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红豆杉属植物的生物学特性及其开发应用的科学研究



全 文 :第十 四卷 第三 期 四 川教育学院学报 19 9 8 . 7
红豆杉属植物的生物学特性及其开发应用的科学研究
冯 鸿 、 周宏治 、 江海平 、 简 涌
红豆杉属 ([ T a xu s L. 〕又名紫杉属)植物 , 是我国特有的第三纪孑遗植物 , 由于其生物学性质特殊和可从体内
提取重要的抗癌药物一紫杉醇 , 已普遍引起国内外学者的关注。 从生物学角度研究红豆杉属植物的特性 , 可以帮
助我们更好的利用其特性 , 为药品研究 、 工业生产 、 资源开发提供资料。 因此红豆杉属植物的生物学特性的研究及
开发应用方向的探讨有着重要的意义。
《表二 )腐殖酸 + 瑞毒铜处理的根数和根长均大于未加任何处理的对照 。 腐殖酸一定的情况下 , 随其中的瑞毒
铜浓度的增大 , 根长和根数随之增大 , 即瑞毒铜具有促进根生长 , 分化的作用 , 随浓度的加大 , 促进效应增强 ;当瑞
毒铜浓度的一定的情况下 , 以腐殖酸在 1 0 p pm 时 , 根数最多 , 在 1 . Op p m 时 , 对根伸长最有利 。
由此可知 , 腐殖酸为 1 . o p p m 时 , 对根的伸长最为有利 , 而 l o p p m 时对侧根的分化 , 根系活力的提高效果最
佳 , 说明根伸长所需要的腐殖酸浓度较低 , 而根分化所需要的腐殖酸深度较高 〔幻 , 同时 , 侧根的增多导致根尖总数
的增多 , 从而使根活力增强 . 此外 , 随瑞毒铜浓度增加 , 对根数 、 根长 ,rT C的促进作用加强。
二 、 对茎、 叶生长 的影响
(表二 )腐殖酸 、 瑞毒铜处理增加检株高度和叶面积 。 腐殖酸浓度一定时 , 幼苗高度和叶面积与瑞毒酸浓度呈正
相关 ;瑞毒铜浓度一定 , 株高叶面积亦与腐殖酸浓度呈正比· 总 .六, 在实验范围内腐殖酸 、 瑞毒铜处理浓度愈高 , 株
高和叶面积亦愈高 .
植株的过氧化物酶活性 , 在腐殖酸浓度一定时 , 随其中瑞毒铜的增加而减弱; 瑞毒铜深浓度一定时 , l pmP 腐
殖酸的酶活性最强 , I O0 p p m 的活性最弱 。 据知 , 过氧化物酶参与了体内木质素 、 生长 素的代谢 厂“ 〕「’ 。 , , 过氧
化物酶系统对于生长素 a A A )的氧化降解以及木质素的生物合成起重要的作用 。 由本实验可知 , 随瑞毒铜浓度增
高 , 植株随之增加 ; 而茎的过氧化物酶活性随减弱 ; 当腐殖酸浓度增加时 , 株高亦增加 ; 过氧化物酶活性降低 。 因
此 , 瑞毒铜 、 腐殖酸致使体内过氧化物酶活性降低 , 从而导致生长素的合成 , 木质化的降低 , 最终植株增高 。
小 结
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. 烟草种子丸化剂中的腐殖酸 、 瑞毒铜可以 增弧根活力 , 促进根伸长以及增加根数目 。 对于根长的促进作用
以 1 . o p p m腐殖酸 + 1 . o p p m瑞毒铜最佳 . 对于根数目的促进 , 以 10 p p m腐殖酸 十 1 . OP p m瑞毒铜最好 .
2
. 腐殖酸和瑞毒铜可促进株高和叶面积的增加 , 以 l o p p m腐殖酸 + 1 . o p p m 瑞毒铜促进作用最强 。
参考资料
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1 0 6
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. 红豆杉属植物的生物学特性:
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1
. 分类地位:
红豆杉植物在分类学中的地位是处 于裸子植物门G( ym n 。印 e rm a e) 中的红豆杉科 (紫杉科汇T a x ac e ae 〕、 红
豆杉属 (T a x usL. ) 。
1
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2
. 红 豆杉植物的分布与种类 :
红豆杉属植物是红豆杉科中最大的一 属 , 分布也最广 。 约 1 种及一些变种 , 我国产 4种 1变种 、 分布在东北 、 西
南 、 华东 、 华南及 山东 、 河南 、 陕西 、 甘肃各省区 。 红豆杉 (T . c ih n e ns is [ iP gl er 〕 R el .d )分布甘市南部至两广和西
南。 在四川的金川县 、 茂县 , 海拔15 00一 20 0米以上的山地分布软广 .
