提高喜树碱含量的喜树栽培方法

摘要

提高喜树碱含量的喜树栽培方法，涉及药用植物的栽培方法。其技术方案是在常规喜树栽培种植过程中增加在根部施一号促进剂和二号促进剂的步骤，一号促进剂是含有氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、锌、铜、钼的颗粒促进剂；二号促进剂是含有重金属盐、稀土和有机酸的颗粒促进剂。本发明实施方便简单，不需任何器械或设施辅助；成本低廉；能快速大幅度提高喜树的果实或枝叶的生物量和喜树碱含量，从而大幅度提高喜树碱的产量，效率高；可以促进喜树资源的充分利用，保护喜树资源，生态环境经济效益显著。

说明书

技术领域

本发明涉及药用植物的栽培方法，具体是喜树的栽培方法。

背景技术

喜树(Camptotheca acuminata Decne)为珙桐科(Nyssaceae)喜树属(Camptotheca Decne.)植物，广泛分布于亚洲，在我国分布尤其多，是我国南方特有树种。1999年8月经国务院批准列为第一批国家重点保护野生植物(II级)。喜树是单萜吲哚生物碱喜树碱的主要天然来源。目前国际市场每年喜树碱需求3000kg，而可供货仅1000kg。

喜树碱作为一种拓扑异构酶(Topoisor-merase)的抑制剂具有抗癌活性，经临床试验证明，喜树碱对30余种肿瘤均有明显疗效，且毒副作用小，具有极高的临床应用价值。而且由喜树碱为原料可制备系列的衍生物，如羟基喜树碱、拓扑替康、伊立替康、9-AC(9-氨基喜树碱)和9-NC(9-硝基喜树碱)等，均是“拓扑异构酶抑制剂”是一类极有前景的抗癌新药，目前生产的喜树碱均是由喜树的枝叶或果实中提取，但在喜树中喜树碱的含量甚微，López-Meyer等(López-Meyer M，Nessler CL，McKnight TD(1994)Sites of accumulationof the antitumor alkaloid camptothecin in Camptotheca acuminata.Plantamedica 60：558-560.)，Liu等(Liu Z，Carpenter SB，Bourgeois WJ，etal.(1998)Variations in the secondary metabolite camptothecin inrelation to tissue age and season in Camptotheca acuminata.Tree Physiol18：265-270.)对喜树幼苗中各部位喜树碱含量进行了分析，并发现喜树嫩叶中的含量最高，约为0.017％至0.4％之间；但众多文献表明，各地自然生长喜树的嫩叶中喜树碱的含量也仅为0.1％左右(张玉红，祖元刚.不同产地和生长季节喜树叶中喜树碱含量测定.植物学通报.2003，20(5)：572-575)。为满足目前和未来潜在的医疗用药需求，提高喜树中的的喜树碱含量，已成为世界各国科学家的关注的焦点。

为此，发明者对如何提高喜树中整体水平的喜树碱含量进行了大量的研究工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高喜树碱含量的喜树栽培方法。

为达到本发明的目的所采用的技术方案是在常规方法栽培喜树的同时，在喜树栽培种植过程中增加在根部施一号促进剂和二号促进剂，所说的一号促进剂是含有(以重量百分计)氮5～15％和磷2～10％和钾5～10％和钙2～10％和镁0.1～2％和硫0.1～3％和铁0.1～2％和硼0.05～2％和锰0.1～2％和锌0.1～2％和铜0.1～％和钼0.1～2％的颗粒促进剂。氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、锰、锌、铜、钼是以在产品中的元素量计算的，在产品的制备颗粒剂时可用其它含这些元素的化合物作原料并添加白土、山泥土、膨润土、防结块剂等组成颗粒剂肥料。

所说的二号促进剂是含有(以重量百分计)重金属盐25～40％和稀土15～30％和有机酸8～12％的颗粒促进剂，重金属盐是指硫酸铜或硫酸锌，重金属盐也可以用其他的金属盐如铁盐、银盐、镉盐等代替，稀土是指含氯化镧和氯化铈的氯化稀土，也可以用混合碳酸稀土、硝酸铈，醋酸铈有机酸是指丙二酸或苹果酸，也可以用马来酸等其他有机酸代替，其它可添加白土、山泥土、膨润土、防结块剂等制成颗粒剂肥料。

