陈菊梅
摘要:指出了作为世界上最主要的抗癌药物之一,红豆杉提取物TAXOL是目前已知的最有效抗癌成分,且该成分不能通过化学方法合成,仅能依赖于红豆杉的人工提取,而红豆杉的存量却在不断减少,因此人工种植红豆杉具有重要的经济意义和医学价值。目前已知的红豆杉种植技术以先育种植、扦插技术种植和组织栽培技术种植三种技术为主,三种技术的侧重点不同,取得的种植效果也不相同。通过对不同红豆杉种植技术的分析研究,探讨了梅州种植红豆杉的栽培技术和经济效益。
关键词:梅州;红豆杉;栽培技术;效益;分析
中图分类号:S791.49文献标识码:B文章编号:16749944(2014)02011502
1引言
红豆杉枝叶属于国际上主要抗癌药物成分TAXOL的唯一提取来源,我国红豆杉资源占世界总量的50%左右,但是由于抗癌药物的需求量过大,使得红豆杉资源依旧紧俏,红豆杉的种植具有极高的经济价值。在国内,野生红豆杉已经被滥砍滥伐消耗殆尽,市场上的红豆杉资源以人工种植为主。为了更好地发展红豆杉种植业,扩大红豆杉的市场供应量,必须通过合理的栽培技术和完善的栽培规划来提高红豆杉的总量。目前每年癌症病人对红豆杉提取物的需求总量,换算成红豆杉树皮在千万吨以上,由此可知红豆杉种植前景良好。
2梅州种植红豆杉的栽培技术分析
红豆杉的种植在我国红豆杉种植领域占有重要的地位,其种植方法多样、种植技术先进,且红豆杉供应量占据市场主要地。梅州从2008年开始向农户、企业推广种植,开展红豆杉良种选育及高效栽培管理技术,已在平远县大柘镇、梅县雁洋镇等多地推广种植红豆杉。红豆杉的种植方法主要有先育种植法、组织培养法和扦插种植法三类,详述如下。
2.1先育种植法
先育种植法主要是利用红豆杉种子来培养幼苗,然后通过妥善的保存来获取大量的红豆杉苗木,用以支持大规模建设红豆杉种植农场。红豆杉的人工种植规模的扩张取决于充足的苗木供应,而先育种植法是培养苗木最快捷的途径,通过妥善储存种子、播种前种子处理、出苗期遮阴和苗木生长期的有效控制几个步骤来实现苗木的快速培育[1]。红豆杉苗木的生长较为缓慢,一般第一年在10cm左右,5年以内会长至30cm,之后才是快速生长期和采摘期。经试验验证,梅州红豆苗木培育时,如果在出苗期进行遮阴则能够保证出苗率达到80%以上。
2.2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、胚等作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)作为外植体,接种培养基中,经过愈伤组织形成、生根、幼苗芽丛形成等步骤,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[2]。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愈合,形成新的生长点,且不影响紫杉醇的积累。
无论组培的方式用什么品种和部位都要选择中层增殖能力旺盛的细胞组成(表层细胞含大量的淀粉颗粒、中心细胞无核,容易出现分化的管状分子)。这样有利于形成细胞间的细胞链丝,从而形成大的细胞团,有利于细胞间小物质的信号传递,从而使得红豆杉的细胞以细胞团的形式存在,产生功能性细胞肌体,促进细胞团区域化和细胞功能分化,这一点是使红豆杉产生代谢物的前提。
2.3红豆杉的人工扦插繁殖
随着红豆杉资源的日益减少,需求量的日益增大,合理利用红豆杉、发展红豆杉刻不容缓。在本着“保证药用,禁绝材用”的方针下,更有效地做好枝叶利用。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阴处理。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[3]。开始时要间歇式保持湿度在75%~85%左右。避免因通强风造成失水。
在红豆杉苗木的扦插过程中,必须严格控制苗木树龄、扦插季节、温度变化、环境湿度、苗木品种、相关试剂配比浓度等关键因素,只有在适宜的环境下才能保证扦插的成活率,目前国内统计表明,扦插成活率以南方红豆杉最高,中国红豆杉最低。扦插之后的苗木首先会发育根茎部位,因此地面以上部分生长缓慢,在此时期必须保持土壤肥力充分;扦插成活之后的第二年,就是苗木的生长加快期,此时必须进行遮阳,以促进幼苗转变为壮苗。扦插法培育红豆杉苗木具有见效快、成活率高等特点,因此对于苗木短缺的市场而言,扦插法能够迅速补充市场苗木供应缺口,而红豆杉稀缺性和药用性的特点,确保了苗木在大量供应的情况下依然不会产生价格降低的风险,我国已经有企业或是个人通过扦插法快速培育红豆杉苗木获得了巨大的成功,现阶段依然是进入红豆杉种植市场的适宜时期,可以预见,在未来的几年内,我国的红豆杉苗木培育市场会继续扩大,且红豆杉的市场价格不会出现下降现象[4]。
3梅州种植红豆杉的栽培效益分析
红豆杉是常绿针叶乔木,属红豆杉科,果实为红色樱桃大小,为我国一级保护植物,主要应用价值为提取抗癌药物成分TAXOL,该成分是经实践验证的最有效抗癌成分。TAXOL每年的需求量在7000kg左右,中文名称为紫杉醇,唯一的获取方式为红豆杉提取,化学方法提取的实验尚未成功。目前红豆杉的年供应总量仅为市场需求的1/10左右[5]。在经济效益方面,每千克的TAXOL市场价格在300万元左右,提取等量的TAXOL需要红豆杉枝叶1万kg。近年来,红豆杉苗木或枝叶销售情况良好,平均单价在100~200元/株,亩产值可达到1万元,因此红豆杉的种植经济效益非常可观。此外,梅州通过利用荒弃山坑田、山坑旱地、林中空地等开展种植业推广,充分利用了土地资源,解决了农村劳动力就业问题,实现了土地增效、群众增收。
4结语
针对红豆杉的市场形势,我国将红豆杉列为一级保护树种,并通过制定红豆杉种植优惠政策来鼓励红豆杉产业的发展,同时国家针对红豆杉种植技术投入了大量的人力、物力来深入研究,并取得了一定的成效。红豆杉的种植对抗癌药物的研发提供了充足的原材料保障,因此红豆杉的种植必须大力支持和推广。虽然目前我国红豆杉的种植业处于快速发展的阶段,国家也制定了相关的政策鼓励和扶持红豆杉种植产业的发展壮大,但是应该看到抗癌药物的巨大市场空缺依然存在,只有不断地改进种植技术,才能提供更多的红豆杉原料来满足市场的需求、造福人类。
参考文献:
[1] 方向华,王建红,汪华清,等. 南方红豆杉山地造林施肥试验[J]. 林业实用技术,2010(7).
[2] 张艳杰,申慧,饶玮,等. 南方红豆杉种子生物学特性研究[J]. 安徽农业科学,2010(1).
[3] 付顺华,史小娟,苗国丽,等.曼地亚红豆杉中紫杉醇等与产地因子的相关性[J]. 浙江农林大学学报,2011(2).
[4] 史小娟,徐志明,付顺华,等. 采收季节与年龄对曼地亚红豆杉主要活性成分的影响[J]. 中国中药杂志,2010(19).
[5] 王磊,欧晓昆,张劲峰,等. 云南红豆杉扦插育苗中的插条与基质选择试验[J]. 西部林业科学,2010(1).endprint