一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，屬于藥用紅豆杉栽培技術領域，其技術要點包括下述步驟：(1)林木準備；(2)枝葉修剪：將人工種植2年以上的紅豆杉樹修剪成型，加強撫育施肥，促進萌芽的增殖、生長，提高紅豆杉樹新生葉片的數量和面積，備用；(3)生物誘導：待新生枝條附著的葉片展開45％～55％后，用配制好的生物活性誘導劑溶液噴灑1～2次，備用；(4)采收利用：待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后進行采收枝葉加工利用；本發(fā)明旨在提供一種操作簡便、實用且效率高的提高人工栽培紅豆杉枝葉中有效產物含量的方法；用于制備藥用化合物為目的的人工紅豆杉原料林的種植管理。
【專利說明】
一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種，更具體地說，尤其涉及一種提高人工栽培紅豆杉枝葉中有效產物含量的方法。
【背景技術】
[0002]紅豆杉(TaxusL.)是紅豆杉科紅豆杉屬常綠喬木，其樹皮或枝葉中含有多種具有很高商業(yè)價值的紫杉烷類化學成分，比如紅豆杉植物次生代謝產物紫杉醇(Taxol)及10-去乙?；涂ㄍ (I O-DABm)，其中紫杉醇是具有良好活性的抗癌藥，對卵巢癌、乳腺癌、非小細胞性肺癌等有明顯療效;紅豆杉枝葉中含有的另一紫杉烷類產物1-DABm為人工合成紫杉醇的前體物質，也是生產高效抗癌藥多稀紫杉醇(Docetaxel)的主要原料。
[0003]紅豆杉屬植物(Taxusspecies.)是國家一級保護樹種，在我國共有4種I變種，分別是云南紅豆杉(T.yunnanensis Cheng et L.K.Fu)、東北紅豆杉(T.cuspidata Sieb.etzucc.)、西藏紅豆杉(T.wallichiana Zucc.)和中國紅豆杉[Taxus chinensis(pilger)Rehd.]及其變種南方紅豆杉[T.chinensis(Pi Iger)Rehd.Var.mairei(Lemee et Levl.)Cheng et L.K.Fu]。
[0004]紅豆杉在自然條件下生長緩慢，枝葉中有效產物(Taxol及10-DABm)含量低，無法滿足日益增長的市場需求，在巨大經濟利益的驅動下，天然資源受到人為的嚴重破壞，資源緊缺。通過人工種植紅豆杉，定期修剪紅豆杉枝葉為原料提取紫杉醇等藥物是解決藥源緊缺的比較可行的替代途徑。
[0005]近年來，國內云南省麗江、福建省明溪、江蘇省無錫等地區(qū)都在大規(guī)模發(fā)展紅豆杉人工種植。但是，普通紅豆杉枝葉中有效產物含量很低(Taxol含量0.001?0.01%; 10-DABΙΠ含量0.01?0.1 % )，而且，因大多企業(yè)只重視種植及加工規(guī)模的擴大而輕視種植質量研究(品種選育、栽培技術研究等)，導致種植的紅豆杉枝葉中產物含很低或只含有少量的紫杉烷類物質。因根皮中產物含量較枝葉中高2-5倍，部分企業(yè)只能采取種植后挖取整株進行加工或想方設法從各處走私天然紅豆杉樹皮為原料維持生存，形成短期的惡性競爭狀況和稀缺資源的極大浪費。
[0006]因此，有必要研究開發(fā)一種提高人工種植紅豆杉枝葉中有效產物含量的方法。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對上述現有技術的不足，提供一種操作簡便、實用且效率高的提高紅豆杉枝葉中有效產物含量的方法。
[0008]本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，該方法包括下述步驟:
[0009](I)林木準備:于每年的春季，選擇適于開展紅豆杉人工種植的天氣，按營建林木的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用；
[0010](2)枝葉修剪:將人工種植2年以上的紅豆杉樹修剪成型，加強撫育施肥，促進萌芽的增殖、生長，提高紅豆杉樹新生葉片的數量和面積，備用；
[0011](3)生物誘導:待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后，用配制好的生物活性誘導劑溶液噴灑I?2次，備用；
[0012](4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后進行采收枝葉加工利用。
[0013]上述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法中，步驟(2)所述枝葉修剪處理具體為:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm和/或修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2。
[0014]上述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法中，步驟(2)中，修剪紅豆杉時，將其整體修剪成圓頭型，目的是促進紅豆杉分枝增加，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。
[0015]上述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法中，步驟(3)中所述生物活性誘導劑溶液為6-卞基腺嘌呤、萘乙酸、硝酸銀和殼聚糖的混合溶液，其制備方法為:先按6-卞基腺嘌呤與萘乙酸的質量比為5?10:1配制濃度為I?5mg/L的混合溶液，然后根據混合溶液的總量添加硝酸銀及殼聚糖，硝酸銀的添加量為每升混合溶液添加I?10mg，殼聚糖的用量為混合溶液總質量的0.2%,即得生物活性誘導劑溶液。
[0016]上述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法中，所述硝酸銀可以采用等量銀離子濃度的銀離子螯合物替換。
[0017]上述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法中，步驟(3)所述生物誘導處理具體為:次年春，紅豆杉萌發(fā)新芽后，待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后至全部葉片展開前，用配制好的生物活性誘導劑溶液噴灑I?2次，噴灑時間間隔為20?30天。
