目的:探索建立适用于鉴定药用植物三尖杉及其同属易混物种的DNA条形码鉴定体系,以保障其用药安全.方法:提取三尖杉属3个物种(三尖杉、粗榧和篦子三尖杉)共22份样本的基因组DNA、扩增ITS2和psbA-trnH序列并测序,通过CodonCode Aligner V4.2对测序峰图进行校对拼接.应用MEGA 5.1计算种内和种间Kimura 2-Paramter(K2P)遗传距离,构建邻接(Neighbor-Joining,NJ)系统聚类树.结果:基于ITS2序列分析,三尖杉的种内最大遗传距离小于种间最小遗传距离;基于psbA-trnH序列分析,三尖杉的种内和种间遗传距离有重合.结论:应用ITS2序列,可以实现对三尖杉及其易混物种的鉴别,为三尖杉药材的安全使用提供鉴定依据.

在钱江源国家公园古田山国家级自然保护区珍稀濒危植物系统调查的基础上,对该地区珍稀濒危植物的种类组成、保护价值、地理区系特征及分布现状进行了系统研究.结果 显示:古田山地区共有省级及以上野生珍稀濒危种子植物32科55属63种,其中被《国家重点保护野生植物名录》(第一批)收录的Ⅰ级保护植物1种、Ⅱ级保护植物15种,被《中国植物红皮书》收录的有15种,浙江省重点野生保护植物19种,其余物种分别被《中国物种红色名录》和《中国高等植物受威胁物种名录》收录;保护区内的多数珍稀濒危植物分布区狭窄,除少数保护植物如野大豆Glycine soja Siebold&Zucc.、野含笑Michelia skinneriana Dunn、杨桐Cleyera japonica Thunb.等种类的种群较大外,其他种类的种群较小;长序榆Ulmus elongataL.K.Fu&C.S.Ding、香果树Emmenopterys henryi Oliv.、榧树Torreya grandis Fortune ex Lindl.、三小叶山豆根Euchresta japonica Benth.ex Oliv.、金刚大Croomia japonica Miq.等种类零星分布于核心保护区,有少量珍稀植物如南方红豆杉Taxus wallichiana Zucc.var.mairei(Lemée&H.Lév.)L.K.Fu&Nan Li、花榈木Ormosia henryi Prain等位于缓冲区或试验区;保护区珍稀濒危植物属的区系成分较丰富,温带成分相对较多,中国特有属的濒危度较高,急需采取相应保护措施.

海南粗榧是三尖杉属的一个种, 主产于我国.福建民间有用三尖杉树皮治疗肿瘤的记载, 中国人民解放军第187 医院曾用海南粗榧粗制剂治疗肿瘤患者. 1972 年, Powell报道从柱冠日本粗榧分离出有抑制动物肿瘤的4 个酯碱, 即三尖杉酯碱、 高三尖杉酯碱、 异三尖杉酯碱和脱氧三尖杉酯碱, 但未做进一步研究. 基于以上基础, 1973 年, 中国医学科学院药物研究所与中国人民解放军第187 医院合作开始研究海南粗榧及其有效成分的抗肿瘤作用,从植物资源、 化学成分、 有效成分合成、 分析和药理诸方面开展了较为完整和系统的研究, 从中分离出19 种单体成分, 其中8 个化合物系首次从植物中分得. 药理试验证明4 种结构的酯碱均有明显的抗肿瘤活性, 其中以三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱的作用最强.

榧树属植物现存7种,有性生殖障碍大,野生种质资源稀少,多为渐危至濒危的重点保护植物.无性繁殖是扩大种群规模,保护及开发利用该属植物的必要前提,目前所用技术主要是嫁接、组织培养和扦插.其中,嫁接成功率受接穗与砧木的亲和力及活力、嫁接方法与嫁接时期等影响;组织培养效果与植物基因型、外植体类型及取材时间、基本培养基种类、激素种类及浓度、外源添加物、培养环境等密切相关;扦插生根率高低与插穗类型,扦插时期,扦插基质,外源激素的种类、浓度和处理时间以及扦插后管理等密切相关.未来还需继续加强无性繁殖技术研究,并探索其机理,从根源上解决榧树属植物无性繁殖难题,全面推进无性繁殖技术在榧树属植物种群扩大中的应用.

以红豆杉科单种属植物白豆杉(Pseudotaxus chienii(W.C.Cheng)W.C.Cheng)为材料,进行叶绿体全基因组测序,并对其基因含量、结构及重复序列进行分析.结果显示:白豆杉叶绿体基因组不包含典型的反向重复区,基因组全长为130427 bp,共编码116个基因,包含83个蛋白编码基因、4个rRNA基因和29个tRNA基因;其叶绿体基因组包含44个简单重复序列和11个串联重复序列.系统发育关系分析结果表明,红豆杉科和三尖杉科互为姐妹群;在红豆杉科内部,白豆杉属(Pseudotaxus)与红豆杉属(Taxus)亲缘关系较近,榧树属(Torreya)与穗花杉属(Amentotaxus)聚为一支.红豆杉科8种植物的叶绿体基因组结构比较结果显示,红豆杉属与白豆杉属的叶绿体基因组结构基本一致,红豆杉科其他属之间存在不同程度的重排.研究结果表明采用叶绿体基因组数据可以较好地解决红豆杉科植物的系统发育关系.

为明确国家二级保护树种—云南榧树(Torreya yunnanensis)的潜在生境分布区和保护现状,利用50个云南植树的存在记录点和7个对其分布影响较高的主导环境因子(最冷季平均降水量、降水季节性变异系数、年温差范围、土壤容重、土壤类型、坡向和下层土壤中的百分比粘土)运用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS 10.2)模拟其在云南省的潜在生境的分布状况,并将其模拟结果与现有的云南省自然保护区的范围进行叠加分析.研究结果显示:(1)MaxEnt模型对云南榧树潜在生境的模拟的结果所表现出的精度高(AUC=0.977).(2)云南榧树在云南省的潜在分布区主要集中在三江并流区,云南榧树潜在生境在云南省自然保护区内主要分布在高黎贡山(2364.35 km2,58.35％)、白马雪山(846.46 km2,31.66％)和云岭(625.55 km2,82.42％)自然保护区.(3)最冷季平均降水量(＞75.58 mm)、降水季节性变异系数(＜64.28)、年温差(24.08-26.40℃)是影响云南榧树在云南省潜在生境分布的主要气候因子.(4)金沙江可能是一个重要的榧属种间交流通道.综上,建议在云南省的维西县建立云南榧树自然保护小区,并在高黎贡山、白马雪山、云岭自然保护区内的高适宜区对其试点引种栽培,以探究云南榧树与当地环境的相互作用关系及云南榧树是否适合在当地进行大面积的培育.

通过古籍文献、现代文献的查阅与梳理,从名称、形态特征、产地、入药部位等方面开展红豆杉的本草考证.红豆杉在古代有紫杉、杉、赤杉、丹桎木、檆、柀、榧等名称;从植物形态特别是果红色的特征看,古籍所记载的上述植物均指红豆杉属植物;本草中所记载的生江南"杉"的品种为红豆杉Taxus wallichiana var.chinensis(Pilger)Florin 或其变种南方红豆杉 Taxus wallichiana var.mairei L.K.Fu&Nan Li.;从入药部位看,红豆杉的种子(带假种皮)、树皮、茎木、枝、叶皆有药用记载.