作业帮红豆杉原产地在哪里?最低适应温度是多少?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/15 02:55:17
红豆杉原产地在哪里?最低适应温度是多少?
抗癌树的名字有个美丽的名字——红豆杉.但是它并不是“此物最相思”的红豆.
植物园迁地保护研究室工作人员李乃伟告诉记者,红豆杉（Taxaceae）又名紫杉,为红豆杉属常绿针叶,是第四世纪冰川后遗留下来的世界珍稀濒危植物,其木材细密,坚韧耐用,为珍贵的用材树种；但它的价值还远不仅此.据介绍,红豆杉的体内含有一种抗癌特效药物——紫杉醇,是继阿霉素和顺铂后,目前世界上最好、最畅销的抗癌药物,也是晚期癌症患者的最后一道防线,具有极高的开发利用价值.世界各国都将其列为“国宝”,在我国也被列为一级保护植物,素有“植物黄金”之称.
不过,红豆杉在全世界自然分布和数量都极少,仅有11个种1000万株左右.而全世界每年需要紫杉醇原料药至少5000公斤,每提取1公斤紫杉醇约需要砍伐60年生的红豆杉大树3000－4000株.原本稀缺的红豆杉更加弥足珍贵,目前由红豆杉提炼出的紫杉醇国际成交价格每克竟达8万元人民币.
在利益的驱动下,属于古老物种的野生红豆杉遭到了毁灭性砍伐,在中国南方许多红豆杉原产地已经难以找到它的身影.保护和合理利用红豆杉物种成为中国和世界其他国家科学工作者的重要课题.为保存物种资源,中科院中山植物研究所（中山植物园）迁地保护研究室在上世纪50年代就引种了11棵原产于江西庐山的南方红豆杉.
野生红豆杉“小森林”
时隔半个世纪后,11棵野生南方红豆杉在中山植物园已经长成了一片“小森林”.
在植物园西北角的松柏园,记者昨日看到了这片由红豆杉、北美落羽杉等植物组成的天然小森林.由于人迹少至,这里的植被非常丰富,但在山坡、沟壑旁不时就能见到南方红豆杉的身影.这些红豆杉的树龄并不规则,有的已经长有十几米高,有的却低矮似灌木,随着地形高高低低分布,一些较大的树上现在还结有樱桃大的红豆果.
李乃伟告诉记者,这些红豆杉都是上世纪50年代迁来的11棵野生红豆杉的后代,大约有600株左右,全为野生自然繁衍,其树龄结构也合理,有5年生、也有30年的大树,并且种群还在更新繁殖中.
野生红豆杉生长速度缓慢,再生能力差、繁殖困难,因此植物园的这片红豆杉是全世界非常罕见的后天形成的红豆杉种群.
之所以由8棵（11棵树后来自然淘汰了3棵）树木形成这样的天然种群,专家们研究后发现,和南京尤其是中山植物园一带的小环境气候有关.据介绍,中山植物园在紫金山和前湖之间,其环境结构颇类似于“地中海”,是同纬度野生植物的天然庇护港；此外,有70多年历史的中山植物园大部分区域都是人工林和自然林相结合,致使后天的栽培种子可以通过鸟雀虫豸传播到天然林中,在无人为干扰的条件下自然萌发.
培养出“植物白金”
不过,中山植物园的“摇钱树林”却并非指这600棵红豆杉.在植物园更偏僻东北角的园圃,还有一片紫杉醇的“试验田”.
李乃伟告诉记者,上世纪80年代在全世界掀起了关于抗癌物质——紫杉醇的研究热后,专家们随即发现,完全依靠野生红豆杉树提取紫杉醇极容易造成自然资源的严重匮乏,因此许多发达国家转而研究红豆杉树的人工基因培养.美国科学家将欧洲红豆杉和中国红豆杉杂交出一种人工新品种：曼地亚红豆杉,它的生长速度更快,紫杉醇含量更高,对环境适应能力强,更重要的是可以完全替代和保护野生的红豆杉种质.
中山植物园的科研工作人员在1998年在国内首先率先引进了曼地亚红豆杉并且开始对其本地驯化.经过8年努力,中山植物园培养出了性能更高的曼地亚红豆.
据悉,植物园培养出来的曼地亚红豆杉生长特性明显优于国内红豆杉及其品种,其“含金量”更高.据介绍,植物园的曼地亚红豆杉其生长速度甚至比在北美老家还要快,当年新梢生长量是普通红豆杉的3－4倍；且秋天也能生长6－8厘米；另外这种新的曼地亚红豆杉抗逆性十分强,能耐低温和高温；更重要的一点是,其紫杉醇含量高,达到0.02%－0.04%,远高于现有的红豆杉品种.专家笑称,如果普通红豆杉以及曼地亚红豆杉是植物黄金的话,那么可以这项技术培养出的超级曼地亚红豆杉可算作“植物白金”.