[0018]上述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法中，步驟(4)所述采收利用具體為:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，修剪部分枝葉或采收全株枝葉加工利用。
[0019]本發(fā)明采用上述方法后，與現有技術相比，具有下述的優(yōu)點:
[0020](I)天然或人工種植的普通紅豆杉枝葉中產物含量很低或只含有少量的紫杉烷類物質，因此，普通紅豆杉枝葉不能夠作為加工紫杉醇等藥用成分的原料來源。研究表明，紅豆杉植物中的有效產物主要是由葉片中代謝合成后轉移至根皮中，通過添加外源生物或化學誘導子參與葉片中的生物代謝能提高目標產物在植物中的含量。本發(fā)明采用具有提升生物酶活性的生物或化學誘導子(Ag+)、殼聚糖和二種植物生長調節(jié)劑6-卞基腺嘌呤(6-BA)與萘乙酸(NAA)混合而成的生物活性誘導劑溶液噴灑葉面處理紅豆杉新生枝葉，能明顯促進Taxol及1-DABm的累積，有利于提高枝葉中產物含量2-8倍，有效提高了人工種植和管理效率;實驗證明，采用硝酸銀或等量濃度的銀離子(Ag+)與殼聚糖和二種植物生長調節(jié)劑混合所形成的生物活性誘導劑溶液，具有同樣的效果。
[0021](2)普通紅豆杉因根皮中產物含量較枝葉中高2-3倍，傳統(tǒng)方式是挖取整株紅豆杉小樹或剝取天然紅豆杉樹皮為加工原料，形成短期的惡性競爭狀況和稀缺資源的極大浪費。本發(fā)明采用于生物活性誘導劑溶液噴灑方式處理紅豆杉新生枝葉，提高了紅豆杉枝葉中產物含量，從而可以通過循環(huán)修剪枝葉的方式于每年的秋冬季，采收當年生紅豆杉枝葉作為加工紫杉醇等藥用成分的原料，實現稀缺資源的持續(xù)利用；
[0022]本發(fā)明具有操作簡便、實用、效率高的優(yōu)點，對藥用紅豆杉種植、加工產業(yè)有極大促進作用。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不構成對本發(fā)明的任何限制。
[0024]本發(fā)明的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟:
[0025](I)林木準備:于每年的春季，選擇適于開展紅豆杉人工種植的天氣，一般選擇雨后土壤濕潤時，按營建林木的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用;所述的規(guī)格要求為:種植密度200?300株/畝、穴規(guī)格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 %~70%o該種植規(guī)格要求為林木種植常采用的一般做法。
[0026](2)枝葉修剪:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將人工種植2年以上的紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm和/或修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2。修剪紅豆杉樹枝時，將其整體修剪成圓頭型，目的是促進紅豆杉分枝增加，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。樹體截干的目的是為了控制樹高，以利于后期人工采收，截干后也可促進側枝萌發(fā)，增加枝葉產量。每片紅豆杉林一般只需在第一年修剪時進行一次截干，以后每年均不必截干，只需修剪采收枝葉。當然，當紅豆杉高度過高時，可進行二次截干。
[0027](3)生物誘導:次年春天，待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后至全部葉片展開前，用配制好的生物活性誘導劑溶液噴灑I?2次，噴灑時間間隔為20?30天，備用；所述生物活性誘導劑溶液為6-卞基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、硝酸銀(AgNO3)和殼聚糖的混合溶液，其制備方法為:先按6-卞基腺嘌呤與萘乙酸的質量比為5?10:1配制濃度為I?5mg/L的混合溶液，然后根據混合溶液的總量添加硝酸銀及殼聚糖，硝酸銀的添加量為每升混合溶液添加I?1mg，殼聚糖的用量為混合溶液總質量的0.2% ,BP得生物活性誘導劑溶液。本實施例中所述的硝酸銀可以采用等量銀離子濃度的銀離子螯合物替換。
[0028](4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，修剪部分枝葉或采收全株枝葉加工利用。
[0029]實施例1
[0030]—種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，該方法包括下述步驟:
[0031 ] (I)林木準備:于每年的春季，選擇雨后土壤濕潤時，按植密度200?300株/畝、穴規(guī)格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用；
[0032](2)枝葉修剪:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將人工種植2年以上的紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm并修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2;次年開始僅進行樹枝修剪。修剪紅豆杉樹枝時，將其整體修剪成圓頭型，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。
[0033](3)生物誘導:次年春，待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后至全部葉片展開前，配制生物活性誘導劑溶液噴灑I次，噴灑時間間隔為20天，備用;試驗組采用的生物活性誘導劑溶液種類及濃度如下:①組:硫代硫酸銀Ag2S203(銀離子Ag+螯合物)2mg/L+殼聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②組:硫代硫酸銀Ag2S2O3(銀離子Ag+螯合物)2mg/L+殼聚糖0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③組:硫代硫酸銀Ag2S2O3 (銀離子Ag+螯合物)2mg/L+殼聚糖0.2 % +NAA 0.4mg/L+6-BA 4mg/L；④對照組:不作處理。硫代硫酸銀2mg//L含銀離子與硝酸銀(AgN03) 4mg/L相當。
