一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法
【专利摘要】本发明公开了一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，属于药用红豆杉栽培技术领域，其技术要点包括下述步骤：(1)林木准备；(2)枝叶修剪：将人工种植2年以上的红豆杉树修剪成型，加强抚育施肥，促进萌芽的增殖、生长，提高红豆杉树新生叶片的数量和面积，备用；(3)生物诱导：待新生枝条附着的叶片展开45％～55％后，用配制好的生物活性诱导剂溶液喷洒1～2次，备用；(4)采收利用：待红豆杉树新生枝叶全部木质化后进行采收枝叶加工利用；本发明旨在提供一种操作简便、实用且效率高的提高人工栽培红豆杉枝叶中有效产物含量的方法；用于制备药用化合物为目的的人工红豆杉原料林的种植管理。
【专利说明】
一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种，更具体地说，尤其涉及一种提高人工栽培红豆杉枝叶中有效产物含量的方法。
【背景技术】
[0002]红豆杉(TaxusL.)是红豆杉科红豆杉属常绿乔木，其树皮或枝叶中含有多种具有很高商业价值的紫杉烷类化学成分，比如红豆杉植物次生代谢产物紫杉醇(Taxol)及10-去乙酰基巴卡亭m (I O-DABm)，其中紫杉醇是具有良好活性的抗癌药，对卵巢癌、乳腺癌、非小细胞性肺癌等有明显疗效;红豆杉枝叶中含有的另一紫杉烷类产物1-DABm为人工合成紫杉醇的前体物质，也是生产高效抗癌药多稀紫杉醇(Docetaxel)的主要原料。
[0003]红豆杉属植物(Taxusspecies.)是国家一级保护树种，在我国共有4种I变种，分别是云南红豆杉(T.yunnanensis Cheng et L.K.Fu)、东北红豆杉(T.cuspidata Sieb.etzucc.)、西藏红豆杉(T.wallichiana Zucc.)和中国红豆杉[Taxus chinensis(pilger)Rehd.]及其变种南方红豆杉[T.chinensis(Pi Iger)Rehd.Var.mairei(Lemee et Levl.)Cheng et L.K.Fu]。
[0004]红豆杉在自然条件下生长缓慢，枝叶中有效产物(Taxol及10-DABm)含量低，无法满足日益增长的市场需求，在巨大经济利益的驱动下，天然资源受到人为的严重破坏，资源紧缺。通过人工种植红豆杉，定期修剪红豆杉枝叶为原料提取紫杉醇等药物是解决药源紧缺的比较可行的替代途径。
[0005]近年来，国内云南省丽江、福建省明溪、江苏省无锡等地区都在大规模发展红豆杉人工种植。但是，普通红豆杉枝叶中有效产物含量很低(Taxol含量0.001?0.01%; 10-DABΙΠ含量0.01?0.1 % )，而且，因大多企业只重视种植及加工规模的扩大而轻视种植质量研究(品种选育、栽培技术研究等)，导致种植的红豆杉枝叶中产物含很低或只含有少量的紫杉烷类物质。因根皮中产物含量较枝叶中高2-5倍，部分企业只能采取种植后挖取整株进行加工或想方设法从各处走私天然红豆杉树皮为原料维持生存，形成短期的恶性竞争状况和稀缺资源的极大浪费。
[0006]因此，有必要研究开发一种提高人工种植红豆杉枝叶中有效产物含量的方法。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种操作简便、实用且效率高的提高红豆杉枝叶中有效产物含量的方法。
[0008]本发明的技术方案是这样实现的:一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，该方法包括下述步骤:
[0009](I)林木准备:于每年的春季，选择适于开展红豆杉人工种植的天气，按营建林木的规格要求，种植红豆杉原料林，备用；
[0010](2)枝叶修剪:将人工种植2年以上的红豆杉树修剪成型，加强抚育施肥，促进萌芽的增殖、生长，提高红豆杉树新生叶片的数量和面积，备用；
[0011](3)生物诱导:待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后，用配制好的生物活性诱导剂溶液喷洒I?2次，备用；
[0012](4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后进行采收枝叶加工利用。
[0013]上述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法中，步骤(2)所述枝叶修剪处理具体为:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm和/或修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2。
[0014]上述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法中，步骤(2)中，修剪红豆杉时，将其整体修剪成圆头型，目的是促进红豆杉分枝增加，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。
[0015]上述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法中，步骤(3)中所述生物活性诱导剂溶液为6-卞基腺嘌呤、萘乙酸、硝酸银和壳聚糖的混合溶液，其制备方法为:先按6-卞基腺嘌呤与萘乙酸的质量比为5?10:1配制浓度为I?5mg/L的混合溶液，然后根据混合溶液的总量添加硝酸银及壳聚糖，硝酸银的添加量为每升混合溶液添加I?10mg，壳聚糖的用量为混合溶液总质量的0.2%,即得生物活性诱导剂溶液。
[0016]上述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法中，所述硝酸银可以采用等量银离子浓度的银离子螯合物替换。
[0017]上述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法中，步骤(3)所述生物诱导处理具体为:次年春，红豆杉萌发新芽后，待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后至全部叶片展开前，用配制好的生物活性诱导剂溶液喷洒I?2次，喷洒时间间隔为20?30天。