专家解释超级生长原理
植物园是如何培养出超级曼地亚红豆杉的?
李乃伟解释,中山植物园对南方红豆杉的长达50年的前期培养试验,早已经证明了南京的自然环境非常适合红豆杉的成长.因此他们把研究重点放在了对植物的生长控制上.
曼地亚红豆杉体内的紫杉醇属于次生代谢物,专家们通过实验发现,它的产生对环境反应很强烈.因此在每年逢红豆杉的生长期,科研人员就用温室手段对曼地亚整株的温度湿度进行控制,与此同时还使用往土壤中添加严格比例的盐、氮磷钾等营养物质以及控水等“逆境胁迫”手段,使得曼地亚红豆杉体内产生扰乱,也就是俗话说的生态紊乱,加速分泌紫杉醇.
据透露,这项能使紫杉醇的产量提高3倍左右的技术目前已经进入到了最后观测阶段,植物园并已经根据该技术繁殖出6万棵超级曼地亚红豆杉.另外,植物园科研人员即将对该核心技术进入相关专利申请.李乃伟称：由于该技术的推广空间极大,经济效益将会很显著.但更可贵的是,这项技术有可能为将为中国的癌症患者带去福音.
小链接：红豆杉和抗癌药物
国际市场的紫杉醇产品一直保持着20%的增长率.目前全球的紫杉醇的贸易额一直保持在15亿美元以上.其中比较大的国际知名紫杉醇生产企业有：加拿大的植源药业公司、美国的太坦化学公司、以及美国的施贵宝（BNS）公司.其中施贵宝公司20年来一直垄断着全球紫杉醇市场.中国加入WTO后,这种国际性的行业聋断才被逐渐打破,中国的部分企业才有可能在本土开始有规模的紫杉醇生产.
目前国内以红豆杉中的紫杉醇为主生产的抗癌药有：北京生产的“紫杉醇抗癌注射液”；四川生产的“紫烷素注射液”；重庆生产的“红豆杉胶囊”；黑龙江生产的“达克素”抗癌药品；大连生产的“复方红豆杉胶囊”；广西生产的“紫杉醇”；国外的主要有美国施贵宝公司生产的“紫杉醇静脉注射液”、法国普朗克制药公司的“泰索帝”等.
植物园迁地保护研究室工作人员李乃伟告诉记者,红豆杉（Taxaceae）又名紫杉,为红豆杉属常绿针叶,是第四世纪冰川后遗留下来的世界珍稀濒危植物,其木材细密,坚韧耐用,为珍贵的用材树种；但它的价值还远不仅此.据介绍,红豆杉的体内含有一种抗癌特效药物——紫杉醇,是继阿霉素和顺铂后,目前世界上最好、最畅销的抗癌药物,也是晚期癌症患者的最后一道防线,具有极高的开发利用价值.世界各国都将其列为“国宝”,在我国也被列为一级保护植物,素有“植物黄金”之称.
不过,红豆杉在全世界自然分布和数量都极少,仅有11个种1000万株左右.而全世界每年需要紫杉醇原料药至少5000公斤,每提取1公斤紫杉醇约需要砍伐60年生的红豆杉大树3000－4000株.原本稀缺的红豆杉更加弥足珍贵,目前由红豆杉提炼出的紫杉醇国际成交价格每克竟达8万元人民币.
在利益的驱动下,属于古老物种的野生红豆杉遭到了毁灭性砍伐,在中国南方许多红豆杉原产地已经难以找到它的身影.保护和合理利用红豆杉物种成为中国和世界其他国家科学工作者的重要课题.为保存物种资源,中科院中山植物研究所（中山植物园）迁地保护研究室在上世纪50年代就引种了11棵原产于江西庐山的南方红豆杉.
野生红豆杉“小森林”
时隔半个世纪后,11棵野生南方红豆杉在中山植物园已经长成了一片“小森林”.
在植物园西北角的松柏园,记者昨日看到了这片由红豆杉、北美落羽杉等植物组成的天然小森林.由于人迹少至,这里的植被非常丰富,但在山坡、沟壑旁不时就能见到南方红豆杉的身影.这些红豆杉的树龄并不规则,有的已经长有十几米高,有的却低矮似灌木,随着地形高高低低分布,一些较大的树上现在还结有樱桃大的红豆果.
李乃伟告诉记者,这些红豆杉都是上世纪50年代迁来的11棵野生红豆杉的后代,大约有600株左右,全为野生自然繁衍,其树龄结构也合理,有5年生、也有30年的大树,并且种群还在更新繁殖中.
