红豆杉中紫杉醇及其衍生物含量影响因子研究进展

红豆杉中紫杉醇及其衍生物的含量显著地受到多种因素的影响,对这些影响因子的研究有利于红豆杉产业化栽培基地经济效益的实现.根据以往的研究,综述了影响红豆杉中紫杉醇及其衍生物含量的主要因子,包括品种、环境、季节、年龄、性别、组织部位、储藏方式、激素和代谢旁路抑制剂等不同的方面.曼地亚红豆杉是美国食品与药物管理局筛选到的最适宜栽培的品种,目前市场上50%以上的10-脱酰基巴卡丁Ⅲ来自于欧洲紫杉.阴湿环境生长的红豆杉紫杉醇含量较高,冬季一般是紫杉醇及其衍生物总含量最高的季节,年龄的增加有利于紫杉醇含量的提高,性别不同的红豆杉紫杉醇的含量没有显著差异,根和皮部的紫杉醇含量较高,阴干和低温保藏能有效地减缓紫杉醇的分解速度,一些激素和代谢旁路抑制剂的施用可以明显地提高红豆杉中紫杉醇及其衍生物的含量.并进一步提出了未来急需深入研究的重点：（1）优良品系的筛选和栽培,尤其是对生长速度最快和在中国分布最广的南方红豆杉;（2）土壤中各种成分,尤其是稀土元素对紫杉醇及其衍生物含量的影响和机理;（3）定点与大尺度实验相结合研究宏观生态因子对含量的影响和机理;（4）激素和代谢旁路抑制剂对含量的影响和机理;（5）调节宏观生态因子、土壤成分、激素和代谢旁路抑制剂的配伍进一步提高产量并应用于生产实践.     

不同地理种源南方红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量及影响因子

选择福建省梁野山、龙栖山、闽侯旗山、南靖书洋乡和南平大坪村南方红豆杉(Taxus chinensis var.marei)天然群体分布相对集中区,采集胸径相同的南方红豆杉的当年生针叶和树皮并取树下土壤样品.利用超高效液相色谱分析测定南方红豆杉当年生针叶及树皮中紫杉醇及10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB)含量,另测定土壤pH值、速效磷、速效氮、铁、钙、镁、锌含量.结果表明,不论是紫杉醇还是10-DAB含量,不同地理种源南方红豆杉间差异均较大,说明地理位置对于红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量具有明显的影响;树皮中紫杉醇含量与土壤中铁含量显著相关(P<0.01);南方红豆杉当年生针叶中及树皮中紫杉醇含量与各种源地气象因子的相关性不显著(P>0.05).     

南方红豆杉生长发育及其紫杉醇含量与环境因子的关系

研究了人工种植的3年生南方红豆杉的生长发育特征及其枝叶中紫杉醇的含量,并观测了其生长环境因子的动态特征。通过对南方红豆杉的生长发育特征以及其枝叶中紫杉醇含量与生长环境因子进行相关分析发现,南方红豆杉生长发育与空气和土壤湿度呈极显著的正相关,与空气和土壤温度、土壤N和K含量、土壤有机质和土壤紧实度呈正相关,与净辐射和土壤P含量呈负相关,但相关关系不显著,说明高温、高湿以及遮荫有利于南方红豆杉的生长,且对土壤P含量有较高需求;南方红豆杉枝叶中紫杉醇含量与空气和土壤湿度、土壤N、P和K含量呈负相关,与净辐射、空气和土壤温度、土壤有机质和土壤紧实度呈正相关,但相关关系均不显著,说明高温、高光强和干旱促进南方红豆杉枝叶中紫杉醇含量的增加,且紫杉醇含量的增加对土壤中N、P和K含量有一定的需求,尤其是N和K,对P需求不大;南方红豆杉生长发育与其枝叶中紫杉醇含量呈负相关,相关关系也不显著,推测紫杉醇可能是南方红豆杉的防御物质,以促使南方红豆杉抵御高温、干旱和高光强等不良环境。     

红豆杉分子生物学研究进展

红豆杉作为抗癌药物紫杉醇的药源植物得到了国际上的广泛关注。本文综述了近年来国内外关于红豆杉分子生物学方面的研究进展,主要包括编码紫杉醇生物合成的紫杉二烯合成酶、羟基化酶、酰基转移酶等功能基因以及相关转录因子编码基因的分离克隆、表达转化的研究,红豆杉遗传多样性、紫杉醇含量相关的分子标记研究,红豆杉谱系地理学的研究以及解析紫杉醇合成分子机理的红豆杉转录组和代谢组研究等;最后对当前研究的不足和对今后利用分子手段研究红豆杉的发展前景进行了展望。     

不同地理种源南方红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量及影响因子

选择福建省梁野山、龙栖山、闽侯旗山、南靖书洋乡和南平大坪村南方红豆杉（Taxus chinensis var. marei）天然群体分布相对集中区,采集胸径相同的南方红豆杉的当年生针叶和树皮并取树下土壤样品。利用超高效液相色谱分析测定南方红豆杉当年生针叶及树皮中紫杉醇及10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-deacetylbaccatin Ⅲ, 10-DAB）含量,另测定土壤pH值、速效磷、速效氮、铁、钙、镁、锌含量。结果表明,不论是紫杉醇还是10-DAB含量,不同地理种源南方红豆杉间差异均较大,说明地理位置对于红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量具有明显的影响;树皮中紫杉醇含量与土壤中铁含量显著相关（P＜0.01）;南方红豆杉当年生针叶中及树皮中紫杉醇含量与各种源地气象因子的相关性不显著（P＞0.05）。     

