紅豆杉資源的利用與保護

1、課 程 論 文 課 程 資 源 植 物 學(xué) 題目 紅豆杉資源的利用與保護 姓名 XXX 學(xué)號 XXXX 院、系 生 命 科 學(xué) 學(xué) 院 專業(yè) 生物科學(xué) 紅豆杉資源的破壞與保護摘要：近年來，由于紅豆杉中抗癌物質(zhì)紫杉醇的發(fā)現(xiàn)，使得人們對紅豆杉的破壞力度大大增加，美麗的紅豆杉遭遇了滅頂之災(zāi)。紅豆杉集藥用、材用、觀賞于一體，具有極高的開發(fā)利用價值。紅豆杉中含有的紫杉醇，具有獨特的抗癌機制和較高的抗癌活性，能阻止癌細胞的繁殖、抑制腫瘤細胞的遷移等，被公認是當(dāng)今天然藥物領(lǐng)域中最重要的抗癌活性物質(zhì)。高純度紫杉醇價格昂貴，每公斤售價為5001000萬美元【1】。因此，加強對紅豆杉的保護已成為一個迫不及待的問題

2、。關(guān)鍵詞：紅豆杉；紫杉醇；抗癌；破壞；保護 1簡介紅豆杉，紅豆杉科（Taxaceae）紅豆杉屬(Taxus)，是第三紀(jì)孑遺的珍貴樹種。是常綠的喬木，小枝秋天變成黃綠色或淡紅褐色，葉條形，雌雄異株，種子扁圓形。種子用來榨油，也可入藥。屬淺根植物，其主根不明顯、側(cè)根發(fā)達，高30m，干徑達1m。葉螺旋狀互生，基部扭轉(zhuǎn)為二列，條形略微彎曲，長12.5cm，寬22.5mm，葉緣微反曲，葉端漸尖，葉背有2條寬黃綠色或灰綠色氣孔帶，中脈上密生有細小凸點，葉緣綠帶極窄，雌雄異株，雄球花單生于葉腋，雌球花的胚珠單生于花軸上部側(cè)生短軸的頂端，基部有圓盤狀假種皮。種子扁卵圓形，有2棱，種卵圓形，假種皮杯狀，紅色。其

3、材質(zhì)優(yōu)良，紋理通直，結(jié)構(gòu)致密，富彈性，力學(xué)強度高，具光澤，有香氣，耐腐朽，不易開裂反翹，不含松脂，邊材幅狹黃白色，心材紫赤褐色，紫杉因此而得名【2】。紅豆杉樹種是第四紀(jì)冰期孑遺的56種古老物種之一,歷經(jīng)千百萬年的物競天擇,以其頑強的生命力使物種得以保存延續(xù)至今。紅豆杉樹種對生境的要求比較嚴(yán)格,生境條件也比較特殊,天然更新能力較弱。因此,紅豆杉樹種在地理分布上有較大局限,垂直分布較窄,種群數(shù)量也較少【3】。從紅豆杉的地域分布上看，美國、印度、緬甸、中國等地都有分布，但屬亞洲的儲量最大，其中，中國境內(nèi)的紅豆杉就占全球儲量的一半以上有4種變種，黑龍江省只有東北紅豆杉1種，天然分布很少。其分布特點是：

4、分布區(qū)域狹窄，面積小，并呈間斷分布，散生在其它群落中，天然更新少，在綏陽局紫杉分布相對較密的林地約3600公頃，主要分布在青山、寒蔥河、三岔河、細鱗河等林場。除澳洲的一種產(chǎn)于南半球之外，其余紅豆杉均產(chǎn)于北半球。我國紅豆杉有4種1變種，分布于我國大部分地區(qū)。東北紅豆杉主要分布在吉林省長白山和黑龍江一帶，遼寧東部山區(qū)也有少量分布。云南紅豆杉主要分布在 滇西與地州16個縣總面積約9萬平方公里， 其特點是分布廣， 生長分散，無純林，多為林中散生木。南方紅豆杉主要分布在滇東、滇西南、滇東純林，多為林中散生木。湖南省邵陽市綏寧縣朝儀鄉(xiāng)老灣村、永州市雙牌縣陽明山絞車廟村、安徽省黃山市黃山區(qū)等地分布大量天然紅

5、豆杉。紅豆杉生物學(xué)特性對生態(tài)環(huán)境要求高，一般成樹要生長100250年。1996年統(tǒng)計數(shù)字顯示，云南野生紅豆杉占全國總數(shù)的55%，其中麗江就存活著110萬棵。紅豆杉為多年生常綠喬木，生物量十分巨大，生長時間短。其主根不明顯，側(cè)根發(fā)達，枝葉茂盛，萌發(fā)力強，耐低寒，能耐-25的低溫。在全國大部分地區(qū)可以栽種。生長快，年生長實測4050cm，最高可6070cm，是國內(nèi)紅豆杉（中國紅豆杉、云南紅豆杉等）的300700%生長量。34年生生物量積累為600800/株·年，5年生時產(chǎn)鮮原料1.5kg以上，可用于提煉紫杉醇。次年又可萌生新的枝葉，其生物量大于頭年采收量。紅豆杉南北各地均適宜種植，具有喜