[0034](4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，修剪部分枝葉加工利用；同時取樣檢測枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量。
[0035]結果表明:采用具有提升生物活性的生物或化學誘導子(Ag+)與殼聚糖和二種植物生長調節(jié)劑NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明顯促進紅豆杉枝葉中產物的累積，各試驗組枝葉中Taxol及1-DABm產物的含量分別達到①組:0.018%/0.221%;②組:0.019%/0.191% ;③組:0.017%/0.235% !④對照組:0.0082%/0.042%。
[0036]實施例2
[0037]—種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，該方法包括下述步驟:
[0038](I)林木準備:于每年的春季，選擇雨后土壤濕潤時，按植密度200?300株/畝、穴規(guī)格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用；
[0039](2)枝葉修剪:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將人工種植2年以上的紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm并修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2;次年開始僅進行樹枝修剪。修剪紅豆杉樹枝時，將其整體修剪成圓頭型，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。
[0040](3)生物誘導:次年春待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后，選擇晴朗天氣，用生物活性誘導劑溶液噴灑處理整株葉面I次，待新生枝條附著的葉片基本展開(約90%)后，再用生物活性誘導劑溶液噴灑處理整株葉面I次，結合天氣情況選擇噴灑處理時間，兩次噴灑時間間隔約為20?30天。試驗組采用的生物活性誘導劑溶液種類及濃度如下:①組:硝酸銀(AgNCb)lmg/L+殼聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②組:硝酸銀(AgN03)lmg/L+殼聚糖0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③組:硝酸銀(AgNO3) lmg/L+殼聚糖0.2 % +NAA0.4mg/L+6-BA 4mg/L ；④對照組:不作處理。
[0041](4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，采收全株枝葉加工利用；同時取樣檢測枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量。
[0042]結果表明:采用具有提升生物活性的化學誘導子(Ag+)與殼聚糖和二種植物生長調節(jié)劑NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明顯促進紅豆杉枝葉中產物的累積，各試驗組枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量分別達到①組:0.038%/0.218% ;②組:0.029%/0.231% ;③組:0.027%/0.236% !④對照組:0.0105%/0.035%。
[0043]實施例3
[0044]一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，該方法包括下述步驟:
[0045](I)林木準備:于每年的春季，選擇雨后土壤濕潤時，按植密度200?300株/畝、穴規(guī)格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用；
[0046](2)枝葉修剪:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將人工種植2年以上的紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm并修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2;次年開始僅進行樹枝修剪。修剪紅豆杉樹枝時，將其整體修剪成圓頭型，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。
[0047](3)生物誘導:次年春待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后，選擇晴朗天氣，用生物活性誘導劑溶液噴灑處理整株葉面I次，待新生枝條附著的葉片基本展開(約90%)后，再用生物活性誘導劑溶液噴灑處理整株葉面I次，結合天氣情況選擇噴灑處理時間，兩次噴灑時間間隔約為20?30天。試驗組采用的生物活性誘導劑溶液種類及濃度如下:①組:硝酸銀(AgNCb)5mg/L+殼聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②組:硝酸銀(AgN03)5mg/L+殼聚糖0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③組:硝酸銀(AgNO3) 5mg/L+殼聚糖0.2 % +NAA0.4mg/L+6-BA 4mg/L ；④對照組:不作處理。
[0048](4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，采收全株枝葉加工利用；同時取樣檢測枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量。
[0049]結果表明:采用具有提升生物活性的化學誘導子(Ag+)與殼聚糖和二種植物生長調節(jié)劑NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明顯促進紅豆杉枝葉中產物的累積，各試驗組枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量分別達到①組:0.029%/0.281 ②組:0.022%/0.31% ;③組:0.026%/0.269% !④對照組:0.0071%/0.045%。