红豆杉高产悬浮细胞系建立及其紫杉醇诱导的研究进展

紫杉醇是一种四环二萜酰胺类化合物,是从红豆杉科红豆杉属植物中提取分离出来的次生代谢物,是世界公认广谱、活性强的天然抗癌新药。但直接从植物中提取紫杉醇的传统生产方式,不仅产量低,且会对野生红豆杉资源造成严重破坏,同时紫杉醇的化学全合成也由于其结构复杂而不具备商业价值。与之相反,细胞培养技术具有受外界影响少、生产成本低、次生代谢产物多、细胞生长周期短的优势,是目前最具前景的紫杉醇生产方式。近年来随着科研水平的不断提升,紫杉醇无论在生理代谢调控、关键基因挖掘,还是新药物制剂与剂型及其类似物的开发和运用等方面,都取得了进展,但要建立紫杉醇商业化高产体系,还必须和前人的研究经验相结合。该文对红豆杉高产悬浮细胞系建立及其紫杉醇诱导的研究进展进行了综述,主要包括前人对红豆杉属植物组织与细胞培养相关的外植体、培养基、激素、培养条件、褐化等问题的研究,以及从代谢调节、培养方式、基因工程等多方面提高紫杉醇含量的最新进展,最后总结了当前研究的不足,并对今后通过多种组合方式来提高紫杉醇含量的生产途径进行了展望。以期促进红豆杉组织培养技术的进步,为药用资源保护和利用提供一定的理论基础与生产指导。     

强恒磁场对红豆杉细胞分裂和紫杉醇含量的影响

研究了磁场对红豆杉细胞分裂和紫杉醇含量的影响。结果表明,0.4T磁场处理3,4d对红豆杉细胞活力无显著性影响;各实验组中,预培养3d,磁场处理3d,细胞分裂指数提高了162％;加入诱导子后,紫杉醇含量较对照提高115％。     

南方红豆杉枝叶中6种紫杉烷类化合物含量季节变化

紫杉醇(taxol)是主要来源于红豆杉属植物的一种天然抗肿瘤药物,紫杉烷(taxane)是紫杉醇的代谢前体或支路代谢产物,同样具有开发成为抗肿瘤新药的潜质。本文采用高效液相色谱法研究了紫杉醇(Taxol)、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)、7-木-10-去乙酰紫杉醇(7-xyl-10-DAT)、10-去乙酰紫杉醇(10-DAT)、三尖杉宁碱(CE)和7-表-10-去乙酰紫杉醇(7-epi-10-DAT)6种紫杉烷类化合物在南方红豆杉枝叶中含量的季节变化,结果显示Taxol和10-DAT在8、9月份含量最低,10-DAB和7-xyl-10-DAT在8、9月份含量相对最高,Taxol含量季节变化和10-DAB呈负相关,与CE呈显著正相关。7-xyl-10-DAT含量季节变化和10-DAB、10-DAT分别呈正相关。本文为研究南方红豆杉中紫杉醇及相关紫杉烷的代谢、积累规律提供了依据,不但有助于阐明紫杉醇的生物合成的关键步骤及调控的生理机制,而且对红豆杉资源的深度开发具有指导意义。     

紫外辐射对东北红豆杉鲜叶中紫杉醇及三尖杉宁碱含量的影响

分别采用254、365 nm两种波长的紫外光对东北红豆杉鲜叶进行辐射,研究了波长、辐射时间以及样品处理方式对东北红豆杉鲜叶中紫杉醇及三尖杉宁碱含量变化的影响。结果表明,东北红豆杉鲜叶经匀浆处理后接受紫外辐射,两种波长的紫外光都可以使紫杉醇及三尖杉宁碱的含量增加,但不同波长对紫杉醇及三尖杉宁碱含量提高的趋势却不相同。365 nm的紫外光辐射2 h时使紫杉醇和三尖杉宁碱含量均提高到了最大值,两种物质含量分别提高了44.6%和53.0%,而254 nm的紫外光在辐射8 h时才达到最大值,两种物质含量分别提高了39.2%和24.3%。可以选取365 nm的紫外光对东北红豆杉鲜叶水匀浆体系进行辐射,快速高效地提高鲜叶内紫杉醇和三尖杉宁碱的含量。     

不同生境及采样部位对南方红豆杉活性成分含量的影响

采用HPLC法,对采自浙江、福建和江西7个产地以及不同坡向(阴坡和阳坡)、不同坡位(高、中、低坡位)的野生南方红豆杉[Taxus wallichiana var.mairei (Lemée et Lévl.)L.K.Fu et Nan Li]枝叶中紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量进行了分析,并比较了南方红豆杉不同部位(茎皮和枝叶)和不同冠层中3种成分的含量;在此基础上对3种成分含量与环境因子(包括地理、气候及土壤因子)的相关性进行了分析.结果表明:采自阳坡的枝叶中3种成分的含量明显高于阴坡,不同坡向间紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著(P＜0.05).采自不同坡位的枝叶中3种成分的含量均有一定差异,其中采自低坡位的枝叶中3种成分的含量均最高.不同产地间紫杉醇含量有极显著差异(P＜0.01)、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量则有显著差异(P＜0.05);总体上看,采自福建建阳和江西景德镇的枝叶中3种成分的含量相对较高.南方红豆杉茎皮中3种成分的含量显著高于其枝叶;高冠层枝叶中3种成分的含量均高于低冠层枝叶,不同冠层间紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著(P＜0.05).相关性分析结果表明:南方红豆杉中三尖杉宁碱含量与土壤中全N和土壤有机质含量呈极显著或显著的负相关性,与其他因子的相关性均不显著;而紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量与所有因子均无显著的相关性;海拔与3种成分的含量均呈不显著的负相关性,提示低海拔可能有利于南方红豆杉中3种成分的合成及积累.