[0018]上述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法中，步骤(4)所述采收利用具体为:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，修剪部分枝叶或采收全株枝叶加工利用。
[0019]本发明采用上述方法后，与现有技术相比，具有下述的优点:
[0020](I)天然或人工种植的普通红豆杉枝叶中产物含量很低或只含有少量的紫杉烷类物质，因此，普通红豆杉枝叶不能够作为加工紫杉醇等药用成分的原料来源。研究表明，红豆杉植物中的有效产物主要是由叶片中代谢合成后转移至根皮中，通过添加外源生物或化学诱导子参与叶片中的生物代谢能提高目标产物在植物中的含量。本发明采用具有提升生物酶活性的生物或化学诱导子(Ag+)、壳聚糖和二种植物生长调节剂6-卞基腺嘌呤(6-BA)与萘乙酸(NAA)混合而成的生物活性诱导剂溶液喷洒叶面处理红豆杉新生枝叶，能明显促进Taxol及1-DABm的累积，有利于提高枝叶中产物含量2-8倍，有效提高了人工种植和管理效率;实验证明，采用硝酸银或等量浓度的银离子(Ag+)与壳聚糖和二种植物生长调节剂混合所形成的生物活性诱导剂溶液，具有同样的效果。
[0021](2)普通红豆杉因根皮中产物含量较枝叶中高2-3倍，传统方式是挖取整株红豆杉小树或剥取天然红豆杉树皮为加工原料，形成短期的恶性竞争状况和稀缺资源的极大浪费。本发明采用于生物活性诱导剂溶液喷洒方式处理红豆杉新生枝叶，提高了红豆杉枝叶中产物含量，从而可以通过循环修剪枝叶的方式于每年的秋冬季，采收当年生红豆杉枝叶作为加工紫杉醇等药用成分的原料，实现稀缺资源的持续利用；
[0022]本发明具有操作简便、实用、效率高的优点，对药用红豆杉种植、加工产业有极大促进作用。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
[0024]本发明的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤:
[0025](I)林木准备:于每年的春季，选择适于开展红豆杉人工种植的天气，一般选择雨后土壤湿润时，按营建林木的规格要求，种植红豆杉原料林，备用;所述的规格要求为:种植密度200?300株/亩、穴规格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 %~70%o该种植规格要求为林木种植常采用的一般做法。
[0026](2)枝叶修剪:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将人工种植2年以上的红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm和/或修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2。修剪红豆杉树枝时，将其整体修剪成圆头型，目的是促进红豆杉分枝增加，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。树体截干的目的是为了控制树高，以利于后期人工采收，截干后也可促进侧枝萌发，增加枝叶产量。每片红豆杉林一般只需在第一年修剪时进行一次截干，以后每年均不必截干，只需修剪采收枝叶。当然，当红豆杉高度过高时，可进行二次截干。
[0027](3)生物诱导:次年春天，待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后至全部叶片展开前，用配制好的生物活性诱导剂溶液喷洒I?2次，喷洒时间间隔为20?30天，备用；所述生物活性诱导剂溶液为6-卞基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、硝酸银(AgNO3)和壳聚糖的混合溶液，其制备方法为:先按6-卞基腺嘌呤与萘乙酸的质量比为5?10:1配制浓度为I?5mg/L的混合溶液，然后根据混合溶液的总量添加硝酸银及壳聚糖，硝酸银的添加量为每升混合溶液添加I?1mg，壳聚糖的用量为混合溶液总质量的0.2% ,BP得生物活性诱导剂溶液。本实施例中所述的硝酸银可以采用等量银离子浓度的银离子螯合物替换。
[0028](4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，修剪部分枝叶或采收全株枝叶加工利用。
[0029]实施例1
[0030]—种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，该方法包括下述步骤:
[0031 ] (I)林木准备:于每年的春季，选择雨后土壤湿润时，按植密度200?300株/亩、穴规格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的规格要求，种植红豆杉原料林，备用；
[0032](2)枝叶修剪:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将人工种植2年以上的红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm并修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2;次年开始仅进行树枝修剪。修剪红豆杉树枝时，将其整体修剪成圆头型，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。
[0033](3)生物诱导:次年春，待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后至全部叶片展开前，配制生物活性诱导剂溶液喷洒I次，喷洒时间间隔为20天，备用;试验组采用的生物活性诱导剂溶液种类及浓度如下:①组:硫代硫酸银Ag2S203(银离子Ag+螯合物)2mg/L+壳聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②组:硫代硫酸银Ag2S2O3(银离子Ag+螯合物)2mg/L+壳聚糖0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③组:硫代硫酸银Ag2S2O3 (银离子Ag+螯合物)2mg/L+壳聚糖0.2 % +NAA 0.4mg/L+6-BA 4mg/L；④对照组:不作处理。硫代硫酸银2mg//L含银离子与硝酸银(AgN03) 4mg/L相当。