6、蔭、耐旱、抗寒的特點，要求土壤PH值在5.57.0，可與其他樹種或果園套種，管理簡便，其中東北紅豆杉，它是第四紀(jì)冰川遺留下的古老樹種，在惡劣的氣候條件下，頑強的生命力使之在地球上已生活了250多萬年。它不但側(cè)根發(fā)達、枝葉繁茂、萌發(fā)力強、而且適應(yīng)氣候范圍廣、對土質(zhì)要求寬，還耐修剪、耐寒、耐病蟲害。而且可以長成高大的喬木、有的單株甚至可以生長上千年不衰，即可以用做藥用品種，還可以用做綠化品種，東北紅豆杉在民間傳說中，素有“風(fēng)水神樹”之稱。2成分 紅豆杉樹皮中富含紫杉烷 二萜 紅豆杉素 紅豆杉素等【4】化學(xué)成分，其中紫杉醇是紅豆杉屬植物中的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物，也是目前所了解的惟一一種可以促進微管

7、聚合和穩(wěn)定已聚合微管的藥物。同位素示蹤表明，紫杉醇只結(jié)合到聚合的微管上，不與未聚合的微管蛋白二聚體反應(yīng)。細胞接觸紫杉醇后會在細胞內(nèi)積累大量的微管，這些微管的積累干擾了細胞的各種功能，特別是使細胞分裂停止于有絲分裂期，阻斷了細胞的正常分裂， 因而具有很好的抗癌作用。3藥用價值臨床研究發(fā)現(xiàn)，紅豆杉的藥用價值主要體它的提取物次生代謝衍生物紫杉醇。紫杉醇最早是從短葉紅豆杉的樹皮中分離出來的抗腫瘤活性成份。紫杉醇主要適用于卵巢癌和乳腺癌，對肺癌、大腸癌、黑色素瘤、頭頸部癌、淋巴瘤、腦瘤也都有一定療效。從紅豆杉的樹皮和樹葉中提煉出來的紫杉醇對多種晚期癌癥療效突出，被稱為“治療癌癥的最后一道防線”。紫杉醇被

8、認為是抗癌的“明星”【5】。國外最早報道是1971年美國從紅豆杉中提取紫杉醇，美國食品醫(yī)藥管理局 （FDA）1992年批準(zhǔn)用于臨床，經(jīng)證明對多種癌癥有療效，由其是對卵巢癌、乳腺癌的治療獲得成功，治愈率達33%，有效率75%.用美國腫瘤研究所（NEI）所長BRODER的話說：紫杉醇是繼阿霉素、順鉑之后十五年來，人類與各種癌癥相抗?fàn)帟r，療效最好、副作用最小的藥物。紫杉醇是目前世界上公認的廣譜、強活性、抗癌藥物，具有獨特的抗癌機理。紫杉醇的抗癌機理是：紫杉醇能與微量蛋白結(jié)合，并促進其聚合，抑制癌細胞的有絲分裂，有效阻止癌細胞的增殖。是治療轉(zhuǎn)移性卵巢癌和乳腺癌的最好藥物之一，同時對肺癌、食道癌也有顯著

9、療效，對腎炎及細小病毒炎癥有明顯抑制。紅豆杉的根、莖、葉都可以入藥，可以治療尿不暢、消除腫痛，對于：糖尿病、女性月經(jīng)不調(diào)、血量增加都有治療作用。紅豆杉也可以用于產(chǎn)后調(diào)理，對女性病癥具有一定的治療作用。為減少對野生紅豆杉資源的破壞，人們又開始用紅豆杉的枝莖葉部分，提取前體化合物10去乙酰巴卡亭、然后用半合成辦法制備藥用紫杉醇。4現(xiàn)狀因為紅豆杉的樹皮有抗癌物質(zhì)紫杉醇，所以有許多人進入林中來剝樹皮，使得紅豆杉的數(shù)量急劇下降。在中國的紅豆杉之鄉(xiāng)云南，美麗的紅豆杉遭遇了滅頂之災(zāi)。在記者采訪的十多天里，只看到死去的紅豆杉，而活著長在大地上的一棵也沒有看到。納西族的老人說：“沒有了，全剝完了！這里的每一個地

10、方我都放過羊，活的紅豆杉找不到了【6】?！眽勖甑膮⑻齑髽渥匀粺o法幸免，即使是那些粗不過兒童手臂的紅豆杉，皮也被剝得精光。紅豆杉集藥用、材用、觀賞于一體，具有極高的開發(fā)利用價值【7】。從紅豆杉樹皮和枝葉中提取的紫杉醇是世界上公認的抗癌藥，高純度紫杉醇價格昂貴，每公斤售價為5001000萬美元。但是紅豆杉生長緩慢，天然更新能力差，人工植10畝僅能提煉1公斤1%純度的紫杉醇。目前，全球每年大約死于癌癥的病人在630萬人左右，僅美國、歐洲、日本每年就在400萬人左右。治療這些病人每年大約消耗15002500千克紫杉醇。一位研究紫杉醇的美國專家說，即使將世界上現(xiàn)有的紅豆杉全部砍伐，所提取的紫杉醇也只

