杜仲培育的研究进展

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药用植物杜仲的研究进展

药用植物杜仲的研究进展

药用植物杜仲的研究进展路志芳;张光杰【摘要】文章介绍了杜仲的化学成分、药理作用、临床应用和在保健营养中的应用及其研究进展。

【期刊名称】《甘肃农业》【年(卷),期】2014(000)013【总页数】2页(P61-62)【关键词】杜仲;药理作用;研究进展【作者】路志芳;张光杰【作者单位】河南省安阳工学院,河南安阳 455000;河南省安阳工学院,河南安阳 455000【正文语种】中文【中图分类】Q949.751.5杜仲(Eucommia ulmoides)又名思仙、思仲、仙仲、丝绵树、木棉(木草图经)、绵树及玉丝皮等,为杜仲科杜仲属多年生落叶乔木,我国特有的药用植物,国家二级保护植物。

杜仲性味甘、微辛、温、无毒,有补中,益精气,坚筋骨,强志的功效,主治腰脊痛,阴下痒湿,小便余沥等症。

[1]近年来,杜仲活性成分在抗肿瘤、防治骨质疏松、治疗心脑血管疾病、抗衰老、增强免疫力、安胎等方面取得了新的进展,并将杜仲用于保健食品的研制与开发,使其用量速增。

为此,笔者对杜仲的化学成分、药理作用、临床应用及保健营养的应用及其前景作一介绍。

一、杜仲化学成分研究近年来许多学者对杜仲的化学成分进行了大量研究。

经研究发现杜仲的皮、叶、枝条、果实和花中含有的成分大致可分为以下几类。

㈠氨基酸从杜仲皮中检测出17种氨基酸,而杜仲叶中检测出15种氨基酸,果实中含18种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸种类齐全,含量高,是营养丰富的高质量植物蛋白,对人体生理健康和促进循环、代谢有重要作用。

㈡维生素及微量元素经研究测定杜仲皮和叶中含有丰富的维生素E、β-胡萝卜素、维生素B2和微量的维生素Bl,还有锗、硒等15种微量元素。

㈢糖类袁菊丽等用不同方法对杜仲多糖进行提取及含量测定进行研究[2~4],结果表明,杜仲多糖具有增强小鼠抗肿瘤、免疫促进、抗炎、提高机体的耐缺氧能力和抗疲劳等功能,对正常细胞无毒副作用,因此,把杜仲多糖作为免疫增强剂进行开发利用具有广阔前景。

杜仲的应用研究进展

杜仲的应用研究进展

护等 方 面的应 用。为 杜仲 的进 一 步开 发利 用提 供 参考 。
关键 词 : 仲 ; 用 ; 究进展 杜 应 研 中 图分类 号 :22 R 8 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :6 3 2 9 (0 0 1— 13 0 17 — 1 7 2 1 )0 0 6 — 3
Pr g e s nRe e r h o plc to o o r s s a c nAp i a i n f i Euc m m i eUl o d y o hn s d cn . olg f h r c uia ce c sWu a 3 0 5, b iC ia . bi Un v ri fC ie e Me ii e C l eo ama e t l in e h n4 0 6 Hu e , h n ) t e P c S
AiLu qin LiTi g i g HeYis e g , i i u Z a g Gu h a , u Jn n n a g , n tn 2 n h n Lu Hah a , h n o u ‘Yo iwe ( . s t t fC iee Heb lMe iie , b i a e fAgiut rlS in e s i 4 0 0, b i C ia; 1I t u eo hn s r a dcn s Hu e n i Ac d myo rc l a ce c sEn h 5 0 Hu e , hn u 4
薛程 远 等 采 用杜 仲 叶 乙 醇提 取 物 进 行 实验 研 究 , 发
方 面 的应 用研 究 进展 进 行 简要 综述 , 进一 步开 发 和利 用 为 这 一植 物 提供 理 论 依据 。
提取 物 进 行 急性 降压 实 验 , 果 明显 , 效 发现 其 中含 有 生 物 碱 、 原 酸 、 叶珊 瑚苷 和 糖类 等 与 降压 作用 有关 的物质 。 绿 桃