对于不同的喜树生长情况栽培方法可以不同，对于已开始结果的成年喜树，优选的栽培方法是在采收果实前的2-3个月，以树冠冠幅直径为依据，每米冠幅施一号促进剂100-200g，同时施二号促进剂5-10g；然后在采收树叶或果实前半个月，每米冠幅施二号促进剂10-20g。

对于尚未开始结果的幼年喜树，优选的栽培方法是在采收枝叶前1～2个月，以树冠冠幅直径为依据，每米冠幅施一号促进剂50～100g，同时施二号促进剂5～10g；然后在采收枝叶前半个月，每米冠幅施二号促进剂10～20g。

对于矮密栽培的幼树喜树，优选的栽培方法是当幼苗50公分以上时，每株喜树施一号促进剂10～20g，和二号促进剂1～3g，2个月后，每株喜树施二号促进剂2～4g，施用二号促进剂后两周，采收离地面20公分以上部分的喜树枝叶，采收后马上给每株喜树施一号促进剂10～20g和二号促进剂1～3g，2个月后，每株喜树施二号促进剂2～4g，施用二号促进剂后一至两周，又可采收喜树枝叶。

本发明的有益效果是：

本发明实施方便简单，不需任何器械或设施辅助；按目前市价，配制100公斤一号促进剂原料成本约120-150元，配制100公斤二号促进剂原料成本400-450元，成本低廉；能快速大幅度提高喜树的果实或枝叶的生物量和喜树碱含量，从而大幅度提高喜树碱的产量，效率高；可以促进喜树资源的充分利用，保护喜树资源，生态环境经济效益显著。

下面用实施例进一步阐述本发明的技术方案，但并不仅限于实施例。

具体实施方式

实施例1一号促进剂的制备(制备100kg的一号促进剂)

采用以下原料制备：

1.尿素CO(NH₂)₂(市售肥料，含N 46％)

2.过磷酸钙Ca(H₂PO₄)₂和CaSO₄·2H₂O(市售肥料，含P 16％，含Ca 18％)

3.氯化钾KCl(市售肥料，含K 60％)

4.硫酸镁MgSO₄·7H₂O(农用级，含Mg 8.8％，含S 13％)

5.硫酸锌ZnSO₄·7H₂O(农用级，含Zn 21％，含S 11％

6.硫酸铜CuSO₄·5H₂O(农用级，含Cu 25％，含S 22％)

7.硫酸亚铁FeSO₄·7H₂O(农用级，含Fe 18％，含S 12％)

8.硼酸H₃BO₃(农用级，含B 18％)

9.硫酸锰MnSO₄·H₂O(工业级，含Mn 32％，含S 18％)

10.钼酸铵(NH₄)₂MoO₄(农用级，含Mo 48％)

11.膨润土(农用级，含SiO₂ 3.2％，AL₂O₃ 11.4％，Fe₂O₃ 0.29％，Na₂O 0.31％，CaO 2.67％，MgO 1.05％，K₂O 2.58％)，膨润土具有良好的吸附性、

粘结性，便于成球造粒，同时使肥效缓慢释放、减少流失以及起改良土壤的作用。

12.复合肥防结块剂(含滑石粉、吸水性纤维素、硬脂酸钠等)，具有防止物料结块的作用。

配方1：称取尿素25kg，过磷酸钙35kg，氯化钾10kg，硫酸镁4kg，硫酸锌3kg，硫酸铜1.5kg，硫酸亚铁1.5kg，硼酸0.5kg，硫酸锰0.5kg，钼酸铵0.5kg，膨润土18kg，防结块剂0.5kg。

将称好的物料通过常规方法粉碎、混合、造粒、干燥、冷却和筛分方法制成颗粒一号促进剂。100kg产品中折算元素含量有：N 11.5％、P 5.6％、K 6.4％、Ca 6.8％、Mg 0.51％、S 1.6％、Fe 0.30％、B 0.09％、Mn 0.16％、Zn0.63％、Cu 0.37％、Mo 0.24％。

