全 文 ：林业 科 学研究 仪巧 ,
凡陀‘
文章编号 一 巧 朋巧扬
藏东南云南红豆杉的药用成分含量研究
苏建荣 , 张志钧 , 陈智勇
中国林业科学研究院资源昆虫研究所 , 云南 昆明
摘要 在藏东南地区林芝县 、波密县和察隅县系统采集样品的基础上 , 通过高效液相色谱 测定了野生云南红
豆杉 几另。 了 刀 树皮 、 年生小枝和当年生叶中紫杉醇 、 巴卡亭 、 一去乙酞巴卡亭 、三尖杉宁碱 、 一去
乙酞一表紫杉醇 、
一表紫杉醇的含量 。 研究表明 紫杉醇与 一表紫杉醇 , 巴卡亭 与 一表紫杉醇正相关水平极显著
尸 , 相关系数分别为 和 。 紫杉醇与巴卡亭 呈显著 正相关 , 相关系数为 。 紫
杉醇含量与 一表紫杉醇含量 , 巴卡亭 含量与 一表紫杉醇含量之间存在线性回归关系 , 回归系数分别为 和
。 紫杉醇含量在 年生小枝与当年生叶中的差异达显著水平 尸 , 而在树皮与 年生小枝 、当年生叶中
的差异却不显著 , 树皮 、 年生小枝和当年生叶中其它成分含量的差异均未达显著水平 。
关键词 西藏 云南红豆杉 巴卡亭 三尖杉宁碱 表紫杉醇 含量
中图分类号 文献标识码
· 了
刃。
一 , 峨刀‘ 一 , 刀忍 一
, , , ,
’况 璐 一 呷
戈 , , 一 , 滋 , 一 一印 一
一 一 一 一
, 一甲 一
一 一 一 一
℃ 一印 一 , 一甲 一
,
, 助 卜
几 卿 砒 甲 一
收稿日期 价 一
基金项 目 科技部科研院所公益研究专项项 目“ 濒危植物云南红豆杉的资源及保护技术研究 ” 侧〕 和科技部政府间国际合
作项 目“ 长江上游生态系统管理 ,’ 的部分研究内容
作者简介 苏建荣 一 , 男 , 云南永胜县人 , 副研究员 , 在读博士生
致谢 本研究在导师蒋有绪先生的指导下完成 , 并得到西藏自治区林业局的大力支持 , 在此深表谢意
林 业 科 学 研 究 第 卷
紫杉醇 系红豆杉属 劣 。 植物特
有的次件代谢产物 。 它是最具抗癌活性的天然化合
物之一 ’ 。 年 , 和
首次从短叶红豆杉 二如如 树皮中分离
出紫杉醇粗提物 ’」。 年 一 月 日 , 美国
正式批准紫杉醇作为治疗晚期卵巢癌的新抗癌药
物 。 目前 , 紫杉醇已被 多个国家用于卵巢癌 、转
移性乳腺癌 、非小细胞肺癌及卡波氏肉瘤等多种癌
症的治疗 。 此外 , 红豆杉属植物还含有三尖杉宁碱
。〕 、 巴卡亭 、 一去 乙
酞巴卡事
一 、 一去乙酞刀
表紫杉阵 一 一
一 、 一表紫杉醇 一
等杭癌药用成分和人工合成紫杉醇的主要原
料 ’诵 虽然红豆杉各种药用成分的价值已被逐渐
认 可 , 但鲜见有关其含量及相互关系研究的报道 。
云南红豆杉
因分布尸
‘ 、资源丰富而在红豆杉属植物中倍受关注 。
藏东南地区是云南红豆杉重要的自然分布区〔’〕, 波
密县 、察隅县
、墨脱县及林芝县拥有比较丰富的云南
红豆杉资源 。 但迄今为止 , 对藏东南地区云南红豆
杉的研究仍主要集中在资源调查方面 「‘川 。 由于采
样及分析成本很高 , 有关其药用成分含量的研究尚
无系统报道〔’。 。 鉴于此 , 本研究系统地收集了该区
云南红豆杉的树皮
、小枝和叶样品 , 通过高压液相色
谱 检测不同产地植株树皮 、 年生小枝和当
年生叶中的紫杉醇 、三尖杉宁碱 、 巴卡亭 、 , 去乙
酞巴卡亭 、 一去乙酞一表紫杉醇 、 一表紫杉醇等
有效成分的含量 , 探讨各药用成分间的相互关系 , 以
期为藏东南云南红豆杉资源的开发利用提供科学依