野生红豆杉生长速度缓慢,再生能力差、繁殖困难,因此植物园的这片红豆杉是全世界非常罕见的后天形成的红豆杉种群.
之所以由8棵（11棵树后来自然淘汰了3棵）树木形成这样的天然种群,专家们研究后发现,和南京尤其是中山植物园一带的小环境气候有关.据介绍,中山植物园在紫金山和前湖之间,其环境结构颇类似于“地中海”,是同纬度野生植物的天然庇护港；此外,有70多年历史的中山植物园大部分区域都是人工林和自然林相结合,致使后天的栽培种子可以通过鸟雀虫豸传播到天然林中,在无人为干扰的条件下自然萌发.
培养出“植物白金”
不过,中山植物园的“摇钱树林”却并非指这600棵红豆杉.在植物园更偏僻东北角的园圃,还有一片紫杉醇的“试验田”.
李乃伟告诉记者,上世纪80年代在全世界掀起了关于抗癌物质——紫杉醇的研究热后,专家们随即发现,完全依靠野生红豆杉树提取紫杉醇极容易造成自然资源的严重匮乏,因此许多发达国家转而研究红豆杉树的人工基因培养.美国科学家将欧洲红豆杉和中国红豆杉杂交出一种人工新品种：曼地亚红豆杉,它的生长速度更快,紫杉醇含量更高,对环境适应能力强,更重要的是可以完全替代和保护野生的红豆杉种质.
中山植物园的科研工作人员在1998年在国内首先率先引进了曼地亚红豆杉并且开始对其本地驯化.经过8年努力,中山植物园培养出了性能更高的曼地亚红豆.
据悉,植物园培养出来的曼地亚红豆杉生长特性明显优于国内红豆杉及其品种,其“含金量”更高.据介绍,植物园的曼地亚红豆杉其生长速度甚至比在北美老家还要快,当年新梢生长量是普通红豆杉的3－4倍；且秋天也能生长6－8厘米；另外这种新的曼地亚红豆杉抗逆性十分强,能耐低温和高温；更重要的一点是,其紫杉醇含量高,达到0.02%－0.04%,远高于现有的红豆杉品种.专家笑称,如果普通红豆杉以及曼地亚红豆杉是植物黄金的话,那么可以这项技术培养出的超级曼地亚红豆杉可算作“植物白金”.
专家解释超级生长原理
植物园是如何培养出超级曼地亚红豆杉的?
李乃伟解释,中山植物园对南方红豆杉的长达50年的前期培养试验,早已经证明了南京的自然环境非常适合红豆杉的成长.因此他们把研究重点放在了对植物的生长控制上.
曼地亚红豆杉体内的紫杉醇属于次生代谢物,专家们通过实验发现,它的产生对环境反应很强烈.因此在每年逢红豆杉的生长期,科研人员就用温室手段对曼地亚整株的温度湿度进行控制,与此同时还使用往土壤中添加严格比例的盐、氮磷钾等营养物质以及控水等“逆境胁迫”手段,使得曼地亚红豆杉体内产生扰乱,也就是俗话说的生态紊乱,加速分泌紫杉醇.
据透露,这项能使紫杉醇的产量提高3倍左右的技术目前已经进入到了最后观测阶段,植物园并已经根据该技术繁殖出6万棵超级曼地亚红豆杉.另外,植物园科研人员即将对该核心技术进入相关专利申请.李乃伟称：由于该技术的推广空间极大,经济效益将会很显著.但更可贵的是,这项技术有可能为将为中国的癌症患者带去福音.
小链接：红豆杉和抗癌药物
国际市场的紫杉醇产品一直保持着20%的增长率.目前全球的紫杉醇的贸易额一直保持在15亿美元以上.其中比较大的国际知名紫杉醇生产企业有：加拿大的植源药业公司、美国的太坦化学公司、以及美国的施贵宝（BNS）公司.其中施贵宝公司20年来一直垄断着全球紫杉醇市场.中国加入WTO后,这种国际性的行业聋断才被逐渐打破,中国的部分企业才有可能在本土开始有规模的紫杉醇生产.
目前国内以红豆杉中的紫杉醇为主生产的抗癌药有：北京生产的“紫杉醇抗癌注射液”；四川生产的“紫烷素注射液”；重庆生产的“红豆杉胶囊”；黑龙江生产的“达克素”抗癌药品；大连生产的“复方红豆杉胶囊”；广西生产的“紫杉醇”；国外的主要有美国施贵宝公司生产的“紫杉醇静脉注射液”、法国普朗克制药公司的“泰索帝”等.