配方2：称取尿素35kg，过磷酸钙25kg，氯化钾13kg，硫酸镁6kg，硫酸锌4kg，硫酸铜2.5kg，硫酸亚铁2kg，硼酸1kg，硫酸锰1kg，钼酸铵1kg，膨润土9kg，市售复合肥防结块剂0.5kg。

将称好的物料通过常规方法粉碎、混合、造粒、干燥、冷却和筛分方法制成颗粒一号促进剂。100kg产品中折算元素含量有：N 16.1％、P 4％、K 8％、Ca 4.7％、Mg 0.62％、S 2.3％、Fe 0.38％、B 0.18％、Mn 0.32％、Zn0.84％、Cu 0.63％、Mo 0.48％。

配方3：称取尿素15kg，过磷酸钙40kg，氯化钾15kg，硫酸镁3kg，硫酸锌3kg，硫酸铜3kg，硫酸亚铁2kg，硼酸1.5kg，硫酸锰1.5kg，钼酸铵1.5kg，膨润土15kg，市售复合肥防结块剂0.5kg。

将称好的物料通过常规方法粉碎、混合、造粒、干燥、冷却和筛分方法制成颗粒促进剂。100kg产品中折算成元素含量为：N 6.9％、P 6.4％、K 9.4％、Ca 7.6％、Mg 0.42％、S 2.1％、Fe 0.55％、B 0.27％、Mn 0.48％、Zn0.63％、Cu 0.75％、Mo 0.72％

二号促进剂的制备(制备100kg二号促进剂)

采用以下原料：

1.硫酸铜或硫酸锌(农用级，含量大于或等于98％)

2.氯化稀土(工业级，含Ce 27％，La 17％，Ca 1.5％，Mg 1.5％，Ba 0.3％；Fe0.007％)

3.丙二酸或苹果酸(工业级，含量大于或等于99.5％)

4.膨润土(同一号促进剂)

5.防结块剂(同一号促进剂)

配方1：称取硫酸铜40kg，氯化稀土15kg，丙二酸10kg，膨润土34kg，防结块剂1kg。将称好的物料通过常规方法粉碎、混合、造粒、干燥、冷却和筛分方法制成颗粒促进剂。

配方2：称取硫酸锌30kg，氯化稀土25kg，苹果酸12kg，膨润土32kg，防结块剂1kg。将称好的物料通过常规方法粉碎、混合、造粒、干燥、冷却和筛分方法制成颗粒促进剂。

配方3：称取硫酸锌25kg，氯化稀土30kg，丙二酸8kg，膨润土36kg，防结块剂1kg。将称好的物料通过常规方法粉碎、混合、造粒、干燥、冷却和筛分方法制成颗粒促进剂。

实施例2已开始结果的成年喜树栽培

喜树大树栽种于广州市天河区龙洞广东省中药研究所中药标本园，1985年移植，胸径达30厘米，高度约12米，树冠直径约8米，生长发育良好，枝叶茂盛。

2007年8月1日，离采收果实前的3个月，选定6棵树龄相同长势一致的大树，随机分为两组(处理组和对照组)。处理组以树冠冠幅直径为依据，每米冠幅施配方1的一号促进剂100g，同时施配方1的二号促进剂10g；然后在采收果实和枝叶前半个月(2007年10月15日)，每米冠幅施配方1二号促进剂20g。对照组于同期按以上标准分别施农业生产用肥的主要品种挪威复合肥(N、P2O5、K2O各16％)200g和20g。平时如果不下雨，每天淋水一次。于2007年11月1日，6棵树分别采收所有果实。阴干，粉碎后测定喜树碱的含量。提取和测定方法参照阎秀峰，等报道的方法，文献“阎秀峰，王洋，于涛，张玉红，殷丽君.喜树叶中喜树碱含量的高效液相色谱分析  分析测试学报，2002，21(2)：15-18”。

具体的检测方法如下。

喜树碱的提取：精确称取0.4克干燥材料，倒入50毫升锥形瓶中，加25毫升75％的乙醇。称重后，置于超声仪中，50℃提取10分钟。当冷至室温后，以75％乙醇补回液体蒸发的量。该提取液0.45微米过滤膜和10μl用于喜树碱的高效液相色谱法(HPLC)测定。