据 , 也为云南红豆杉次生物质代谢生态学的研究积
累基础资料 。
材料与方法
材料来源
样品采自西藏 自治区林芝县东文乡拉月村
、 波
密县易贡乡通麦村和察隅县竹瓦根乡加嘎美朵村的
个天然云南红豆杉居群 。 取样居群的位置及立地
条件如表 。
取样地的气候 、土坡条件
取样地的基本气候情况如表 。 气候数据来源
于国家气象局气象台站 年间的记录资
料〔” , 按海拔每升高 气温降低 ℃ , 即气
温直减率 ℃ 换算而成 。
表 取样居群位 与立地条件
地广 纬度 经度 海拔 坡向 坡度 坡位 植被类型
林芝 县
拉月材
波密县
通麦材
察隅县
加嘎美朵村
’ ‘ 西北
’ ’ 西北
铁杉 昭 扭 黄背
栋 口 。 一 群落
铁杉 十 杜鹃 五肠山山记 群落
“ ‘ ‘ 西北 “ 中 铁杉 箭竹 嗜 她 甲创人配 群落
地点
林芝
波密
察隅
表
月平均气温 ℃ 月平均气温 ℃ 年平均气温 ℃
取样地基本气候情况
℃的积温 ℃ 年日照时数
· 一 ’ 年平均降水量 年相对湿度
内,内产
在选定的取样居群边界内 , 随机在土壤表面 以
下 。 , 处取 个土样均匀混合成混合样 , 由云南
省农科院植保土肥测试分析测试中心检测土样的基
本理化性质 , 结果如表 。 测定方法分别为 值用
电位法 有机质按 一 规定方法 全 用硫
酸一双氧水消化 , 蒸馏滴定法 全 用硫酸一双氧水消
化 , 钒钥黄比色法 全 用硫酸一双氧水消化 , 原子吸
收法 水解 用碱解扩散法 有效 用 , 法
有效 用乙酸钱浸提 , 原子吸收法 有效 用
以 液提取 , 原子吸收法 有效 用热水浸提 , 亚甲胺
比色法测定 。
第 期 苏建荣等 藏东南云南红豆杉的药用成分含量研究
表 取样地土坡基本理化性质
地点
全 全 全 有机质 水解 有效 有效 有效 有效
业 盆
, 一 、 值
林芝
波密 痕量
匡
察隅
采样
样品于 年 月 中旬采集 。 因云南红豆杉
树皮和枝叶的紫杉醇含量与植株性别不相关〔” 〕, 故
采样时不考虑性别因素 。 在每个居群内选择生长健
壮 、胸径为 的 株云南红豆杉 , 于距地
主干处剥取大小为 的树皮 , 在树冠中
部向阳面取 的 年生小枝 , 同时从当年生枝条
上采摘 当年生 叶 。 采集好的样品及时置干
燥 、通风 、无阳光照晒处阴干 。 干燥后 , 把同一居群
内的树皮 、 年生小枝条和当年生叶样品分别混合
后组成混合样品备用 。
高效液相 测定
样品制备 粉碎阴干样品 , 干燥处理至恒质
量后称质量 。 样品在索式提取器中以乙醚为溶剂提
取回流 小时 , 提取液浓缩后用甲醇定容 。
仪器 美国惠普公司出产 , 。
试剂 重蒸甲醇 、 乙睛 、二次重蒸水 。
色谱柱 美国 公司出产 规格
一 翎 。
色谱条件 检测波长为 流动相 甲
醇 乙睛 水 流速
· 一 ’ , 进样
体积 林 。
标准样品 紫杉醇 、 巴卡亭 、 一去乙酞巴
卡亭 、三尖杉宁碱 、 一去乙酞一表紫杉醇 、 一表紫
杉醇由 美国 提供 。
样品测定 用 甲醇定容 , 林 进样量 , 采用
面积外标法计算样品的含量 。 样品由获美国
认证的云南汉德生物技术有限公司测定 。
数据分析
应用 玲 软件的相关分析 、 回归分析过程研究
藏东南云南红豆杉各药用成分间的互相关系 , 建立
相关的回归方程 应用方差分析比较不同组织间各
药用成分含量的差异 。
杉树皮 、 年生小枝和当年生叶的紫杉醇平均含量
分别是 、 和
· 一 ’ , 变异系数分
别是 、 和 。 藏东南云南