杜仲化学成分及药理作用研究进展

杜仲化学成分及药理作用研究进展

杜仲化学成分及药理作用研究进展对杜仲的化学成分和药理作用进行综述。

在体内和体外实验中,杜仲的药理作用主要表现在抗高血压、高血糖、糖尿病、肥胖、骨质疏松症、阿尔兹海默症、衰老和性功能低下等。

目前发现的杜仲化学成分共有70种化合物,包括27种木质素、6种环烯醚萜、13种酚类、9种甾体和萜类、8种黄酮和7种其他化合物。

但这些化合物的潜在活性和潜在毒性以及作用机制尚未明晰,仍需通过系统生物学和系统毒理学方法对其进行挖掘和筛选。

标签:杜仲;化学成分;药理作用The Research Review of the Components and Pharmacological Action of the Bark of Eucommia ulmoides Oliv.ZHANG ShuainanLI Xuzhao*Pharmacy Schoolof Guiyang University of Chinese Medicine,Guiyang 550025,ChinaAbstract:This article reviewed the components and pharmacological action of the bark of Eucommia ulmoides Oliv.(EO). In modern pharmacological studies,in vivo and in vitro,Eucommia ulmoides has showed treatment effect on hypertension,hyperglycemia,diabetes,obesity,osteoporosis,Alzheimer’s disease,aging,and sexual dysfunction and so on. There are 70 components have been isolated and identified from EO bark,including 27 lignans,6 iridoids,13 phenolics,6 steroids, 3 terpenoids,8 flavonoids and 7 other compounds. However,the potential activities and toxicity of these compounds and mechanism are not been clarified and need to be developed and screened by system biology and system toxicology research method.Keywords:Bark of Eucommia ulmoides Oliv.;Compounds;Pharmacological Action杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)是杜仲科杜仲屬多年生落叶乔木,其药材是杜仲树的干燥树皮。

杜仲的生物学功能及其在动物生产中的应用研究进展

杜仲的生物学功能及其在动物生产中的应用研究进展

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综述·Review Papers
2021 年 第 57 卷 第 07 期
(IL-1β)的 mRNA 和蛋白表达增加,抑制了 LPS 诱导 的核因子 -κB(NF-κB)、半胱天冬酶 -1(Caspase-1) 和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的激活。在 LPS 致脓 毒症小鼠模型中,杜仲多糖能有效抑制主要炎性细胞因 子的表达,减轻肺损伤,提高小鼠存活率 [15]。Duan 等 [16] 研究发现,用杜仲提取物桃叶珊瑚苷预处理 1 周有效 改 善 了 LPS 刺 激 引 起 的 小 鼠 炎 症 反 应, 是 通 过 调 节 TXNIP 途径并使 NLRP3/ASC/ caspase-1 炎性体失活。 桃叶珊瑚苷还可提高急性肺损伤小鼠的存活率,抑制 LPS 所致小鼠的促炎细胞因子和磷酸化 NF-κB 的表达, 增 强 Nrf2 靶 向 信 号,AUB 诱 导 的 Nrf 2 激 活 依 赖 于 AMPK 的激活 [17]。Li 等 [18] 研究表明,杜仲木脂素苷对 流感病毒诱导的促炎介质 TNF-α、IL-6、IL-8 和单核细 胞趋化蛋白 1 的表达具有显著抑制作用。添加杜仲黄酮 后,LPS 处理细胞中磷酸化 Akt、IκBα 和磷酸化 IKKα/ β 表 达 增 加,Bcl-2 相 关 X 蛋 白(BAX) 和 Caspase 3 蛋白表达降低,表明杜仲黄酮对肠细胞的炎症损伤具 有保护作用,可能与 PI3K-NFκ B 信号通路有关 。 [19] 杜 仲多糖预处理可降低缺血再灌注组(I/R)SD 大鼠血清 TNF-α 和肝坏死面积,通过降低活性氧(ROS)水平和 抑制 TLR-4-NF- κ B 来减轻肝脏损伤 [20]。这些结果表明, 杜仲在治疗炎症性疾病方面有一定潜力,可有效改善动 物生产中的炎症损伤。 2.2 抗氧化 自由基是许多代谢途径的正常产物,但自 由基在体内蓄积可能导致蛋白质功能障碍、脂质过氧化 甚至细胞死亡。杜仲含有桃叶珊瑚苷、黄酮等多种生物 活性物质,是天然抗氧化剂的重要来源 [21]。Fu 等 [22] 研 究表明,大鼠饲喂杜仲叶提取物可显著升高糖尿病大鼠 血清中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)含量、降低大鼠血清在丙二醛(MDA)水 平。Do 等 [23] 探讨了杜仲治疗链脲佐菌素(STZ)诱导 的糖尿病小鼠的可能机制,发现杜仲处理组小鼠的核因 子 E2 相关因子 2(Nrf2)的表达上调,AGE 受体(RAGE) 的表达下调,进而缓解了小鼠的氧化应激,改善糖尿病 小鼠的肾脏损伤。Wang 等 [24] 研究表明,杜仲黄酮能显 著降低放疗后小鼠血清中的 MDA 水平。为探讨杜仲黄 酮对 Nrf2 通路的调控及 Nrf2 对仔猪肠道氧化应激的抑 制作用,Xiao 等 [25] 在断奶仔猪日粮中补充杜仲黄酮, 然后对猪空肠上皮细胞系进行了体外研究,发现杜仲黄 酮增加了猪空肠上皮细胞中核 Nrf2 含量和醌氧化还原