[0034](4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，修剪部分枝叶加工利用；同时取样检测枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量。
[0035]结果表明:采用具有提升生物活性的生物或化学诱导子(Ag+)与壳聚糖和二种植物生长调节剂NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明显促进红豆杉枝叶中产物的累积，各试验组枝叶中Taxol及1-DABm产物的含量分别达到①组:0.018%/0.221%;②组:0.019%/0.191% ;③组:0.017%/0.235% !④对照组:0.0082%/0.042%。
[0036]实施例2
[0037]—种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，该方法包括下述步骤:
[0038](I)林木准备:于每年的春季，选择雨后土壤湿润时，按植密度200?300株/亩、穴规格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的规格要求，种植红豆杉原料林，备用；
[0039](2)枝叶修剪:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将人工种植2年以上的红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm并修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2;次年开始仅进行树枝修剪。修剪红豆杉树枝时，将其整体修剪成圆头型，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。
[0040](3)生物诱导:次年春待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后，选择晴朗天气，用生物活性诱导剂溶液喷洒处理整株叶面I次，待新生枝条附着的叶片基本展开(约90%)后，再用生物活性诱导剂溶液喷洒处理整株叶面I次，结合天气情况选择喷洒处理时间，两次喷洒时间间隔约为20?30天。试验组采用的生物活性诱导剂溶液种类及浓度如下:①组:硝酸银(AgNCb)lmg/L+壳聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②组:硝酸银(AgN03)lmg/L+壳聚糖0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③组:硝酸银(AgNO3) lmg/L+壳聚糖0.2 % +NAA0.4mg/L+6-BA 4mg/L ；④对照组:不作处理。
[0041](4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，采收全株枝叶加工利用；同时取样检测枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量。
[0042]结果表明:采用具有提升生物活性的化学诱导子(Ag+)与壳聚糖和二种植物生长调节剂NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明显促进红豆杉枝叶中产物的累积，各试验组枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量分别达到①组:0.038%/0.218% ;②组:0.029%/0.231% ;③组:0.027%/0.236% !④对照组:0.0105%/0.035%。
[0043]实施例3
[0044]一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，该方法包括下述步骤:
[0045](I)林木准备:于每年的春季，选择雨后土壤湿润时，按植密度200?300株/亩、穴规格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的规格要求，种植红豆杉原料林，备用；
[0046](2)枝叶修剪:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将人工种植2年以上的红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm并修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2;次年开始仅进行树枝修剪。修剪红豆杉树枝时，将其整体修剪成圆头型，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。
[0047](3)生物诱导:次年春待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后，选择晴朗天气，用生物活性诱导剂溶液喷洒处理整株叶面I次，待新生枝条附着的叶片基本展开(约90%)后，再用生物活性诱导剂溶液喷洒处理整株叶面I次，结合天气情况选择喷洒处理时间，两次喷洒时间间隔约为20?30天。试验组采用的生物活性诱导剂溶液种类及浓度如下:①组:硝酸银(AgNCb)5mg/L+壳聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②组:硝酸银(AgN03)5mg/L+壳聚糖0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③组:硝酸银(AgNO3) 5mg/L+壳聚糖0.2 % +NAA0.4mg/L+6-BA 4mg/L ；④对照组:不作处理。
[0048](4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，采收全株枝叶加工利用；同时取样检测枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量。
