喜樹(shù)人工復(fù)合群落目的活性物質(zhì)定向培育的研究.pdf

1、喜樹(shù)和南方紅豆杉體內(nèi)分別含有抗癌活性成分——喜樹(shù)堿和紫杉醇，是著名的抗癌樹(shù)種，但其體內(nèi)含量甚低，并且喜樹(shù)和南方紅豆杉又分別屬于國(guó)家二級(jí)和一級(jí)保護(hù)植物，禁止采收野生種群，為滿足市場(chǎng)的巨大需求，只能進(jìn)行人工培植;根據(jù)喜樹(shù)和南方紅豆杉自然分布均屬于山地植物和喜樹(shù)陽(yáng)性，南方紅豆杉陰性的生物生態(tài)學(xué)特性，科學(xué)構(gòu)建了喜樹(shù)人工復(fù)合群落，不僅提高土地利用率，并且對(duì)于山地多農(nóng)田少的浙江地區(qū)，能夠少占用農(nóng)用地，實(shí)現(xiàn)資源增量。由于喜樹(shù)堿和紫杉醇分別是喜樹(shù)和南方

2、紅豆杉的一種次生代謝產(chǎn)物，它們利用并受控于所處的生態(tài)環(huán)境條件，通過(guò)分析喜樹(shù)和南方紅豆杉的次生代謝特點(diǎn)和環(huán)境特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，環(huán)境干旱和光照強(qiáng)度能提高喜樹(shù)堿和紫杉醇含量。符合植物生活史型理論中的C型理論。本文以植物生活史型中的C型理論作為指導(dǎo)，將喜樹(shù)和南方紅豆杉配置在一起，篩選出關(guān)鍵生態(tài)因子，對(duì)喜樹(shù)和南方紅豆杉人工復(fù)合群落進(jìn)行定向培育。
　　根據(jù)喜樹(shù)和南方紅豆杉的生物生態(tài)學(xué)特性及其次生代謝特點(diǎn)，首先分別對(duì)喜樹(shù)和南方紅豆杉中喜樹(shù)堿和紫杉醇含量

3、變化及其生態(tài)條件的關(guān)系進(jìn)行了篩選，結(jié)果表明喜樹(shù)在全光照條件下，當(dāng)水分條件干旱時(shí)能促進(jìn)喜樹(shù)堿含量增加，在相同條件下，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，喜樹(shù)堿含量越高。南方紅豆杉隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)，紫杉醇含量提高，在同等條件下，水分條件越低，紫杉醇含量越高。根據(jù)上述結(jié)果，我們以喜樹(shù)為建群種，以南方紅豆杉為伴生種構(gòu)建了喜樹(shù)人工復(fù)合群落，設(shè)置了平地和坡地兩種生態(tài)條件并且以人工單種群落作為對(duì)比，建成后對(duì)目的活性物質(zhì)含量進(jìn)行跟蹤測(cè)試分析，結(jié)果表明:
　　在平地和坡地

4、人工復(fù)合群落中，喜樹(shù)堿平均含量為0.6‰和0.88‰，紫杉醇平均含量為0.15‰和0.18‰，坡地人工復(fù)合群落中的目的活性物質(zhì)含量均高于平地，原因是在平地人工復(fù)合群落中，地勢(shì)平緩，地表徑流小，郁閉度是0.43，光照和土壤脅迫較小;而坡地中由于坡度大，排水良好，郁閉度是0.37，光照和土壤脅迫均大于平地。通過(guò)人工調(diào)控改善林分環(huán)境條件后的喜樹(shù)堿和紫杉醇含量也呈現(xiàn)同樣的規(guī)律。上述結(jié)果，應(yīng)用植物生活史型理論進(jìn)行劃分，平地和坡地人工復(fù)合群落中的喜

5、樹(shù)分別屬于V型和V型向VC型過(guò)渡，南方紅豆杉屬于V型和V型，人工調(diào)控改變環(huán)境條件后，平地、坡地喜樹(shù)和南方紅豆杉的生活史型分別屬于V型、VC型、VC型、VC型，表明光照和干旱脅迫增強(qiáng)，促進(jìn)喜樹(shù)和南方紅豆杉克隆生長(zhǎng)，提高體內(nèi)次生代謝物質(zhì)積累。
　　本文首次應(yīng)用植物生活史型理論，篩選了水分和光照關(guān)鍵生態(tài)因子，在平地和坡地進(jìn)行種植，并進(jìn)行了人工調(diào)控，屬于自主創(chuàng)新型的研究，不僅為喜樹(shù)和紅豆杉高產(chǎn)培育提供了示范，還為山區(qū)農(nóng)民改變傳統(tǒng)種植結(jié)構(gòu)、