杜仲的化学成分研究进展

杜仲的化学成分研究进展

杜仲的化学成分研究进展摘要:杜仲(Eucommia ulmoides)又名木棉、思仙、思仲、思锦树,是我国古老的孑遗植物,为我国特有的单种属植物,属于我国二级珍稀保护植物。

据报道,杜仲中主要含有木脂素、苯丙素、环烯醚萜及其苷类等。

其中,松脂醇葡萄苷和京平尼苷酸是中药杜仲主要的降压活性成分。

本文旨在对杜仲的化学成分研究进展,为杜仲活性成分的研究及开发利用提供理论依据。

关键词:杜仲;化学成分;药理作用前言杜仲( Eucommia ulmoides) 为杜仲科( Eucommiaceae) 杜仲属植物,为单科单属落叶乔木,其主要分布于长江中游及南部各省。

杜仲在我国有悠久的药用历史,《神农本草经》和《本草纲目》均将杜仲列为上品,并记载“杜仲色紫,味甘而辛,其性湿平,甘温能补,微辛能润,故能入肝而补肾;主治腰膝痛,补中益精气,坚筋骨,强志,除阴下痒湿,小便余沥;久服,轻身耐劳”。

一、杜仲的化学成分20世纪50年代以来,国内外学者从杜仲皮(药用部位)、叶、花和果实中提取分离得到化学成分约140种。

按化学结构分为苯丙素类、木脂素类、环烯醚萜类、甾醇类及三萜类、黄酮类、多糖类和矿物元素等。

1.1 木脂素类木脂素类化合物是杜仲中最丰富的化学成分。

迄今分离得到的木脂素类化合物共32种,多为木脂素苷类如:丁香脂素4'-葡萄糖苷、杜仲素A[1],松脂醇- 4'4"Ⅱ一二吡喃葡萄糖苷、松脂醇葡萄糖苷[2],表松脂醇、丁香脂素[3],橄榄脂素4 - 吡喃葡萄糖苷[4]、环橄榄脂素[5],柑属甙B[6],耳草醇C-4'4"一二吡喃葡萄糖苷、(+) -丁香脂素香草酸醚二吡喃葡萄糖苷[7]等。

其结构类型包括双环氧木脂素、单环氧木脂素、环木脂素、新木脂素和倍半木脂素。

其中松脂醇葡萄糖苷是杜仲药材质控的重要指标( 2000版《中国药典》)。

1.2 环烯醚萜类现已从杜仲中分离得到29种环烯醚萜类化合物,如:桃叶珊瑚苷、杜仲醇Ⅰ、杜仲醇Ⅱ、京尼平苷[4],车叶草甘、京尼平苷酸[8],梓醇[9],杜仲醇[10],杜仲苷[11],杜仲苷A-D[12]等。

杜仲速生播种培育技术研究

杜仲速生播种培育技术研究

F 。(I=3 8 。5 2 . 8 2 )