11、能挽救12.50萬名癌癥患者的生命。紅豆杉中含有的紫杉醇，具有獨特的抗癌機制和較高的抗癌活性，能阻止癌細胞的繁殖、抑制腫瘤細胞的遷移，被公認是當(dāng)今天然藥物領(lǐng)域中最重要的抗癌活性物質(zhì)。據(jù)專家介紹，紫杉醇不溶于水或酒精之類溶解物，它的淬取技術(shù)非常復(fù)雜、加工程序十分嚴(yán)密，直接使用紅豆杉樹皮或根莖是不能治病的。由于紅豆杉的提取物紫杉醇具有獨特的抗癌機理，美國國立腫瘤研究所所長BRODER博士稱紫杉醇是繼阿霉素、順鉑以后，十五年來被認為是對多種癌癥療效較好、副作用小的新型抗癌藥物。二十世紀(jì)八十年代開始，美國、英國、俄羅斯、韓國、中國都相繼開展了深入的研究。美國率先把研究成果應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床并在治療各種癌癥

12、方面取得了顯著的臨床效果。從此人類在抗癌領(lǐng)域中又取得了新的突破。所以到目前為止以至在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，人類同癌癥做抗?fàn)幍牡淖钣欣奈淦髦?，就是紫杉醇。?jīng)權(quán)威部門鑒定和相關(guān)報道，中國境內(nèi)的紅豆杉在提練紫杉醇方面都具有一定的含量。以東北紅豆杉和南方紅豆杉的含量較高，尤其以生長環(huán)境特殊的東北紅豆杉含量為最高（含量可達萬分之二）。獨特的氣候條件有利于植物體內(nèi)干物質(zhì)的沉積。如把東北紅豆杉適當(dāng)南遷可增加生長期、改善生長環(huán)境有利于植物體內(nèi)有效成份的合成，提高含量和品質(zhì)。但現(xiàn)在紅豆杉已經(jīng)越來越少從原來的漫山遍野，到現(xiàn)在的稀少如珍，已經(jīng)快要滅絕了。5保護措施紅豆杉是第三世紀(jì)遺留植物，被稱為植物王國里的“活化

13、石”，因其資源稀少，被列為世界瀕危物種、國家一級珍稀保護樹種。由于其生物學(xué)特性對生態(tài)環(huán)境要求高，天然更新能力差，種群數(shù)量極為有限，是典型的衰退型類群，是一種瀕臨滅絕的珍貴植物。1999年，我國將其列為一級保護植物【8】。在我國，為紅豆杉建立自然保護區(qū)已成為一個保護紅豆杉的重點措施。如中國南方紅豆杉森林公園，在乳源縣大橋鎮(zhèn)這個僅有300多平方公里的小鎮(zhèn)上，有10萬多株紅豆杉在此扎根！這是目前中國野生紅豆杉生長最密集之處。近日，隨著中國首個大型野生紅豆杉主題保護公園中國南方紅豆杉森林公園首期工程即將竣工。梁野山國家自然保護區(qū)是中國第一個國家級的紅豆杉自然保護區(qū)，也是唯一一個以南方紅豆杉為保護對象的

14、國家級自然保護區(qū)。梁野山國家級自然保護區(qū)是目前福建省乃至全國保持最完好的天然原始森林群落之一。其原生森林面積之大、生態(tài)保護之好、物種資源之豐富，令人驚嘆。經(jīng)國務(wù)院審定，穆棱東北紅豆杉自然保護區(qū)被批準(zhǔn)為國家級自然保護區(qū)，被稱為“植物界大熊貓”的16萬余株東北紅豆杉將進一步得到有效保護。據(jù)介紹，該自然保護區(qū)原為省級保護區(qū)，是迄今已發(fā)現(xiàn)的東北林區(qū)面積最大、保存最完好的野生東北紅豆杉集中分布區(qū)。穆棱東北紅豆杉自然保護區(qū)地處長白山脈北端、小興安嶺南麓，位于穆棱林業(yè)局轄域內(nèi)，總面積3.5萬公頃。紅豆杉暫停了哭泣，但那凄慘的哭聲仍然讓人心痛。但愿紅豆杉真正破啼為笑，再活兩億年。參考文獻【1】王用平，曾莉莉等.抗癌植物紅豆杉J.中國野生植物資源,1998(1):34-40【2】賀立虎，李娟麗等.紅豆杉資源的開發(fā)與利用J.楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007 (4):19-25【3】袁鴻文.云南紅豆杉生態(tài)習(xí)性研究J.安徽農(nóng)