圆齿野鸦椿苗木繁育技术及产业化开发

2014-01-24

圆齿野鸦椿（Eascaphis konlshli Hayata）属省沽油科野鸦椿属，为我国特有的珍稀药用、观赏树种。其红果期跨越秋、冬和翌年春三季，长达7个月以上，受到园艺界人士的大力推崇；其根或根皮、花、干果可供药用，有温中理气、消肿止痛的功效；圆齿野鸦椿的种子含油脂25%～30%，既可药用也可作为工业用油；其树皮含鞣质，可提取烤胶。大力开发利用、推广种植该乡土树种资源，既可满足园林建设需要，又可作为药用植物和油用作物使用，对于促进福建经济的发展有着极其重要的意义。然而由于种子播种发芽率极低，目前圆齿野鸦椿在我国仍未见大规模开发，有关生物学、群落生态学、有效活性成份分离研究也鲜见报道。

福建农林大学主持承担的“圆齿野鸦椿苗木繁育技术及产业化开发”项目突破了圆齿野鸦椿播种、组培、扦插等育苗的关键技术，为开发利用该珍稀乡土树种资源提供了关键支撑技术，解决了该资源开发利用中育苗的瓶颈问题，项目成果在园林及森林景观生态改造上获得广泛应用。此外，项目组还定性研究了圆齿野鸦椿主要活性成分，定量研究了其提取物的消炎、抗癌作用，展示了其潜在的巨大药用价值，对林产化工和生物制药产业具有重要意义。“圆齿野鸦椿苗木繁育技术及产业化开发”项目，主要完成人有邹双全、何碧珠、吴艳华、刘宇、胡敏杰、陈洪德、梁文贤等。

一、总体思路

以生物学研究为基础，以突破无法自然更新、常规播种不发芽难题为核心，通过提高播种育苗的成活率解决种苗问题；通过种源优选和无性繁育技术体系的建立，构建药用或观赏等专用品系，为苗木产业化奠定基础；通过定性、定量与生物学实验，分析植物体药用性质，探讨其消炎、抗癌功能，为生物医药产业化发展奠定基础。

二、主要研究成果

1．圆齿野鸦椿人工育苗技术

首次系统揭示了群落的分布规律、适生生境及开花、结果和成熟规律，调查分析了群落结构、多样性和土壤理化学性质。发现沙藏催芽处理育苗技术可突破种子后熟与种皮坚硬等难题，控制沙藏催芽至5-10%吐白时播种是发芽率高而整齐的关键。研究了不同（年、季节、部位）枝条，3种激素、浸泡时间和组合处理、不同基质上扦插成活率；经过优选扦插长根成苗比现有技术提高了5%左右。突破了坚壳种子破壳取胚、消毒方法，建立胚、茎、叶植株再生技术体系；建立种子萌芽出土后管理技术体系，提出出苗10%揭覆盖物、防止水渍等关键技术；制订了苗木繁育技术规程。

2．枝叶活性成份提取及对癌细胞的抑制作用

枝叶活性成份对BEL-7404肝癌细胞给药72小时后的抑制率可以达到81.63%。通过薄层色谱、硅胶柱色谱、中高压制备色谱对提取萃取物分离纯化，利用红外光谱、质谱及核磁共振对其进行结构鉴定，得到乙基异胆甾醇和一个新化合物，这2个化合物均为首次从圆齿野鸦椿中分离得到，并且实验最终对2个化合物再次进行了药理学验证，IC₅₀分别为501.19mg/L、332.66mg/L，结果证明化合物A与B在体外对BEL-7404肝癌细胞抑制率为59%、58.5%。

3．果皮和种子活性成份提取及消炎作用

通过采用不同的理化实验，对圆齿野鸦椿果皮、种子的主要活性成分进行定性检测；对圆齿野鸦椿种子、果皮进行水提、醇提、萃取，并进行抗炎及毛细血管渗透性的药理活性实验；发现种皮活性提取物抗炎活性强；对圆齿野鸦椿果皮提取物进行分离纯化、分析和结构鉴定。主要研究结果如下。

（1）圆齿野鸦椿种子含有皂苷类、三萜类及甾类、黄酮及其苷类、油脂类、香豆素、内酯、多糖及其甙类；圆齿野鸦椿果皮含有皂苷类、酚类化合物及鞣质类、三萜类及其苷类、黄酮及其苷类、蒽醌类、多糖及其甙类。

（2）果皮及种子提取物的抗炎、降低毛细血管渗透性活性作用均高于阳性对照，其抑制率达到65%，比阳性对照均提高5%以上。

（3）对圆齿野鸦椿果皮提取物进行分离纯化，得到了2个化合物。通过高效液相色谱对这2个化合物进行纯度分析，结构均在95%以上。利用红外光谱、质谱、核磁共振光谱等光谱学方法对分离得到的两个化合物进行分析和鉴定，推断可能是黄芪甲苷（Astragaloside A）和异槲皮苷（ Isoquercitrin）。

三、应用推广及效益情况

“圆齿野鸦椿生物学特性及苗木繁育技术研究”成果2007年通过由福建省鉴定，达国内领先水平。项目获得国家发明专利授权4项。开发出两种配套专用生物药肥，其中，微生态菌剂可促菌根形成并提升抗旱力，使苗木移栽成活率提高17%、高增长9.3%；开发一种防治蚜虫的松针提取物制剂，防治有效率达85%。目前该项目已列入2013年中央财政林业科技推广示范资金项目-《几种野生观赏植物繁育技术推广示范》，通过该项目建立优良种源采种园和标准化育苗基地，种苗市场占有率在1/2以上，年产值超过3000万元。

项目组定性研究了种子、果皮、枝、叶主要活性成分；分离了黄芪甲苷、异槲皮苷、乙基异胆甾醇和一新化合物（C26H44O5）等4种活性化学单体。黄芪甲苷为四环三萜皂苷的衍生物，在降压消炎、镇静镇痛、抗病毒、增强机体免疫力、改善心肺功能等方面具有良好的效果；异槲皮苷为黄酮苷类衍生物，具有抗高血压、抗菌、抗炎等活性。可供制药生产应用，具有广阔的药用开发价值。