由 2 表 可知: >O FF m I

污丽话雨 至
有 极 著 的 差 异 。为 判 断相 互 间 的 差 异 程 度 ,需 作 多 重 比 显 较 , 详 见 表 3。
由表 3知 :3种 不 同育 苗 方 式 的 苗 木 高生 长 均 存 在 极显著的差异。 2 .3 不 同 育 苗 方 式 对 苗 木 地 径 生 长 的影 响 由表 1可 见 , 不 同育 苗 方 式 对 苗 木 地 径 生 长 存 在 差 异。 为进 一步 判 断 其 差 异性 , 表 1 木 地 径 资料 进 行 方 对 苗
关键 词 : 杜 仲 ;速 生 播 种 苗 ; 育 苗技 术 杜 仲 ( u o i l o d s O i e 为 中 国特 有 的  ̄ c  ̄ a u m Y e i v r) 珍 贵 经 济 树 种 。 据 报 道 , 当 年 生 杜 仲 播 种 苗 的 平 均 高 1 0 平 均 地 径 1 2 m左 右 。为提 高 当 年 生 杜 仲 播 种 苗 的 . m, .c 生 长 量 ,采 用 超 常 规 措 施 育 苗 ,常 规 温 床 播种 、芽 苗 移 植 育 苗 和 圃畦 播 种 育 苗 3种 不 同育 苗 方 式 , 杜 仲 育 苗进 行 对 了研 究 , 讨 了速 生播 种 苗 培 育 技 术 。 将 试 验 结果 总 结 探 现 如下 。 1 材 料 及 方 法 i 1 试验 地 概 况 . 试 验 地 设 在 山 东 沂 水 县 黄 山 铺 镇 吕 家 庄 村 , 面 积 2 5 m ,棕 壤 ,土 层 深 厚 ,土 质 疏 松 ,排 灌 条 件 良好 ,立 20 z 地 条 件 基 本 一 致 。 年均 气 温 1. ℃ ,年 均 降水 量 7 2m 23 9m , 无 霜 期 2 5 , 属 暖温 带 大 陆 性 季 风 气 候 。 0 天 1 2 种 子 来 源 . 试 验 用 种 采 自沂 水 县 高 庄 乡 上 峪 村 2 年 生 杜 仲 种 0 子园 。 1 3 研 究 方 法 . 采 用 超 常 规 措 施 育 苗 ,常 规 温 床 播 种 、 芽 苗 移 植 和 圃畦 播 种 育 苗 3种 不 同育 苗 方 式 ,每 种 方 式 设 5次重 复 , 按 不 同方 式 和 重 复 ,共 设 1 5块 育 苗 样 地 ,每 块 1 0 。 5 m 随 机 排 列 。 据 预 先 设 计 方 案 进 行 播 种 育 苗 和 抚 育 管 理 ,i 根 i 月份 苗木 停 止 生 长 后 , 别 在 不 同 的 样 地 , 用 油 标 卡 尺 分 采 和钢卷尺, 量每块样地 内的苗木高度和地径 , 计 算出 测 并 平 均 数 。然 后 ,对 不 同方 式 育 苗 的平 均 高 和 平 均 地 径 进 行 方 差 分析 , 比较 其 差 异情 况 。 2 结 果 与 分 析 2 1 不 同育 苗 方 式 的 苗 木 生 长 情 况 . 同育 苗 方 式 的苗 木 生 长 情 况 ( 均 苗 高 ,平 均 平 地 径 D )调 查 结 果 见表 1 。

