云南红豆杉优良品种选育及快速繁殖科技项目申报书(编辑修改稿)

云南红豆杉优良品种选育及快速繁殖科技项目申报书(编辑修改稿)内容摘要：

杉资源遭到了毁灭性的破坏 ， 80%的红豆杉资源严重被毁，红豆杉已成为濒危的珍贵树种。 然而，目前人们对紫杉醇的需求日益增加，为了解决紫杉醇的供求矛盾，国内外已通过生物技术、组织与细胞培养等各种途径来缓解红豆杉资源的不足。 利用离体培养的红豆杉组织和细胞生产紫杉醇及其合成前体是扩大紫杉醇来源的一条重要途径， 它具有不破坏自然资源及不受自然条件限制等优点。 目前国内外研究较为集中的是欧洲红豆杉、短叶红豆杉、东北红豆杉、云南红豆杉和杂种红豆杉。 1990年 NCI 主持召开的紫杉醇研讨会上，将植物细胞培养生产紫杉醇作为 NCI 的投资重点之一。 Larue 和 Tuleke 分别于 1953 年和 1959年对红豆杉配子体及花粉进行了体外培养研究。 自 1970 年以来， Le PageDegivry 先后发表了一系列有关红豆 5 杉胚萌发的研究报道，首篇有关愈伤组织增殖的报道发表于 1973年， Amos 及 Barnes 分别 于 1981 年及 1983 年报告了红豆杉的微繁殖研究结果。 1989年，Christen 等首次报道了通过红豆杉细胞培养方法生产紫杉醇的研究情况。 1991 年以来，有关红豆杉组织及细胞培养研究的文献报道逐年增加。 第 1 个有关通过组织培养生产紫杉醇的专利于 1991 年由美国的 Phyton Catalytic 公司申请并被批准。 红豆杉种子具有休眠现象，在自然条件下几乎不萌发。 如何打破种子休眠，使种子成苗，是一个至今仍未圆满解决的问题。 1991 年， Flores 利用短叶红豆杉和杂种红豆杉的未成熟胚作为 研究萌发的材料，使早期萌发的胚中大约有 30%形成完整实生苗，类似的结果在其他红豆杉上也有报道。 Chee 等在 1995 年报道了短叶红豆杉的胚离体培养，成熟胚在附加 10μ mol/L6BA 的 1/2B5改良培养基上培养， 14d 后形成不定从芽，芽长成的嫩枝用生根粉处理，生根率约为 58%，且形成的小植株能健康生长。 因此，利用红豆杉胚培养在短时间内可获得一定数量的小苗，并有望从中选择出紫杉醇含量高的个体。 虽然目前利用胚培养还不可能进行红豆杉的大量、快速繁殖，但利用胚培养所获得的优良个体作为育种和组织培养 的起始材料仍有一定的意义。 另外，红豆杉的茎尖、腋芽也可以诱导植株再生。 扦插繁殖 是人工种植 红豆杉 的基本手段 ， 但该法 没有经过选优，导致大量栽种的红豆杉中紫杉醇含量普遍偏低，再加上扦插过程中伤口被病菌感染，有的已出现退化现象。 红豆杉及其次生代谢产物紫杉醇的研究 也 具有重大的社会价值和经济效益。 紫杉醇的市场缺口相当大，单纯靠从 数量稀少的天然植物中提取远远不能满足日益增长的需求。 紫杉醇的化学合成虽己获得成功，但由于紫杉醇结构复杂，不能进行大规模工业化生产。 最具启发性的研究进展莫过于发现内生真菌中含有紫杉醇，通过进一步研究提高其含量，此法可能成为获取紫杉醇的重要途径。 植物组织及细胞培养生产紫杉醇产量己达毫克级水平，并可获得紫杉醇半合成原料，若能进入商业化生产则可成为获取紫杉醇的另一重要途径。 该项目通过对云南红豆杉品种选优，再通过无性繁殖 － 组织培养的方式保持优良母本植株的性状，最后通过快繁技术将良种植株扩增栽种，不但能保证提取的原料含 有较高的紫杉醇、 10DABIIl和巴卡亭 IIl，而且对于红豆杉的资源保护来说也意义重大。 6 二、云南红豆杉的优势及分析 （ 一 ）含量分析： 红豆杉属植物在我国有 4种 1变种，即中国红豆杉，云南红豆杉，东北红豆杉，西藏红豆杉（又称喜马拉雅红豆杉 )和南方红豆杉〔又叫美丽红豆杉〕。 各种中紫杉醇含量不一至：王达明从 41个 云南红豆杉天然林木样品中检测了其中紫杉醇、 10DABⅢ和 BⅢ的含量（树皮和小枝叶），其中树皮含量高达 %,小枝叶中含量为 %，最高的 10DABⅢ含量为 %,BⅢ的最高 含量为%，根系中出现紫杉醇含量为 % %和 BⅢ含量为 %的高含样品，均已达到世界著名紫杉醇原料树种曼地亚（杂种）红豆杉和欧洲红豆杉中紫杉醇和巴卡亭的高含量水平。 ；西藏红豆杉经云南省分析测试研究所检测，其紫杉醇最高含量可达 %，枝叶中含量为 %；南方红豆杉含量相对偏低，枝条最高含量为 %。