红豆杉不同组织紫杉醇平均含量的高低排序为 年
生小枝 树皮 当年生叶 , 其含量变异的大小顺序
为树皮 当年生叶 年生小枝 。 本结果比王达明
等〔’“ 〕报道的含量低 , 但 由于后者的年龄 、部位及立
地条件等不清楚 , 两者的比较并没有意义汇” 〕。
在藏东南地区 , 树皮 、 年生小枝和当年生叶的
紫杉醇含量均以波密县的最高 树皮中紫杉醇的含
量以林芝县的最低 , 年生小枝和叶中紫杉醇的含
量以察隅县的最低 。
三尖杉宁碱的含量 表 表明 , 藏东南云南
红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生叶三尖杉宁碱的
平均含量分别是 汉 、 仍 和
· 一 ’, 变
异系数分别是 、 和 。 藏
东南云南红豆杉不同组织三尖杉宁碱平均含量的高
低顺序是 年生小枝 树皮 当年生叶 , 其含量变
异的大小顺序为当年生叶 树皮 年生小枝 。
表 藏东南云南红豆杉的紫杉醉 、三尖杉宁碱含
叶一
兰叶一产地 紫杉醇
· 一 三尖杉宁碱
· 一 ’
树皮 小枝
林芝
波密
察隅 以
以
树皮
,
小枝
结果与分析
紫杉醇与三尖杉宁碱的含
紫杉醇的含量 表 表明 , 藏东南云南红豆
在藏东南地区 , 树皮中三尖杉宁碱的含量以察
隅县的最高 , 林芝县的最低 年生小枝中三尖杉宁
碱的含量以林芝县的最高 , 察隅县的最低 叶中三尖
杉宁碱的含量以波密县的最高 , 察隅县最低 。
一去乙酷巴卡亭 与巴卡亭 的含
一去 乙 酞 巴 卡亭 的含量 从表 可看
出 , 藏东南云南红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生叶
中 一去乙酞巴卡亭班的平均含量分别是 、
和
· 一 ’, 变异系数分别是 、
和 。 藏东南云南红豆杉不同组织
一去乙酞巴卡亭 班平均含量高低排序是当年生 叶
林 业 科 学 研 究 第 卷
年生小枝 树皮 , 其含量变异的大小顺序为当
年生叶 年生小枝 树皮 。
在藏东南地区 , 树皮中 一去乙酞巴卡亭 的含
量以林芝 县的最高 , 波密县 的最低 年生小枝 中
一 去乙酸巴卡亭 的含量以林芝县的最高 , 察隅县
的最低 ”与年生叶中 一去乙酞巴卡亭 的含量以波
密县的最高 , 察隅县的最低 。
巴卡亭 的含量 从表 还可看出 , 藏东南
云南红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生叶中巴卡亭
的平均含量分别是 、 和
·
一 ’ , 变 异 系 数 分 别 是 、 和
。 藏东南云南红豆杉不 同组织 巴卡亭
平均含量的高低排序是 年生小枝 当年生叶 树
皮 , 其含量变异的大小顺序为当年生叶 年生小
枝 树皮 。
裹 藏东南云南红豆杉的 去乙酞
巴卡事 、巴卡事 含
产地
一 去乙酞巴卡亭
·
林 芝
波密
树皮
‘,
‘
小枝
】
置
叶
, 巴卡亭
· 一 ,
树皮 小枝 叶
察隅 汉 ① ①
①“ 一 ” 表示含量 卜
· 一 ‘植物干质量 , 未检测出 。
在藏东南地区 , 树皮中巴卡亭 的含量 以林芝
县的最高 , 波密县的最低 年生小枝中巴卡亭 的
含量以林芝县的最高 , 察隅县的最低 当年生叶中巴
卡亭 的含量以波密县的最高 , 察隅县的最低 。 这
与 一去乙酞巴卡亭 含量的情况一致 。
一去乙酞 一表紫杉醉与 一表紫杉醉的含
藏东南云南红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生