杜仲组织培养的研究进展

杜仲组织培养的研究进展

杜仲组织培养的研究进展唐亮;金晓玲【摘要】为了解杜仲组织培养的研究现状,对杜仲组织培养的研究进行了综述.杜仲是通过器官发生途径获得再生植株的,所用的外植体有叶片、叶柄、腋芽、胚轴、带芽茎段、茎尖和子叶等7种,除子叶外都成功组培获得了小植株.基本培养基、激素和附加营养成分等是影响组织培养的重要因素,其中,基本培养基以MS使用最多,初代培养中占83.3%,继代培养也有66.7%,而66.7%的生根培养基采用的是1/2 MS;芽的诱导中使用的激素有BA、NAA、IBA、BAP、IAA、KT、TDZ等7种,其中MS+0.1 mg/L 6-BA效果最好,诱导率达到96.7%;BA、NAA、IAA、BAP、GA3等5种激素对芽的增殖起作用,其中以MS+2.0 mg/L BA+0.05 mg/L NAA 效果最好,增殖系数达3.69;而生根所需激素主要有NAA、IBA、GA,其中以IBA 1.5 mg/L或2.0 mg/L效果最好,生根率达到92.5%;杜仲组织培养中常用的附加营养成分有酵母浸提物和谷氨酰胺等.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2010(038)003【总页数】4页(P15-18)【关键词】杜仲;组织培养;器官发生;植株再生【作者】唐亮;金晓玲【作者单位】中南林业科技大学,环境艺术设计学院,湖南,长沙,410004;中南林业科技大学,环境艺术设计学院,湖南,长沙,410004【正文语种】中文【中图分类】S567.23+9杜仲是我国名贵的中药资源,为国家二级保护植物。

杜仲为杜仲科(Eucom-miaceae)杜仲属(Eucommia ulmoides Oliv.),为上新世遗留下来的单科单属单种的活化石植物[1]。

杜仲为落叶乔木[2],雌雄异株,其皮是我国传统的名贵中药,杜仲的花、果实和叶片等都具有很高的药用价值[3]。

杜仲的野生资源相当匮乏,被列为国家二级保护植物[4]。

目前杜仲生产上以种子繁殖为主[5]。

杜仲叶的生理功能及饲养效果研究进展

杜仲叶的生理功能及饲养效果研究进展

由基等 作用 有关【 4 】 。
有 研 究表 明 , 采 用矩 形 波 形式 的 电刺 激 观察 不 同浓 度 的 杜 仲 叶 多 糖 对 蟾 蜍 肌 肉抗 疲 劳 性 能 的影 响 。与对 照 组 相 比 , 多 糖 溶 液组 明显缩 短 肌
含 量 显 著 下 降 。HD L的含 量 显 著 升 高 , L D L和 V L D L的含 量显 著下 降 , 羟脯氨 酸合 成增 加 。 这 些 表 征 说 明杜 仲 叶 提取 液 能 调 节运 动训 练 大 鼠血 脂, 提 高大 鼠的运 动能力 。 田吉 等通 过腹 腔注 射链 脲佐 菌素( S T Z ) 制 造
的 程 度 。 通 过 对 小 鼠 的 内 脏 体 外 抗 氧 化 试 验 表
入研究 . 日前 发现 的杜 仲 叶 活性 成 分 包 括黄 酮 类
化合物 、 多糖 、 绿原酸 、 微量元素及各类衍生物 。
各 种 活性 成 分不 同程 度 的发 挥 着 降血 糖 降 血脂 、 抗菌抗病毒 、 提高免疫力 、 清 除 自由基 抗 衰 老 等 重 要 作 用…, 已经 广 泛 应 用 于饲 料 、 食品、 医药 等
领 域 歼 发杜 仲 叶饲料 添加 剂经 济性 及安 全性 均
明 ,杜 仲 叶黄 酮是 一 种 有效 的 天 然抗 氧 化 剂 , 对 红 细 胞 溶血 和 脂质 过 氧 化有 明 显的抑 制 作用 , 且 随黄 酮添 加量 的增 大 而增 大I 2 1 。 机 体 内 自 由基 增 多 引 发 MD A含量上 升 , 脂
杜 仲 叶具 有一 定 的抗 疲 劳 作 用 , 主 要 作用 物 质是 杜 仲叶 中的 黄酮类 化合 物 。杜 仲 叶黄酮 苷能 显 著延 长 小 鼠负 重 游泳 时 间 , 降低 血 乳 酸 和血 清 尿 素氮 含量 , 提 高 肝糖 原 的含 量 , 降低 MD A 的含 量, 提高 T — S O D的 活 性 , 其抗 疲 劳作 用 与增 加 能 量 储备 、减少 过 度 运动 后 不 良代 谢物 的生 成 、 提
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杜仲培育的研究进展杜仲属杜仲科植物,该科仅1属、1种,为地质史上第三纪冰川运动残留下来的古生树种,还是我国特有的名贵经济树种。