[0050]實施例4
[0051]—種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，該方法包括下述步驟:
[0052](I)林木準備:于每年的春季，選擇雨后土壤濕潤時，按植密度200?300株/畝、穴規(guī)格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用；
[0053](2)枝葉修剪:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將人工種植2年以上的紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm并修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2;次年開始僅進行樹枝修剪。修剪紅豆杉樹枝時，將其整體修剪成圓頭型，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。
[0054](3)生物誘導:次年春待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后，選擇晴朗天氣，用生物活性誘導劑溶液噴灑處理整株葉面I次，待新生枝條附著的葉片基本展開(約90%)后，再用生物活性誘導劑溶液噴灑處理整株葉面I次，結合天氣情況選擇噴灑處理時間，兩次噴灑時間間隔約為20?30天。試驗組采用的生物活性誘導劑溶液種類及濃度如下:①組:硝酸銀(AgNCb) 10mg/L+殼聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②組:硝酸銀(AgN03)10mg/L+殼聚糖 0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③組:硝酸銀(AgNO3) 10mg/L+殼聚糖 0.2% +NAA 0.4mg/L+6-BA 4mg/L;④對照組:不作處理。
[0055](4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，修剪部分枝葉加工利用；同時取樣檢測枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量。
[0056]結果表明:采用具有提升生物活性的化學誘導子(Ag+)與殼聚糖和二種植物生長調節(jié)劑NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明顯促進紅豆杉枝葉中產物的累積，各試驗組枝葉中Taxol及1-DABm的產物含量分別達到①組:0.028%/0.277% ;②組:0.029%/
0.330% ;③組:0.020%/0.260% !④對照組:0.0125%/0.043%。
[0057]以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術特征的范圍內，利用本發(fā)明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術特征內容，均仍屬于本發(fā)明技術特征的范圍內。
【主權項】
1.一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，該方法包括下述步驟: (1)林木準備:于每年的春季，選擇適于開展紅豆杉人工種植的天氣，按營建林木的規(guī)格要求，種植紅豆杉原料林，備用； (2)枝葉修剪:將人工種植2年以上的紅豆杉樹修剪成型，加強撫育施肥，促進萌芽的增殖、生長，提高紅豆杉樹新生葉片的數量和面積，備用； (3)生物誘導:待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后，用配制好的生物活性誘導劑溶液噴灑I?2次，備用； (4)采收利用:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后進行采收枝葉加工利用。2.根據權利要求1所述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，步驟(2)所述枝葉修剪處理具體為:于每年的秋冬季，紅豆杉樹萌芽前，將紅豆杉樹截干修剪至高度為50?10cm和/或修剪樹枝，修剪樹枝時保留當年生枝條長度占修剪前枝長總長度的1/3至1/2。3.根據權利要求1或2所述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，步驟(2)中，修剪紅豆杉時，將其整體修剪成圓頭型，目的是促進紅豆杉分枝增加，同時加強紅豆杉生長期的撫育和肥水管理，提高新生葉片的數量和面積，提高后續(xù)處理效率。4.根據權利要求1所述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，步驟(3)中所述生物活性誘導劑溶液為6-卞基腺嘌呤、萘乙酸、硝酸銀和殼聚糖的混合溶液，其制備方法為:先按6-卞基腺嘌呤與萘乙酸的質量比為5?10:1配制濃度為I?5mg/L的混合溶液，然后根據混合溶液的總量添加硝酸銀及殼聚糖，硝酸銀的添加量為每升混合溶液添加I?1mg，殼聚糖的用量為混合溶液總質量的0.2%,BP得生物活性誘導劑溶液。5.根據權利要求4所述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，所述硝酸銀可以采用等量銀離子濃度的銀離子螯合物替換。6.根據權利要求1至5任一所述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，步驟(3)所述生物誘導處理具體為:次年春，紅豆杉萌發(fā)新芽后，待新生枝條附著的葉片展開45%?55%后至全部葉片展開前，用配制好的生物活性誘導劑溶液噴灑I?2次，噴灑時間間隔為20?30天。7.根據權利要求1所述的一種提高紅豆杉枝葉中產物含量的方法，其特征在于，步驟(4)所述采收利用具體為:待紅豆杉樹新生枝葉全部木質化后，修剪部分枝葉或采收全株枝葉加工利用。
【文檔編號】A01G7/06GK105993769SQ201610349999
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】李志良, 湯朝陽, 何偉強, 梁偉東, 楊中藝, 黃巧明, 葉岸青
【申請人】梅州市中大南藥發(fā)展有限公司, 梅州市林業(yè)科學研究所