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3
. 用途 :
木材水湿不腐 , 为水工工程的优良用材 ;种子含油60 % 以上 , 供制皂 、 润滑油 ;人药有趋蛔虫 、 消积食作用 ;提取
物可治疗癌症 ;民间用来治疗芥癣和糖尿病 。
1
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4
. 红豆杉植物的形态特征 :
常绿乔木或灌木 , 小枝互生 。 叶螺旋状着生 , 基部扭转排成二列 , 条形 , 通常微弯 , 长 1一 2 . 5厘米 , 宽2一 2 . 5厘
米 , 边缘微反曲 , 先端渐尖或微急尖 , 下面沿中脉的两侧有两条宽灰绿色或黄绿色气孔带 , 绿色边带极窄 , 中脉带
上有密生的均匀微小乳头点 . 雌雄异珠 , 雄球花单生叶腋 ;雌球花的胚珠单生于花轴上部侧生短轴的顶端 , 基部托
以圆盘状假种皮 。 种子扁卵园形 , 生于红色肉质的杯状假种皮中 , 长约 5毫米 , 先端微有二脊 , 种脐卵圆形 .
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5
. 红豆杉植物的生理特征 :
通过研究发现同一般高等植物类似 , 它有 自己的光合作川 、 呼吸作用 , 但在它的合成反应中 , 能生成一种重要
的物质一紫杉醇 (T ax ol ). 它是一种二贴类化合物 , 是近年来发现的最有效的抗癌药物之一
紫杉醉 ( ta x ol ) 在红豆杉植物体中的含量随植物的部位不同而不同 . 采用 H P L C法测定植物体内ta x ol 的含
量 , 发现在树皮中含量最高 , 而在嫩枝上含量最少。
含量 :树皮 > 针叶 > 根 > 心材 > 嫩枝
由于在红豆杉植物中含有紫杉醉 ( ta x ol )这种二贴类化合物 , 并 且含量随植物部位不同而不同 , 随植物的年龄
不同而不同。 因此要获得这种重要的物质 , 必须先弄清楚它的化学结构 。
从红豆杉植物中提取得到的是一种复杂的混合物。 山于分离的方法不同 , 得到的物质有一定的差异 . 目前已
有 2 05种紫杉醇类物质被分离得到 . 他们虽然存在着 一定的差异 , 但是基本骨架都是 6 / 8/ 6三个环和 5个环外甲基
组成 .
其中C l一 15 为构成墓本骨架 , C 1 6一 20 为环外甲从位置 .
2
. 红豆杉属植物开发应用方向:
尽管在一百多年前就有人研究红豆杉属植物的化学成份 , 但真正受到广大科技工作者关注的是在70 年代
初 . 1 97 1年美国国立癌症研究所 (N CI )的科学家w a in et al . 成功的从太平洋紫杉树皮的提取物中发现了具有抗
癌活性的物质 , 并纯化了它 , 命名为一紫杉醇 . N CI 预测紫衫醉将是抗癌药物的主要品种之一
2
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1
. 开主方向 :
我国有丰富的紫杉资源 , 主要品种有云南红豆杉 (T a x u s y u n n an e n s i s C h e n g e t F u ) 、 西藏红豆杉 (T a x u s
w i l l i e h i a n a )
、 东北红豆杉 (T a x u s e u s p d a t s S i e b . e t Z u e e ) 、 江豆杉 (T a x u s e h i n e n s i s [ P i l g . ] R e h d . ) 、 南方红
豆杉 (T a x u s m ia re i 〔L em ie et le vl . ] .S Y . H u) . 其中药用价值较高的是云南红豆杉 . 由于红豆杉植物是一种生
长缓慢的珍贵树种 , 紫杉醇的最主要的来源仍然是红豆杉的树皮中提取 , 树皮中紫杉醇的含量也很低 . 无节制的
开发会造成植物资源的枯竭 , 破坏自然生态平衡 . 因此寻找其它的可再生的 、 廉价的紫杉醇来源 , 是目前迫切需要
解决的问题 。
通过科技工作者大量的工作 , 目前已找到一些获得紫杉醇的方法 .
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1
. 人工栽培红豆杉 :
取红豆杉植物的幼嫩枝条 , 浸促进生根的激索 I A A , 在红 丈衫植物 的原产地扦插栽培 , 可以人工营养繁殖成
活红豆杉幼苗 , 待成长后 , 可从树皮中提取紫杉醉 .