鉴于其起源古老,具有重要的研究价值及重要的药用价值,已被列为国家二级保护植物。

杜仲自古以皮入药而著称,具有抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤、增强免疫力等药效,特别是对血压独有的双向调节作用对维持人体健康具有至关重要的作用。

杜仲既是贵重药材,又是提取天然橡胶的工业原料,此外还是很好的用材树种、园林绿化及水土保持树种。

因此,杜仲是一种集经济效益、生态效益、社会效益于一身的植物,具有极高的开发利用价值。

目前国内外对杜仲的综合开发利用涉及医药卫生、能源化工以及园林绿化等多个领域,已形成一个利用多学科综合研究开发的全新格局。

为了更进一步开发利用杜仲资源,本文综述了杜仲的遗传育种研究成果,以期为杜仲的大规模开发利用及生产提供参考。

1 国内外杜仲研究概况1.1 国外杜仲研究概况由于杜仲具有较高经济价值,自1940 年起前苏联、美国、日本、韩国、瑞典、西班牙、墨西哥、英国等国先后对杜仲进行研究,相关研究主要集中在杜仲有效成分的提取及利用等方面。

目前对杜仲的研究以日本最为领先,其次为中国。

日本对杜仲的研究涉及种质资源培植、成分分析、药理试验、产品研制、市场开发等方面。

近年来,英国、韩国也在杜仲愈伤组织诱导、血管紧张素化酶抑制剂等化学成分的提取和分析、药理及保健功能的研究方面取得了一定成果。

1.2 我国杜仲研究概况我国早在 2 000 多年前就开始对杜仲进行栽培和药理方面的研究,《草本神农经》《本草纲目》《本草备要》等古代著名药书都有详细记载。

目前我国对杜仲的研究主要集中在遗传育种、药材用林营造与栽培、组培快繁、活性成分提取及分析、药理及保健功能研究等方面。

近年来随着杜仲橡胶产业的蓬勃发展,杜仲橡胶提取工艺及胶用新品种选育方面的研究也获得了成功。

2 杜仲育种我国系统开展杜仲遗传育种工作始于20 世纪80 年代,以西北农林科技大学和河南省洛阳市林业科学研究所为主的一些单位在杜仲常规育种、生物技术育种方面作了大量研究,并取得了一定成果。

2.1 常规育种2.1.1 种质资源区划和保存由于杜仲皮药用价值较高,20世纪80 年代初非法商贩在川陕等地大量收购杜仲皮,导致野生杜仲资源遭到严重破坏,直至杜仲被列为国家二级保护植物后育种工作者才开始开展杜仲资源的收集保护工作。

张维涛等根据杜仲生物学特性和栽培现状,对全国杜仲栽培资源进行区划,划分出中心栽培区、主要栽培区、边缘区、引种区。

20 世纪90 年代末陈品良等根据自然地理特点、经济性状、形态特点上的差异,划分出杜仲的7 个主要分布区: 秦巴山区、大娄山区、鄂西山区、武陵山区、伏牛山-桐柏山-大别山区以及浙、赣、皖交界山区和南岭山区。

此后四川、贵州、河南、湖南、河北等省对当地杜仲种质资源分别进行了调查和收集。

21 世纪初中国林业科学研究院经济林研究开发中心建立了世界上最大的杜仲种质资源库,共收集保存了600 余份杜仲优良基因资源。

武汉植物园发现了 1株指纹图谱与栽培杜仲差异很大的200 多年树龄雄性古树,被认为是野生杜仲灭绝后发现的重要野生种质资源。

这些都为我国杜仲育种工作提供了宝贵的基因资源。

2.1.2 引种杜仲为我国特有树种,仅在我国部分地区有野生资源,其他国家的杜仲资源均引种自我国。

1890 年杜仲首次被引入欧洲,先被引入法国,几年后被引入英国,1899年被引入日本,1906 年被传入俄国,1907 年被引入美国。

除上述国家外,先后从我国引种杜仲的国家还有韩国、德国、匈牙利、印度、朝鲜、加拿大等。

目前杜仲已在欧洲、美洲、亚洲的十多个国家和地区安家落户。

由于杜仲适应性强,在我国亚热带、暖温带的大部分地方均能正常生长发育。

杜仲除在与其主要栽培区邻近、气候土壤条件相似的江西、广西、福建、广东等地得到较大发展外,距主要栽培区较远的甘肃、宁夏、北京、河北、天津、山东、辽宁、陕北、吉林、新疆、云南、上海等省( 市、区) 的部分地区,也先后引种获得成功。

