四种红豆杉的愈伤组织培养及褐化抑制的研究文献综述

 2022-08-07 10:10:39

四种红豆杉的愈伤组织培养及褐化抑制研究进展

摘要:红豆杉具有独特的抗癌作用,具有很好的医疗及保健功效,近几十年受到了广泛关注。该文重点介绍了四种红豆杉的资源分布以及利用现状;对红豆杉组织培养技术的研究进展进行了综述。以期为红豆杉组织培养的优化提供参考,进一步对其进行开发利用。

关键词:红豆杉;组织培养;抗褐化

红豆杉是红豆杉属(Taxus)植物的通称,是第四世纪冰川后遗留古老孑遗植物,在全球内自然分布极少,有“植物大熊猫”之称[1]。红豆杉产生的次生代谢产物——紫杉醇,具有独特的抗癌作用,对卵巢癌、非小细胞肺癌、乳腺癌等都具有很好的疗效;还具有很好的药用特性和保健作用,能够防治心血管疾病,对类风湿性关节炎、老年性痴呆症等也有很好的疗效;同时也是一种很好的观赏性植物,其木材更可用于建筑、家具制造、雕刻等用途[2]

现存红豆杉由于本身生长较缓慢,以及不合理的过度砍伐,该树种在1994年被列为国家一级重点保护植物,仅依靠天然提取紫杉醇远不能满足市场需求。因此,科学家一直在积极寻找新的紫杉醇药物替代资源,包括筛选高含量红豆杉栽培品种、化学合成与半合成、生物技术等方面都进行了大量的科学研究工作。其中利用红豆杉进行细胞培养的方法生产紫杉醇,因为具有不受天气等复杂环境因素困扰、缩短次级代谢产物生产周期、能够持续稳定高产地获得次级代谢产物以及提取工艺更加简单等优势,被认为是目前最具前景的紫杉醇原料生产替代方法之一。本文就红豆杉资源分布、组织培养技术作如下综述。

  1. 红豆杉的资源分布及生物学特性

红豆杉分布于北半球的温带直至亚热带地区,为常绿灌木或乔木[3]。红豆杉属植物在全世界共有11个种,在我国共有4种和1个变种,为东北红豆杉、西藏红豆杉、云南红豆杉、中国红豆杉以及变种南方红豆杉。

东北红豆杉(Taxus cuspidata),仅分布于我国东北地区,多生于海拔500~1000m的酸性土地带,生长较慢,其鲜重的总蕴藏量较少。树冠倒卵形或阔卵形,树皮红褐色或灰红色,薄质;枝条密生;叶呈螺旋状,基部左右扭转。球花生于叶腋;胚珠卵形、淡红色直生;种子卵形,成熟时紫褐色,有光泽;假种皮成熟时倒卵圆形,浓红色[4]

云南红豆杉(Taxus yunnanensis),主要分布于云南地区。多生于海拔2000~3500m高山地带。树冠倒卵形,树皮红/黄褐色,枝条水平展开,小枝条不规则互生,叶薄,呈螺旋状排列,叶面深绿/绿色;雄球花淡褐黄,雌花生于腋生的短枝上,胚珠淡红,卵形直生;种子卵圆至椭球形,紫褐色[5]

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