云南紅豆杉優(yōu)良品種選育及快速繁殖科技項目申報書-全文預覽
【正文】 通過快繁技術將良種植株擴增栽種，不但能保證提取的原料含 有較高的紫杉醇、 10DABIIl和巴卡亭 IIl，而且對于紅豆杉的資源保護來說也意義重大。紫杉醇的市場缺口相當大，單純靠從 數(shù)量稀少的天然植物中提取遠遠不能滿足日益增長的需求。雖然目前利用胚培養(yǎng)還不可能進行紅豆杉的大量、快速繁殖，但利用胚培養(yǎng)所獲得的優(yōu)良個體作為育種和組織培養(yǎng) 的起始材料仍有一定的意義。如何打破種子休眠，使種子成苗，是一個至今仍未圓滿解決的問題。 1989年，Christen 等首次報道了通過紅豆杉細胞培養(yǎng)方法生產(chǎn)紫杉醇的研究情況。目前國內外研究較為集中的是歐洲紅豆杉、短葉紅豆杉、東北紅豆杉、云南紅豆杉和雜種紅豆杉。美國、加拿大、法國、印度、緬甸和中國等地都有分布，但屬亞洲的儲量最大，其中中國的紅豆杉就占全球儲量的 1／ 2以上，資源相對較為豐富。建立大規(guī)模的 云南 紅豆杉人工繁育和種植基地，將能夠有效解決紫杉醇原料短缺的問題成為我國乃至全世界人類健康事業(yè)的福音。因此，人們十分重視通過栽培法解決紅豆杉資源匾乏的問題。因此，云南紅豆杉已成為我國紫杉醇藥物生產(chǎn)的主要樹種。 國際市場上 目前 仍沿用十年前確立的紫杉醇原料藥兩大制備方法 (即紅豆杉樹皮提取法和樹枝提取一半合成法 )。 （ 5） 細胞培養(yǎng)：根據(jù)細胞全能化的觀點，采用少量的紅豆衫植物繁殖材料，通過組織培養(yǎng)獲得植物原料提取可大量生產(chǎn)紫杉醇。 （ 3） 半合成法：利用在植物中含量較大的紫杉醇前體物化學轉化成紫杉醇。如何在保護天然紅豆杉資源的同時又能提供 能夠滿足市場對紫杉醇的需求，進而解決紫杉醇資源的 穩(wěn)定供應問題，降低癌癥治療費用。 1991 年，美國國家癌癥研究所（ NCI）為獲得 25kg 紫杉醇毀樹 38000 株。紅豆杉的組織培養(yǎng)經(jīng)過數(shù)十年的研究，已取得了極 大的進展，目前有南方紅豆杉、 中國紅豆杉、 曼地亞紅豆杉等的組織培養(yǎng)成功的報道。獲得的無菌苗經(jīng)練苗移栽后，剪取枝葉，檢測23年生幼苗中紫杉醇、 10DABⅢ和巴卡亭 IIl，確認無變異且是高含量植株后，進行快速繁殖。 紫杉醇高效而廣泛的用途使其成為世界銷量第一的抗腫瘤藥物 ,紫杉醇以針劑 為主，由于該藥療效確切、副作用小，在美國上市后銷售情況一直很好。 1 紅豆杉優(yōu)良品種選育及快速繁殖 一、 項目的立項依據(jù)（研究意義，國內外研究現(xiàn)狀及分析 ） （一） 項目摘要 癌癥 ,已成為嚴重威脅人類健康的主要病癥之一，每年約有 600萬新的病例被報道，其引起的死亡率占所有疾病死亡率的第二位，僅次于血管疾病。因其 獨特的抗癌機理及高效、廣譜的抗癌效果，被廣泛用于治療婦科癌癥 (如轉移性乳腺癌、晚期卵巢癌、宮頸癌等 )、呼吸道及消化道癌癥 (如小細胞肺癌、胃腸癌、食管癌等 )、惡性腫瘤 (如頭頸部腫瘤、惡性黑色素瘤、淋巴肉瘤、惡性滋養(yǎng)細胞腫瘤、與抗艾滋病藥物合用還可治療卡彼濟氏肉瘤 (一種艾滋病人特有的惡性腫瘤 ))、自身免疫系統(tǒng)疾病 (如類風濕性關節(jié)炎、瘧疾等 )以及中風、早老性癡呆和先天性 囊腎病等 ， 具有其他抗癌藥物難以達到的療效。本項目選擇的樣本為當?shù)赜写硇灾仓辏?樣品陰干后 進行紫杉醇 、 10DABⅢ和巴卡亭 IIl的含量測定，從選取的樣品中選擇最高含量的植株（或者是紫杉醇含量最高、或者是 10DABⅢ含量最高或者是巴卡亭 IIl含量最高，或者是二種以上物 2 質含量都高的植株）作為母本，設計紅豆杉組織培養(yǎng)方案進行組織培養(yǎng)，組織培養(yǎng)主要分以下三步進行： 誘導愈傷組織； 從獲得的愈傷組織中誘導芽分化；切取分化的芽進行生根培養(yǎng)。 篩選高產(chǎn)紅豆杉栽培品種，利用植物組織培養(yǎng)技術進行無性繁殖，解決紅豆杉天然資源不足的棘手問題，具有成本低、高效率、生產(chǎn)周期短、無性遺傳特性一致的優(yōu)點。因此，要滿足臨床需求必須大量砍伐紅豆杉樹。伐樹生產(chǎn)紫杉醇的方法不僅會使紅豆杉植物資源瀕臨滅絕，也根本無法滿足人們對紫杉醇的需求。 （ 2） 全合成法：紫杉醇結構復雜，母核有 9個手性中心，側鏈有 2個手性中心，因此應有 2048個非對映異構體，它的合成過程復雜，雖然原料便宜，但是需要有 25道程序 ，難度較大，成本太高，要真正用于工業(yè)生產(chǎn)紫杉醇還需時日。目前，由于獲得含有紫衫醇的真菌較困難且真菌培養(yǎng)液中只能獲得納克
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