目前除海南、台湾、黑龙江、西藏等地外的27 个省( 区、市) 均有杜仲种植。

2.1.3 良种选育河南省洛阳市林业科学研究所等单位根据多年系统研究,通过培育同龄苗、无性系苗期测定、多点造林测定、区域试验,选育出我国首批杜仲优良品种华仲1 号至华仲 5 号,填补了我国杜仲良种的空白,对杜仲生产逐步实现良种化具有积极引导和推动作用。

此后,研究者从树皮特征、枝条变异特点、叶片、果实特征等方面将杜仲划分为不同类型,并总结其形态特征和经济价值等,为挖掘优良杜仲基因资源和杜仲遗传改良研究提供材料。

在此基础上,针对不同育种目标分别选育出适于营建杜仲良种果园、生产杜仲胶和杜仲亚麻酸油的华仲 6 ~9 号。

同时还选育出具有特异性状的杜仲良种红叶杜仲和密叶杜仲,目前已审定杜仲良种5 个,认定杜仲良种1 个。

西北农林科技大学通过有效成分分析,选出杜仲优良种源区和优良类型; 在此基础上选择优树,建立了无性系测定林; 然后以有效成分为首选指标,结合生长量、抗性等指标,选出14 个优良无性系; 最后通过优良无性系区域栽培试验,选育出有效成分含量高且性状稳定的优良品种秦仲1 号至秦仲4 号,其产量和品质较野生杜仲均有一定程度提高。

2.1.4 杂交育种杂交育种是培育新品种的传统方法之一,近年来关于杜仲杂交育种的研究也在进行中。

西北农林科技大学选择性状差异较大的12 个杜仲优良品种( 无性系) 各1株作为杂交亲本,按析因交配设计组成35 个杂交组合进行人工杂交,得到7 个较大的F1全同胞家系; 测定了这些2 年生杜仲杂种苗苗期表型性状,并对苗高、地径、叶面积等性状的遗传参数进行了分析; 结果表明杜仲杂交子代的苗期表型性状差异显著,可以进行家系间和家系内的初步选择,其中5个家系各性状的特殊配合力相对较高,可用于进一步杂交选育杜仲良种。

2.1.5 多倍体育种人工诱导多倍体是获得植物新类型或新种质的重要途径之一。

20 世纪90 年代初就有了杜仲三倍体诱导成功的报道,此后我国对杜仲多倍体诱导进行了大量研究。

西北农林科技大学先后利用60Co辐射处理萌动种子和秋水仙素处理杜仲幼苗顶端生长点,成功诱导出形态变异的单株,但诱导后染色体数目是否发生变化尚不明确。

成都大学、北京林业大学分别使用秋水仙素对杜仲种子和花粉染色体进行人工诱导加倍,经植物形态学和染色体数检测,诱导后的材料具有明显的多倍体特征。

河北农业大学的郭海凤等采用秋水仙素溶液处理生长点的诱变方法对杜仲籽苗进行诱导,对获得的 148 个变异株进行染色体数检测及DNA 相对含量测定后,鉴定出47 株为四倍体,而且这些四倍体植株明显表现出多倍体的特征。

