摘要
云南红豆杉(Taxuswallichiana)是红豆杉属植物这一古老物种中的一个重要类群,同时也是抗癌药物紫杉醇及其他紫杉烷类物质的主要来源之一。但由于种群竞争力弱、天然更新缓慢和地理分布局限等客观因素,以及人类掠夺式的生产经营活动,加剧了云南红豆杉物种的濒危程度。为了保护这一珍贵的树种资源,同时也为了实现紫杉醇产业的可持续发展,近年来国内外对云南红豆杉开展了大量的研究,也取得了一定的成果。国内的研究主要是集中在引种栽培、扦插育苗、优树选育、采穗圃营建、种子萌发、植物化学、资源保护等方面,而国外则主要关注红豆杉属植物代谢产物的研究。 而关于云南红豆杉树种在幼苗期可塑性适应方面的研究却相对较少,尤其是不同海拔地区及不同气象因子对该树种在形态塑造、生物量及代谢产物即紫杉烷类物质的含量方面有何影响,尚缺乏研究。因此,开展此类研究不仅有助于加强该树种的资源保护,而且有利于提高该树种的资源开发与利用效率。另一方面,对于该树种生物学与生态学特性的研究也是一种有益的探索和补充。 本研究选择丽江、昆明、丘北、普洱和普文五个不同海拔高度和气候类型地区开展实验,通过对相同地理种源、相同出圃苗龄、相同基质露地栽培的云南红豆杉幼苗进行连续观测,并对其生长量、生物量、紫杉烷类物质含量与地理因素、气象因子进行差异性、相关性及回归分析,结果表明: 1.云南红豆杉在发育初期具有一定的形态可塑性;气温及降水量是影响云南红豆杉幼苗形态发育的重要环境因子。 2.各实验点云南红豆杉幼苗的全株干重没有明显的差异性,并且与各环境因子间也没有明显的相关性;地理因素对云南红豆杉幼苗全株鲜重的影响不显著;年均温、年干燥度、年日照及霜期是影响其全株鲜重的主要气象因子,也是造成其全株鲜重差异的主要原因。 3.不同地区云南红豆杉幼苗的生物量积累情况依次为:滇南地区>滇西北地区>滇东南地区>滇中地区。 4.在五种气候类型下的云南红豆杉幼苗植株根冠比(R/C)依次为:普洱>普文>丽江>丘北>昆明。 5.云南红豆杉幼苗Baccatin—Ⅲ的含量与年降水量呈显著正相关;7—XY1—TAXOL的含量与海拔高度呈显著负相关,与年均温、≥10℃积温、年降水量呈显著正相关;Cephalomannine的含量与海拔高度和霜期呈显著负相关,与年均温、≥10℃积温、年降水量呈显著正相关;紫杉醇含量与海拔高度呈负相关,与年均温和≥10℃积温呈显著正相关,与年降水量存在极明显的正相关关系。 6.海拔高度是影响云南红豆杉幼苗7—XY1—TAXOL、Cephalomannine及紫杉醇含量的主要地理因素;年均温、≥10℃积温及年降水量是影响云南红豆杉幼苗7—XY1—TAXOL、Cephalomannine及紫杉醇含量的主要气象因子,其中年均温的影响强度最大。 7.云南红豆杉幼苗紫杉烷类物质总含量的年变化情况为:丽江和普洱两地幼苗含量的最大值出现在第三季;昆明与丘北两地幼苗含量的最大值出现在第二季;普文实验点幼苗含量在第三季虽有增加,但未达到实验起始时的含量水平。