叶中
一
去乙酞一表紫杉醇与 一表紫杉醇的含量如
表 。
表‘ 旅东南云南红豆杉的 去乙酞一表
萦杉醉 、 ·表萦杉醉含
一叶产地
一 去乙酞一 表紫杉酚 叱
· 一 ’
树皮 小枝
《
叶
一表紫杉醇
·
树皮 小枝
林芝
波密
察隅
礴
① ①
①“ 一 ” 表示含量 此
· 一 ’植物干质量 , 未检测出 。
一去 乙耽一表紫杉醉含量 藏东南云南红
豆杉树皮 、 年生小枝和当年生叶中 一去乙酞一表
紫杉醇的平均含量分别是 、 和
· 一 ‘ , 其变异 系数分别是 、 和
。 藏东南云南红豆杉不同组织 一去乙酞
一表紫杉醇平均含量高低排序为树皮 当年生叶
年生小枝 , 其含量变异的大小顺序为当年生叶
树皮 年生小枝 。
在藏东南地 区 , 树皮 中 一去 乙 酞 一 一表紫杉
醇的含量以察隅县的最高 , 林芝县 的最低 年生
小枝中 一去乙酞一表紫杉醇的含量 以林芝县 的
最高 , 波密县的最低 当年生 叶中 一去 乙酞一表
紫杉醇的含量以波密县的最高 , 察隅县的最低 。
一表紫衫醉含量 藏东南云南红豆杉树皮 、
年生小枝和当年生叶中 一表紫杉醇的平均含量分
别是 仪阵 、 和
· 一 ’ , 变异系数分别
是 刃 、 和 。 藏东南云南红
豆杉不同组织 一表紫杉醇平均含量高低排序为 年
生小枝 当年生叶 树皮 , 其含量变异的大小顺序
为当年生叶 树皮 年生小枝 。
在藏东南地区 , 树皮中 一表紫杉醇的含量 以波
密县的最高 , 林芝县的最低 年生小枝中 一表紫杉
醇 , 一去乙酞一表紫杉醇的含量以林芝县的最高 ,
察隅县的最低 当年生叶中 一表紫杉醇的含量 以波
密县的最高 , 察隅县的最低 。
药用成分含 , 的相关分析
表 为紫杉醇 、 巴卡亭 、 一去乙酞巴卡亭 、
三尖杉宁碱 、 一去乙酞一 一表紫杉醇 、 一表紫杉醇等
种有效成分的 相关系数矩阵 。 从 表可看
出 , 紫杉醇与 一表紫杉醇 , 巴卡亭 与 一表紫杉醇正
相关水平极显著 尸 , 相关系数分别为
和 紫杉醇与巴卡亭 呈显著 尸
正相关 , 相关系数为 。 这说明紫杉醇与 一表
紫杉醇 、 巴卡亭班 , 巴卡亭 与 一表紫杉醇之间有较
强或一定的互相促进作用 , 紫杉醇的含量随着 一表
紫杉醇 、 巴卡亭 含量的增加而升高 , 一表紫杉醇的
含量也随巴卡亭 的含量升高而增大 。
逐步回归分析表明 , 紫杉醇含量 力 与 一表紫
杉醇含量 , 一表紫杉醇含量 与巴卡亭 的含
量 存在如下回归关系
二 · ,
二 ·
第 期 苏建荣等 藏东南云南红豆杉的药用成分含量研究
衰 藏东南云南红豆杉各药用成分之间的 沁。 相关系数矩阵
成分 紫杉醇 三尖杉宁碱 一去乙酞巴卡亭 巴卡亭
一去乙酞一表紫杉醇 一表紫杉醇
紫杉醇
三尖杉宁碱
一去乙酞巴卡亭
巴卡亭
一去乙酞一表紫杉醇
一表紫杉醇
〕
砚
刃
叫
,
《 洲
习 肠
一
‘
《叉
巾
《洲又〕
差异显著 , 差异极显著 ,
药用成分含 , 的组织差异
藏东南云南红豆杉树皮 、 年生小枝和 当年生
叶中紫杉醇 、 巴卡亭 、 一去乙酞巴卡亭 、三尖杉
宁碱 、 一去乙酞一表紫杉醇
、 一表紫杉醇含量的方
差分析 表 表明 , 除紫杉醇外 , 巴卡亭 、 一去乙
酞巴卡亭班 、三尖杉宁碱 、 一去乙酞一表紫杉醇 、
表一紫杉醇在树皮 、 年生小枝和当年生叶中的含量
差异并不显著 。
表 藏东南云南红豆杉不同组织药用成分含 的方差分析
因变量
,
恻姗,︸,们
月﹃‘︸,盈八
⋯
紫杉醇