然后对其主要药用成分、杜仲胶等进行了测定,从中筛选出生长快、抗性强、有效成分含量高的优良四倍体植株。

2.2 生物技术育种2.2.1 组织培养杜仲造林以种子繁殖为主,但其发芽率较低,而且实生个体之间的有效成分含量差异较大,不利于新品种选育。

组织培养技术可以大大缩短育种周期,而且可以提高品质。

杜仲组织培养从20 世纪80 年代就已经开始,经过30 年研究,技术已经逐渐趋于成熟。

目前除子叶外,叶片、叶柄、腋芽、胚轴、带芽茎段、茎尖、子叶等外植体在不同再生体系中均获得了再生植株。

由于杜仲的体细胞胚发生还未能突破,所以杜仲苗的工厂化生产在一定程度上受到限制。

2.2.2 遗传多样性研究近年来随着分子生物学的高速发展,有关先进技术在杜仲育种研究中也得以应用。

杜仲RAPD、AFLP、ISSR、SSR等分子标记反应体系相继被建立,为分子水平上的杜仲育种研究提供了技术支持。

王媛琦等以20 年树龄栽培杜仲的16 个群体共260 个个体为研究对象,利用RAPD 分子标记技术对其遗传多样性和居群遗传结构进行了研究。

结果表明,杜仲种内具有丰富的遗传多样性,各群体内部的遗传多样性较低。

认为杜仲群体间已发生了高度的遗传分化,在此基础上提出了“尽可能保护更多的种群”的保护策略。

武汉植物园在上述研究基础上扩大了研究样本量,以15 ~30 年生的9 个栽培群体和1 个半野生群体共582 个个体为材料,利用稳定性高于RAPD 的 SSR、AFLP 2 种标记分别从叶绿体 DNA 及核基因 DNA 角度再次对杜仲遗传多样性进行分析。

结果表明栽培群体间的遗传多样性较低,神农架半野生群体与其他栽培群体相比,表现出很高水平的遗传多样性。

说明人工选择是导致栽培品种遗传多样性降低的主要原因。

而各群体内的遗传多样性表现为中等水平。

这与RAPD标记分析结果有一定差异,认为是RAPD分析的群体内样本量过少造成的。

并提出优先保护与其他群体差异较大的遵义群体,而神农架半野生群体应进行迁地保护,以保证种内高水平的遗传多样性。

2.2.3 性别相关分子标记杜仲为严格的雌雄异株植物,不同性别的杜仲植株在经济价值和实际利用方面有很大差别。

在幼年期仅凭形态学特征难以辨别其性别,给杜仲品种改良和保护工作带来困难。

北京大学、西北农林科技大学分别利用RAPD、AFLP标记结合BSA法对杜仲性别相关分子标记进行了筛选和验证; 分别得到 1 个569 bp 的雌性特有的RAPD 标记和1 个350 bp 的雄性特有的AFLP标记,并将这2 个标记转化成简单、稳定的 SCAR标记。

经反复验证,确定这 2 个 SCAR标记可用于杜仲分子标记辅助育种,可用于杜仲后代在苗期进行性别快速选择,大幅提高育种效率。

2.2.4 遗传连锁图谱构建及QTL 定位西北农林科技大学利用 AFLP 标记技术和拟测交作图策略,以人工杂交获得的F1作图群体为材料,构建了首张杜仲分子遗传连锁图谱。

亲本Q1遗传连锁图包括12 个连锁群108 个标记,覆盖基因组总长929.57 cM,相邻标记的平均间距为8.61 cM。

亲本 LF遗传连锁图包括14 个连锁群127 个标记,覆盖 LF 基因组总长约 1 116. 08 cM,连锁图上相邻标记间的平均距离为8.78 cM。

在此遗传连锁图谱的基础上利用F1作图群体的表型数据分析结果,对杜仲生长性状和叶片性状进行了QTL 定位,共检测到控制8 个性状的29 个 QTL 位点。

遗传连锁图谱的构建为今后杜仲分子遗传改良及分子标记辅助育种奠定了坚实基础。

2.2.5 功能基因研究杜仲功能基因研究也取得了一定进展。

贵州大学以杜仲幼嫩树皮为材料,采用RT-PCR技术构建了杜仲树皮的 cDNA 文库。

在此基础上又分离出杜仲胶颗粒结合蛋白 EuRPP,并证明 EuRPP 存在于含胶细胞中,可能参与杜仲胶的形成过程。

随着一个新的杜仲抗真菌蛋白EAFP3 被发现,EuRPP 的氨基酸序列也得到鉴定,其具有与EAFP3 相同的抗菌功能也能得到证明。

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