[0049]结果表明:采用具有提升生物活性的化学诱导子(Ag+)与壳聚糖和二种植物生长调节剂NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明显促进红豆杉枝叶中产物的累积，各试验组枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量分别达到①组:0.029%/0.281 ②组:0.022%/0.31% ;③组:0.026%/0.269% !④对照组:0.0071%/0.045%。
[0050]实施例4
[0051]—种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，该方法包括下述步骤:
[0052](I)林木准备:于每年的春季，选择雨后土壤湿润时，按植密度200?300株/亩、穴规格40cm X 30cm X 30cm、遮光度50 % -70 %的规格要求，种植红豆杉原料林，备用；
[0053](2)枝叶修剪:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将人工种植2年以上的红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm并修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2;次年开始仅进行树枝修剪。修剪红豆杉树枝时，将其整体修剪成圆头型，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。
[0054](3)生物诱导:次年春待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后，选择晴朗天气，用生物活性诱导剂溶液喷洒处理整株叶面I次，待新生枝条附着的叶片基本展开(约90%)后，再用生物活性诱导剂溶液喷洒处理整株叶面I次，结合天气情况选择喷洒处理时间，两次喷洒时间间隔约为20?30天。试验组采用的生物活性诱导剂溶液种类及浓度如下:①组:硝酸银(AgNCb) 10mg/L+壳聚糖0.2%+NAA 0.lmg/L+6-BA lmg/L;②组:硝酸银(AgN03)10mg/L+壳聚糖 0.2 % +NAA0.5mg/L+6-BA 2.5mg/L ；③组:硝酸银(AgNO3) 10mg/L+壳聚糖 0.2% +NAA 0.4mg/L+6-BA 4mg/L;④对照组:不作处理。
[0055](4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，修剪部分枝叶加工利用；同时取样检测枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量。
[0056]结果表明:采用具有提升生物活性的化学诱导子(Ag+)与壳聚糖和二种植物生长调节剂NAA+6-BA(5?10: I)的混合溶液，能明显促进红豆杉枝叶中产物的累积，各试验组枝叶中Taxol及1-DABm的产物含量分别达到①组:0.028%/0.277% ;②组:0.029%/
0.330% ;③组:0.020%/0.260% !④对照组:0.0125%/0.043%。
[0057]以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
【主权项】
1.一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤: (1)林木准备:于每年的春季，选择适于开展红豆杉人工种植的天气，按营建林木的规格要求，种植红豆杉原料林，备用； (2)枝叶修剪:将人工种植2年以上的红豆杉树修剪成型，加强抚育施肥，促进萌芽的增殖、生长，提高红豆杉树新生叶片的数量和面积，备用； (3)生物诱导:待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后，用配制好的生物活性诱导剂溶液喷洒I?2次，备用； (4)采收利用:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后进行采收枝叶加工利用。2.根据权利要求1所述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，步骤(2)所述枝叶修剪处理具体为:于每年的秋冬季，红豆杉树萌芽前，将红豆杉树截干修剪至高度为50?10cm和/或修剪树枝，修剪树枝时保留当年生枝条长度占修剪前枝长总长度的1/3至1/2。3.根据权利要求1或2所述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，步骤(2)中，修剪红豆杉时，将其整体修剪成圆头型，目的是促进红豆杉分枝增加，同时加强红豆杉生长期的抚育和肥水管理，提高新生叶片的数量和面积，提高后续处理效率。4.根据权利要求1所述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，步骤(3)中所述生物活性诱导剂溶液为6-卞基腺嘌呤、萘乙酸、硝酸银和壳聚糖的混合溶液，其制备方法为:先按6-卞基腺嘌呤与萘乙酸的质量比为5?10:1配制浓度为I?5mg/L的混合溶液，然后根据混合溶液的总量添加硝酸银及壳聚糖，硝酸银的添加量为每升混合溶液添加I?1mg，壳聚糖的用量为混合溶液总质量的0.2%,BP得生物活性诱导剂溶液。5.根据权利要求4所述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，所述硝酸银可以采用等量银离子浓度的银离子螯合物替换。6.根据权利要求1至5任一所述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，步骤(3)所述生物诱导处理具体为:次年春，红豆杉萌发新芽后，待新生枝条附着的叶片展开45%?55%后至全部叶片展开前，用配制好的生物活性诱导剂溶液喷洒I?2次，喷洒时间间隔为20?30天。7.根据权利要求1所述的一种提高红豆杉枝叶中产物含量的方法，其特征在于，步骤(4)所述采收利用具体为:待红豆杉树新生枝叶全部木质化后，修剪部分枝叶或采收全株枝叶加工利用。
【文档编号】A01G7/06GK105993769SQ201610349999
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】李志良, 汤朝阳, 何伟强, 梁伟东, 杨中艺, 黄巧明, 叶岸青
【申请人】梅州市中大南药发展有限公司, 梅州市林业科学研究所