三尖杉宁碱
一去乙酞巴卡亭
巴卡亭
一去乙酞一表紫杉醇
一表紫杉醇
, 差异显著 , 尸 。
树皮 、 年生小枝和当年生 叶间紫杉醇含量变
异的 值为 , 相伴概率为 。 所以 , 藏
东南云南红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生叶中紫
杉醇含量的差异达到显著水平 。 经
多重比较表明 , 年生小枝与当年生叶中紫杉醇
含量的差异达显著水平 , 树皮与 年生小枝与当年
生叶中紫杉醇含量的差异并不显著 。
藏东南云南红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生
叶中紫杉醇的含量低于 巴卡亭 、 一去乙酞巴卡亭
的含量 。
结论与讨论
藏东南云南红豆杉树皮
、 年生小枝和 当年生
叶的紫杉醇平均含量分别是 、 和
· 一 ’ 三尖杉宁碱的平均含量分别是 以 、
和 巧
· 一 ‘ 一去乙酞巴卡亭 的平均
含量分别是 、 和
· 一 ‘ 巴卡亭
的平 均 含 量 分 别 是 、 和 犯
· 一 ’ 一去乙酞夕 一表紫杉醇的平均含量分别是
、 和
· 一 ’ 一表紫杉醇的平均
含量分别是 以科 、 和
· 一‘。 紫衫
醇在藏东南云南红豆杉树皮 、 年生小枝和当年生
叶中的含量差异水平显著 尸 , 不同组织中
其它成分的含量差异并不显著 。 藏东南云南红豆杉
紫杉醇的含量与 一表紫杉醇的含量 , 巴卡亭 的含
量与 一表紫杉醇的含量呈显著正相关 尸
紫杉醇与 一表紫杉醇 、 一表紫杉醇与巴卡亭 的含
量之间存在较好的线性关系 。
环境因子对植物次生代谢产物的影响较大 , 它
的合成积累往往受制于所处环境汇‘ 一 。 从研究结
果看 , 虽然试验材料产地的气候条件基本一致 表
, 表 , 但不同产地间的药用成分含量差异仍然较
大 。 大尺度下 , “ 温度因子 ” 、“ 营养因子 ” 和 “ 光照因
子 ”依次影响着云南红豆杉紫杉醇的含量〔” 〕。 气候
相近时 , 营养条件成为影响紫杉醇等次生代谢产物
最主要的因子 。 分析表明 , 不同产地的土壤养分差
异明显 表 , 进一步的研究可根据 “ 碳素 营养平
衡假说 ,’‘, 〕量化研究土壤营养元素与药用成分之间
的关系 。 本研究所取样本不足以开展定量研究 , 深
人研究需要增加试验样本的数量 。
紫杉醇是具有菇类环状结构的一种重要次生代
谢产物 。 它的合成途径 、催化反应酶及其编码基因
的研究倍受重视 , 在这方面积累了大量的文献资料 。
研究表明 , 一去乙酞巴卡亭 在酶催化下合成巴卡
林 业 科 学 研 究 第 卷
亭 后通过 一表紫杉醇等生成紫杉醇〔
, ’硼 〕, 从而
使紫杉醇与 一表紫杉醇 、 一表紫杉醇与巴卡亭 间
的含量呈现出较好的线性关系 。 目前 , 用巴卡亭
和 一去乙酞一 一表紫杉醇分别转化成紫杉醇的高效
人工半合成体系已建立 , 而且应用前景广阔
,
川 。
本研究表明 , 云南红豆杉富含巴卡亭 、 一去 乙酞
巴卡亭 等 , 是生产紫杉醇的潜在资源 。 此外 , 三尖
杉宁碱对鼻咽癌等也具有显著的抑制作用 〔” 」。 因
此 , 应将三尖杉宁碱 、 巴卡亭 、 一去乙酞巴卡亭
等药用成分的含量纳人红豆杉资源价值及资源量的
评价指标 , 以提高红豆杉资源的利用率 , 促进资源的
综合开发利用 , 减轻对野生红豆杉的保护压力 。
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