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1
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2
. 植物组织细胞培养:
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第十 四卷 第 三期 四川教育学院学报 1 9 98 . 7
销售包装设计审美价值的探讨
田 超
销售包装是指作为在市场销售过程中直接与顾客见面 的营销性商品包装 . 这类包装品的设计要求具有保护
商品的功能 , 便于消费者识别商品的功能以及具有在销售竞争中起重要作用 的审美功能 .
美的包装设计能够引起人们精神上巨大的愉悦 , 并且把对包装所产生的好印象转化成对内在商品的好感 , 从
而产生购买的强烈欲望 . 美的包装设计与人的感受相结合形成 了一种审美价值关系 .
销售包装的审美价值是以其保护 、 识别等实用功能为前提 , 以人的审美和审美需要的满足为主要标志的 . 人
的审美需要不断丰富 , 销售包装的审美价值就必须不断提高 , 要使审美价值得以提高 , 首先应当了解销售包装的
美从何而来 . 销售包装的审美形态主要体现在功能美 、 形态美 、 艺术美这三方面 .
一 、 销售包装的功能美
功能美是从功能性中追求美 , 在销售包装设计中功能美主要体现在该包装设计是否具有对商品合理而有效
此方法可成为生产紫衫醉的重要途径 . 在植物组织细胞培养过程中 , 利用愈伤组织的变异性和异质性已取得
了一些紫杉醇产量较高的细胞无性系 . 利用细胞克隆技术也可以筛选到稳定性高 、 产物含量大的细胞无性系。 同
时 , 除紫衫醇外 , 还可以用植物组织细胞培养获得大量紫杉醉半合成用的起始原料 .
2
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1
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3
. 紫杉醇的合成 :
由于紫杉醇的化学结构较复杂 , 实验室合成难度较大。 1 9时年 H ol to n 和 N ic ol a e u 以樟脑酮 和半乳糖二酸为
原料合成了紫杉醇 , 但收率仅为 4一 5 % .
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1
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4
.培养真菌生产紫杉醇 :
真菌 (T a x o m y ce s a n d er an a e) 是一种附生在红豆杉树韧皮部的菌类 , 它可产生紫杉醇 . 当进行它的培养
时 , 发现在培养过程仍可产生紫杉醇及其衍生物 , 并与植物中分离出的紫杉醇为同一物质 .
通过以上方面可开发紫杉醇的米源 , 为紫杉醇的进一步应用 , 提供基础 .
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2
. 紫杉醇的应用方向:
红豆杉植物的应用 , 是人们很关心的内容 , 科技工作者进行了大量的研究工作 , 主要在以下两个方面应用较
为广泛 .
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1
. 临床医学方面的应用 :
由于紫杉醉属于有丝分裂抑制剂 , 它可 以诱导和促进微管蛋白的聚合 , 促进微管装配及抑制徽管解聚 , 抑制
分裂细胞纺锤体的形成 . 因此紫杉醇是唯一促进微管聚合新型抗癌药物 , 是2 0世纪天然药物化学发展中最富成
果 、 最令人激动的重大发现 。 在临床医学中应用较多 . 在美国及许多其它国家己批准将紫杉醇用作化疗无效的卵
巢癌和乳腺癌的常规治疗 . 而且对其它癌症的治疗也在实验中 ,
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2
. 在食品方面的应用 :
由于在 《 本草纲 目 》 中就记载有红豆杉人药有趋姻虫 , 消积食的作用 . 因此红豆衫属植物的另 一个应用方面
就是在食品工业中被利用 。 我国一些产红豆杉的地方 , 人们用红豆杉的果实 、 树皮泡酒 , 酒的色泽红亮 , 味道纯
正 , 是当地人们恢复体力 , 解除疲劳 , 防病治病的食品 .
3
.结束语 :
红豆杉属植物 (T a x u s . l) 有很高的经济价值 (具有独的特的生物学特征 ) , 研究内容也十分广泛 。 不仅可 以从
植物化学 , 细胞生物学 , 分子生物学方面进行研究 , 也可以从其生物学特性人乎 , 了解该属植物的特征 . 特别是内
含物的特点 , 更好地开发利用该植物 。
目前 , 由于科学工作者的深人研究 , 红豆杉属植物的内含物的许多问题已经得到解决 , 例如 :紫杉醉的化学结
构 , 作用机理 , 组织细胞培养等问题 . 但是仍然有些问题影响 一 J’ 它的进一步应用 , 如 : 天然植物资源中紫杉醇含量
较低 , 水溶性差等问题 . 目前正在进行的各项研究无疑对进一步认识红豆杉属植物的作用和红豆杉属植物的开
发 、 应用将起重要作用 。
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