮藏的整个过程必须保持砂潮润,隔1~2周翻动种子1次;(2)玲冻贮藏催芽.
晾干的种子用布袋贮藏于冰箱(库)内冷冻,到翌年2~3月份开春时取出同(1)法再催芽】~2个月后播种.
威信县林业局对南方红豆杉种子作了75种不同的催芽赴j蟹,缩果维普资讯http://www.
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com78广西植物20卷除上述2种方法外均来打破种子休眠3.
1.
3播种与苗未管理经催芽的种子,春季出现种壳裂嘴露白时即可播种贮藏的种子未见露白,于播种前2周左右把种子置于向阳处,上盖塑料薄膜强化催芽,这期间,注意保持种子湿度,隔1~2d翻动种子一次,部分种子露白时,播于苗床播种苗床一般作成高床,宽1m,长视地形而定.
沟播,沟距20cnl,沟宽3~jcnl或2~3cm,每沟均匀播种2O~30粒,覆土厚约2Cnl,上盖一层禾秸类保湿,但覆盖物不宜过厚,以免种子发霉腐烂.
播种后要注意防止鸟鼠害,苗床适时适量浇水.
保持土壤潮湿种子播于苗床约1个月始发芽出土苗术出土初期,红豆杉生长缓慢,抗病力弱,半年内,每2O~30d交替喷0.
5多菌灵、1波尔多液、0.
5高锰酸钾溶液苗床应勤除草.
一般春季播种,第3年雨季苗高>2Ocm时出圃定植3.
2扦插繁殖云南红豆杉和红豆杉以扦插繁殖为主要的苗术培育方式,这是由于(1)天然的红豆杉零星散生,种子成熟期延续较长,采收费工费时;(2)种子难以满足大规模的苗木培育所需;(3)红豆杉种子必须经过半年以上的催芽处理才能播种育苗,延长了育苗期.
因此,采穗圃营建以扦插繁殖为主3.
2.
1扦插季节红豆杉四季均可扦插,具体时期据实施地的实际条件而定,如有雪的滇东北威信,以早春2~3月份较好;而昆明盈马关+由于穗条必须远距离调运,为便于运输及保存,选择冬季1O月至翌年早春的l~2月份较易实施;丽江与漕涧因穗条随采随插.
为了获得较高的成活率,扦插时避开树木生长旺盛期为佳.
3.
2.
2苗床与温棚r室JrJ_于扦插的红豆杉苗木在苗圃内生长1~2a定植较易成活,苗床一般作成高床,以防雨季积水.
苗床高10~20cm,宽1m,长视地形而定.
红豆杉扦插适宜的条件:空气日均温18~26':,≥32.
t:的气温延续时间不超过6h,土壤日均温度≥1oC,空气相对湿度≥70,初期遮荫度≥75,因此,温室(棚)加遮荫棚是扦插必须的条件温棚分高棚和低棚两种.
高棚,即2~4畦苗床共建一个塑料拱棚,栅中央高1.
5~2.
0nl,两头分别各留一活动的通道以便于施工人员进出及通风控温.
低棚,即每畦苗床分别建一塑料小拱棚,棚中央高0.
4~0.
6nl温栅可达到与温室相同的效果,如漕涧,最热月平均气温142{:,温棚内同月平均气温19.
1【:,平均增温达4.
9.
c,棚内日平均相对湿度≥75,满足了生根的必须条件,昆明实施点的结果(表2)进一步说明了温棚(室)的必要性.
表2表明塑料温棚平均提高温度2.
G~4.
0(,可保证≥2OC,提高相对湿度27.
3~309,满足≥70的生根要求.
昆明和丽江干季较长、风大、空气干燥,温室内的温湿度不易控制在生根要求范表2昆明3~6月沮橱内外沮沮鹰比较Table2Temperaturesandmoi~uresoutsideandinsideofgreen-boulefromMarchtOJuneinKunmingexperimentalspot围:温度过高,湿度不足.
因此,若在温室下扦插,必须建塑料小温棚,如昆明3~6月份玻璃温室内空气相对湿度d0~65,温室下塑料小温栅内则达73.
3~87.
3,提高相对湿度35、9~22.
3,玻璃温室晟高温可达34.
C,而塑料温栅可控制在32C内.
3.
2.
3采条及插稳制备选择生长健壮的植株,采集1~3a生饱满蘸康的枝条.
采集时期以枝维普资讯http://www.
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coml期李莲芳等:红豆杉采穗圃营建技术79条充分术质化、含营养物质和水分较多时为最佳.
红豆杉扦插枝条长度15~20cnl,剪裁时,上切口为平面,下切口为单马耳(斜口),下切口尽量在节上,为使穗条在生根萌芽前有部份光合作用,保持水分与养分的平衡,穗条上必须保留i~2个短侧枝(芽),但留叶不宜过多.
为防止日晒风吹,剪嗣插穗应在荫凉处进行.
不能立即处理的制备插穗,捆成条一捆,贮藏于阴凉、潮湿处,以防止下切口和穗条干燥.
3.
2d扦插及苗期管理穗条扦插前必须进行消毒及生根激素预处理.
