叶面和根部施肥对南方红豆杉针叶紫杉醇和10-DAB含量的影响

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紫杉醇是红豆杉的代谢产物,其独特的抗癌机理和显著的治疗效果使它成为目前最热门的抗癌药物之一,但是由于天然红豆杉资源的稀缺和红豆杉植物中紫杉醇含量极低等问题造成了紫杉醇药源的严重紧缺。人工栽培红豆杉已经成为目前解决紫杉醇市场需求紧张的主要途径,但如何提高人工栽培的红豆杉中紫杉醇及其化学半合成前体10-脱酰基巴卡丁Ⅲ(10-DAB)的含量是一个十分关键的问题。对人工栽培南方红豆杉叶面喷施不同浓度的N、K、Ca、Mg肥和自行配置的稀土混合肥(含La、Ce、Sm),根部施加不同浓度的N、P、K、Ca、Mg肥,连续4次跟踪采样,超高效液相色谱(UPLC)测定样品中紫杉醇和10-DAB的含量。研究结果如下:(1)叶面喷施不同浓度的N元素均引起红豆杉针叶中紫杉醇和10-DAB含量的降低;喷施K元素,前期引起10-DAB含量的增加但随之降低,而紫杉醇的含量则持续降低。(2)叶面喷施不同浓度的Ca、Mg元素提高了红豆杉中紫杉醇和10-DAB的含量,其作用可持续一段时间。(3)叶面喷施不同浓度自行配置的稀土混合肥(La、Ce、Sm)明显地提高了紫杉醇和10-DAB的含量且其持续作用时间较长,紫杉醇和10-DAB的含量分别可高达0.261和0.641mg g-1。(4)根部施加不同浓度的氮肥对紫杉醇和10-DAB含量的增加影响不明显;磷肥对提高紫杉醇含量有一定的效果,影响时间也较长,但对于10-DAB的作用时间较短;施加适中浓度的钾肥可以起到一定的效果,影响时间在3个月左右,对10-DAB含量则起到降低的作用。(5)根部施加Ca肥最高可使10-DAB和紫杉醇含量分别高达0.567mg.g-1和0.145mg.g-1,影响时间在3个月左右;Mg肥可使红豆杉针叶中10-DAB和紫杉醇的含量分别提高43%和27%,但影响时间较短在2个月左右。
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