高效液相色谱分析：采用高效液相色谱仪(Waters公司，美国)，包括高压泵(Waters2695)，控制器和一个光电二极管阵列检测器(Waters2996)。色谱条件为：色谱柱应用C-18柱(5μm，4.6×250毫米)，洗脱流动相乙腈∶水(30∶70)，流速为1ml/min，检测波长为254nm。保留时间为11.8min。采用峰面积进行定量。喜树碱标准品购自中国药品生物制品检定所。样品三次重复取平均值。(以下实施例采用相同检测方法)

  果实干重(kg)  喜树碱含量(％/干重)  对照树1  3.58  0.124±0.021  对照树2  3.42  0.132±0.024  对照树3  3.73  0.126±0.036  处理树1  4.53  0.195±0.047  处理树2  4.26  0.204±0.034  处理树3  4.37  0.196±0.026

结论：可使果实采收量增加20％以上，果实平均喜树碱含量增加50％以上。

实施例3尚未开始结果的幼龄喜树的栽培

喜树幼树种源采自广州市天河区龙洞广东省中药研究所中药标本园，栽种于广东省中药标本园科研教学区，2005年定植，胸径达4厘米，高度约5米，树冠直径约4米，生长发育良好，枝叶茂盛。

2008年4月1日，离采收果实前的2个月，选定6棵树龄相同长势一致的幼树，随机分为两组(处理组和对照组)。处理组以树冠冠幅直径为依据，每米冠幅施配方2的一号促进剂50g，同时施配方2的二号促进剂10g；然后在采收枝叶前半个月(2008年5月15日)，每米冠幅施二号促进剂20g。对照组于同期按以上标准分别施农业生产用肥的主要品种挪威复合肥(N、P2O5、K2O各16％)50g和20g。平时如果不下雨，每天淋水一次。于2008年6月1日，采收当年新长的枝叶，阴干，粉碎，测定喜树碱含量(三次重复，取平均值)。

  新长枝叶干重(kg)  喜树碱含量(％/干重)  对照树1  1.53  0.104±0.022  对照树2  1.46  0.112±0.034  对照树3  1.66  0.106±0.026  处理树1  1.87  0.155±0.043  处理树2  1.75  0.164±0.038  处理树3  1.93  0.166±0.037

结论：可使枝叶采收量增加20％以上，枝叶平均喜树碱含量增加50％以上。

实施例4矮密幼龄喜树的栽培

矮密栽培的喜树的种源采自广州市天河区龙洞广东省中药研究所中药标本园，栽种于广东省中药研究所标本园种植试验区。2008年1月采用撒播的方式播种育苗，播种量为每平方20g，用薄膜搭起小拱棚保温保湿，待种子发芽后，将小拱棚的两端打开，并每天浇水一次促进生长。幼苗移植前，将种植地提前翻耕，作成宽120厘米、高15厘米的畦6块，长度随地块而定。当幼苗长到15厘米左右时，按80×80厘米的规格种植，定植后淋足定根水，之后每天淋水一次，定期清除杂草，以保证生长良好。处理组随机选取3畦处理，分两次施用不同的促进剂：当幼苗50公分以上时，每株喜树施配方3的一号促进剂10g和配方3的二号促进剂1g，2个月后，每株施配方3二号促进剂2g，施用二号促进剂后一至两周地上留20公分采收地上部。采收后马上施配方3一号促进剂10g，配方3二号促进剂1g，2个月后，每株施配方3的二号促进剂2g，周而复始，可以周年施用和采收。其它3畦作为对照，当幼苗50公分以上时，每株喜树施农业生产用肥的主要品种挪威复合肥(N、P2O5、K2O各16％)10g，其它田间管理和采收方法、采收时间相同。采收后每株马上施挪威复合肥10g。采收的枝叶，阴干，粉碎，测定喜树碱含量(三次重复取平均值)。

  每次单株枝叶干重(kg)  喜树碱含量(％/干重)  对照树1  0.051  0.117±0.025  对照树2  0.058  0.129±0.037  对照树3  0.062  0.116±0.023  处理树1  0.065  0.241±0.045  处理树2  0.061  0.267±0.056  处理树3  0.076  0.256±0.033

结论：可使单株枝叶采收量增加30％以上，枝叶平均喜树碱含量增加100％以上。