消毒用0.
5的多苗灵或高锰酸钾溶液浸泡约3oS钟.
消毒后的穗条用吲哚丁酸(IBA)或ABT2号生根粉处理,浓度以0.
2/IIBA浸泡插穗3h较好.
但是,在大批量扦插繁育苗木时,由于浸泡时闻长,需要的容器多,不易操作,因此宜以lg/1或0.
5g,/1IBA或ABT2号生根溶液速蘸扦插.
经过预处理的穗条,以株行距2eli1*4cm、2cm*8efT1或4cm*5cnt等密度扦插于苗床.
为防止发霉,密度不宜高于2cm*4cm.
扦插采用直插式,若土壤疏松度不能使穗条直接插入,可用木棍或铁棍先钻孔扦插.
穗条务必^士深l/z~z/3.
插条地下部分与土壤紧密结合,扦插后立即浇透水若苗床搭小温栅,扦插后立即搭棚,同样,采用低遮荫棚的苗床,在有阳光的晴天穗条扦插毕3h内必须搭建荫棚.
红豆杉苗期必须注意水分管理及杂草控制.
水分管理受季节、天气状况、实施点等影响,判断方法为:当塑料温栅内无水雾或水雾较少时(干燥季节有阳光的中午除外),应立即浇水.
浇水闻隔期,昆明、漕涧干季2~3d,丽江约7d左右,雨季i5~20d由于温室(棚)内相对湿度大,易发生病虫害或穗条发霉现象,必须注意防范,即定期(i5~2Od)喷施药液,药类由具体情况而定.
3.
z.
5生根与保存率(i)生根率:表3是各实施点的苗木生根率统计表.
表中云南红豆杉昆明点生根率最低,这是卣千昆明扦插穗条均从大理、丽江调运,运输及贮存时间较长所至,说表3红豆杉扦插生根睾统计表Table3Rhlzogeneslsofseedlinginf∞rtrialplots树种.
Species生擞卓()R【10tedrRtl0:一一一Hl….
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芸8—~—60(.
93.
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9:;『上:文山毒进行扦插育苗.
扦插苗由省林科皖提供明了长途运辖对扦插生根的不利.
丽江与漕涧穗条随采随插,生根率较高,且两地几近相等,表明了就地育苗的优越性.
威信生根率较低,除树种原因外,表明了高寒地区红豆杉扦插的劣势.
(2)生根过程:表4是漕涧林场云南红豆杉扦插2~6个月的生根率统计表.
表4说明:①药剂处理可提高云南红豆杉生根率达446;③未进行药剂处理的扦插苗,扦插后3~6个月闻,生根率基本稳定,说明无生根刺激素处理的红豆杉扦插苗,仅是易生表4云南红豆杉生根过程绞计表(生根卓(%))Table4Proce~DfrOOtformation(Rootedratio)ois一竽ZOOmg/LIBAZ0.
057567.
592.
5l00CK2.
552.
552.
552.
7554根或较健壮的穗条很快生根,而难生根或较弱穗条,基本不生根或经过漫长的愈合生根期(0、5a以上).
经药剂处理的与之相反,逐渐刺激穗条生根,0.
5a时,生根基本结柬.
(3)影响生根的因子:温湿度、插穗年龄等是影响生根的关键因子,生根激素及扦插深度也同样影响穗条生根.
药剂处理的生根率见表5.
童维普资讯http://www.
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com80广西植物20卷表5的数据不满足方差分析的齐性要求,经arcs[n/I_变换后进行方差分析,结果见表b.
结粜差异显著进表j~7反映了:①药剂处理是红豆杉扦插生根较为有效的必须措施,比剐照提高生根率28~44.
(;.
③药剂处理中,02g/ITBA浸条0h和【g/1ABT2蘸插是较为有效的方法.
二者结果一致.
从成本计算前者则较为台算,但处理时问相对较长@0.
5K/【IBA蘸插优于臣穗条lh的效果,平均提高生根率0.
5,说明高浓度的生根激素在红豆杉扦插中不宜长时间浸泡.
红豆杉的扦插深度步用矗.
一.
/s公式计算Q与Q(7,21)进行多重比较,见表7,表5药荆单因素处理生根率统计襄Tahle5Rhizogenesisofcuttingtreatedbmedicines生}}}率¨III~~为重复号,即每处理重复4敬l~Ⅳth亡repeatian表6药剂单因素处理方差分析表T~,l,le6Singlefactorvariancetest也是影响生根的固索之一,昆明点在其它条件相同深度不同时生根率统计见表8.
表8说明穗条扦插深度应达到l/2~2/3,才能够保证较高的生根率,扦插深度6.
0cnl的成活率比6~9cm的低56.
56,比l0±lcna的低6l_l5,充分说明r适宜的扦插深度对获得高生根率的重要性【J卣术生长:春插的红豆杉苗术,表7苘jf_单因素处理生根率多重比较襄T~bte7SinglefactormuttiptecomparisonOilrootformationrateofcuttinghymedicine当年抽新梢,而秋插的苗术翌年春夏才发芽抽梢.
一般1~l5a生苗术抽梢长5cm/a左右,如漕涧.
74cm/a;2a生苗可达约20cm/,~,昆明l9.
1cm/a.
新梢发枝数1a生约1O枝:漕涧7枝,丽江儿枝;2a生达2l枝根长1~1.
5a约10~20cm.
苗木生长同时随着气候条件的不同而异,在温热潮湿的文山马关,la生苗术高生长达2Ocm以上,丽江da林龄可全光下生长.
因此造林初期,若无遮荫条件,于旱地区的干季必须有灌溉条件,昆明、丽江属旱季必须遮荫灌溉地区.
马关、威信漕润降雨量多,千季相对湿度大或千季较短,裸地造林,可不灌溉.
4.
2采穗圃营建表8扦插深度与生根率统计4.
2.
1造林季节及苗术选择红豆杉造林一般Table8Depth.
fcutting;idesoiland选择雨季定植,有触溉的地区,亦可春秋造林.
造林苗木要求实生茁高>15crll,扦插苗>2CFI1,一般实生苗春季播种至第3年雨季造林,扦插苗春插翌年雨季造林,秋冬插第3年雨季出圃定植无论实生苗或扦插苗,造林苗木应选择生rootformationrate注:植条长15~20cmNo:e:LenglI1ofcuttingis1O~20cm长健壮.
长势旺盛,芽饱满等的优良苗本定植.
扦插苗偏冠严重的不宜作为营造采穗嗣的苗术.
d.
2.
2造林密度采穗圃以生产穗条为目标,因此采穗圃造林密度以高密度密植为主(包括3个种)主要采用下2种模式.
(1)荣园式烈行高密度种植:株行距0.
2m*0.
5m*1.
5m,即株距0.
2131,双行间的窄行距0jFtl,宽行距l5n1,每亩造林3335株.
(2j茶园式双行低密度种植:株行距0.
5Ill*0.
5m*1.
0m,每亩定植1779株.
采穗圃还可据不同的立地条件及土地面积,设计各种造林密度.
4.
2.
3造林成活率红豆杉造林成恬率主要受苗龄影响,1.
5~3a内苗龄越大成活率越高.
探根苗和袋苗的造林成活率无明显差异,如昆明实施点探根苗平均成活率88.
2,袋苗平均成活率81.
0.
南方红豆杉扦插苗成插率低于实生苗,如威信扦插苗74,实生苗87.
这是由于扦插苗在起苗和苗木运输过程中易损伤根所至.
在湿热的马关.
实生苗和扦插苗造林成活率均可达l0'3.
坡位也影响造林成活率,如昆明同一块采穗圃内,山上部比下部成活率低24~28,说明了红豆杉造林初期对水、湿的高要求4.
3采穗圃管理一般采穗圃的定植于雨季进行,成活后紧接着于季来临,因此成活率与保存率不截然呈正比.
良好nq管理是达到高保存率的基本保证.
在采穗圃定植时、应尽量施足有机底肥,促进林术快速生长.
造林后可进行叶面施肥,药品可选择叶面宝或云大一120等等.
水分也是红豆杉保存和生长的关键因素,因此采穗墨应以生物活体遮荫保持土壤水分或旱季浇水保证成活率与生长.
采穗圃除草在雨季初或雨季进行,秋冬季,为了增加早季的遮荫度一般定植塘(或沟)外的杂草尽量不除至雨季来临时再除去.
4.
4林术生长表9是各实施点林木生长统计表.
表j反映出:Ij文山马关为红豆杉生长较快的地区,约4a生苗术,文山平均地径6.
09cn】,平均高228.
9cnl,丽江仅为平均地径0.
4lCI]l,平均高65.
0cm,马关平均地径为丽江的1d.
85储,高达3.
32倍;②2~3a生红豆杉扦插苗术,年平均发枝数约10枝左右,则高密度密植茶园式2~3a可采穗条约5万余条/hm.
,低密度密植茶园式约27万条/hm{4a生平均发维普资讯http://www.
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com广西植物2O卷枝达3d枝/株,两种模式分别可采穗条约l65万余条/hm、90万余条/hm,说明采穗圃穗条产量相当可观③随林(苗)龄增加,红豆杉生长量增大,发枝数迅速增加.
表9各实施点林木生产情况一览表[able9Illcren1entofsppplantedindifferenttriatplots地点m时进林时间E…riI11ellf]nLecflleoftalle【1leedinglvicuhur平均新梢发枝数(植)树种NumberofSpecies13ewbratmh结语目前,获得紫杉醇原料最简单、最经济的方法之一是红豆杉原料林的栽培.
进行红豆杉高药用有效成分的单株优树选择,建立采穗圃,为培育高质量的原料林提供优良的繁殖材料是红豆杉研究的一项重要内容.
由于本研究与试验的时间尚短,红豆杉采穗同营建的技术还未达成熟阶段,有待进一步完善参加本项I作的还有云南省林业科学院的周云、邵金平、汪福斌和丽江地区林科所的李宏参考文献[I]云南省科技情报所,云南省科委科技处.
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