红豆杉以其高经济效益、社会效益、生态效益吸引了产业界广泛关注。红豆杉产业正成为一些地方大力发展的产业之一。注重科技、经济投入，理清发展思路，明确发展方向，对于红豆杉产业的发展具有重要意义。

一、红豆杉产业概述

红豆杉已有万年的历史，是植物中的活化石，素有“植物黄金”、“植物大熊猫”之称。红豆杉属红豆杉科，常绿乔木，高5-15m。树皮呈红褐色，种子呈扁卵形或倒卵圆形，有杯状假种皮，呈红色，长约5毫米。我国有东北品种、南方品种、云南品种和西藏品种等。红豆杉浑身是宝，但野生红豆杉受国家珍稀濒危一级保护，未经批准不能采，不准用。人工培育红豆杉成为红豆杉工业原料的唯一来源。

红豆杉生长周期长，投资大，回收慢，形成规模化的产业需要投入大量资金，规模小没有经济价值，投资过大回收慢，企业承受不了，在很大程度上阻碍了红豆杉产业的发展。

近年来，由于采种、繁殖、培育技术的不断成熟，精深加工技术的不断突破，特别是紫杉醇提取纯化技术的突破，让红豆杉身价陡增。目前，红豆杉的绿化树苗已成为园林景观工艺的贵族，正在加速进入各大城市的绿化区；红豆杉盆景苗是各地盆景市场的宠儿；野生红豆杉观光更是旅游市场的稀缺产品；用红豆杉木材制成的一个茶杯或相同材积的一件工艺品价值近千元；红豆杉茶、红豆杉果酒、红豆杉保健枕、红豆杉保健被等市场销量越来越大；紫杉醇更是国际市场上的抢手货，高纯度紫杉醇的价格达每公斤超过200万元。红豆杉产品的消费热度在不断升温，市场需求在迅速扩大，发展红豆杉产业适逢其时。

1、种苗产业

根据下游需求，主要分三大方向：用材林良种选育、绿化苗和盆景良种选育以及药用林良种选育。

红豆杉种苗产业主要是培育良种壮苗，供应下游应用栽培及产业化经营。

2、盆景、绿化产业

红豆杉整体树形优美，成熟的种子假皮柔软鲜艳，一般呈红色，红豆杉在光合作用中分泌释放能释放净化空气的碱性气体，长期应用可起到养身保健作用，是高品质的观赏树种，且有独特的盆景观赏价值，红豆衫盆景在矮化处理后，其造形典雅，枝叶紧凑，其独有的红茎、红枝、绿叶、红豆使其具有多重观赏价值。

红豆杉深受广大群众喜爱，作为国家一级保护植物，它四季长青，南北适宜，不会出现冬天枯叶乱飞、树枝光秃的现象，更不需要任何农药，所以不会产生二次污染；它有着鲜明的外在美，树冠饱满、主枝明显，株形耐修剪，尤其在秋冬季节，红果满枝，晶莹剔透，是极好的观赏植物。

3、康养休闲旅游观光产业

有关环境监测报告证明，红豆杉能吞噬室内90%的苯、96%的一氧化碳、86%的甲醛和过氧化氮以及尼古丁等有害气体，具有极强的净化空气功能和光合作用能力，全天候释放氧气，并含有紫杉醇、紫杉碱等抗癌物质，长期呼吸红豆杉生长过程中散发出的气体，可以清新空气、杀死病菌、驱除蚊虫，从而改善人的生理代谢功能，调节心绪。

4、生物医药产业

红豆杉较高的药用价值使其受到诸多关注。在消积、利尿、消炎以及通经等方面，红豆杉具有较好的疗效，在我国，它是传统的中药材。我国的医学名著《本草纲目》中曾记载，红豆杉可治疗霍乱、伤寒并且排毒。中国古代的《本草推新》也早有记载，“紫杉”可入药，“用皮易引起呕吐，用木部及叶则不吐，且利尿、通经，治肾脏病、糖尿病”。

红豆杉成为“轰动世界的药用植物”始源于上个世纪70年代，当时的医药科学研究者发现紫杉醇——这种从红豆杉的树皮和树叶中提取出来的成分对于抑制肿瘤细胞的增生和繁殖具有较强的疗效，紫杉醇因而被誉为“植物黄金”，是新一代抗癌效果最好的药物。1992年，紫杉醇做为治疗晚期卵巢癌的新药被美国的食品药物管理局批准上市。美国国家肿瘤研究所已经证实了紫杉醇可以治疗多种癌症，对于乳腺癌、卵巢癌、肺癌、食道癌及结肠癌的治疗效果优于现有很多的抗癌药物，其治疗的总有效率能够达到75%甚至更高。

紫杉醇存在于红豆杉的根部、树皮、嫩枝及针叶中。从植物中提取紫杉醇虽较为直接，但因红豆杉资源极其紧缺，因此现阶段急需通过现代科技手段，以不同途径来高效获取紫杉醇。化学合成紫杉醇虽产物纯度较高，但合成路线极其复杂，且成本极高，而真菌发酵获取紫杉醇因菌种的分离及保存难度较大也限制了其应用，细胞培养提取紫杉醇以其成本低、操作难度小、适合规模化生产等诸多优势而越来越受到诸多学者的青睐。

以提高紫杉醇产量为目的，通过对其愈伤组织的诱导，高产细胞株系的筛选，最后建立起了细胞悬浮体系，并通过添加不同种类、浓度的代谢调节因子提高紫杉醇的产量，旨在为豆杉细胞培养生产紫杉醇的规模化、商业化生产提供技术支持，使细胞培养生产紫杉醇的工业化生产正在成为现实。

提取紫杉醇后剩余的红豆杉树叶提取浸膏进行再提取，制备植物源抑菌剂，不仅具有光谱抗菌的活性，同时还对糖尿病足的康复具有独到的功效。

红杉醇也成为红豆杉药用成分的又一热点。近年，又发现红豆杉科植物所含红杉醇有降血糖的作用。临床的生物实验表明，红杉醇降血糖的效果十分明显，其作用机理和目前上市的治疗糖尿病的药物不一样，它可以把糖尿病人身体内被破坏的胰岛系统恢复，有望被开发成治疗糖尿病的药物。

红豆杉提取物中紫杉碱Ⅱ、紫杉素、双萜类化合物等的高价值生物医药开发。

5、其他

（1）红豆杉根际漆酶菌株培养及产业化开发

漆酶是最早被人类研究的酶之一，主要是因为它有多种工业用途，例如在生物漂白、生物降解、污染物降解、工业印染废水处理、生物监测等方面被广泛的应用。它是一种含铜的多酚氧化酶，催化底物广泛、催化效率高且无二次污染，可以催化降解不同种类的有机化合物。

如：

1）利用漆酶处理麦草化学浆的漂白废水，试验发现在漂剂用量相同的条件下，和原浆漂白废水相比利用漆酶处理浆次氯酸盐单段漂废水的COD下降60%，其中CEH三段漂废水比原浆漂白废水COD的总负荷下降25%，其他污染指数也明显降低；

2）果汁和啤酒等液体饮料在贮存期间由于其中含有芳胺或酚类物质通常会出现沉淀或者混浊的现象，而漆酶能够去除其中的酚类物质，用其预先处理麦汁则能够大大提高啤酒的透明度和质量；

3）如果预先用固定化后的漆酶处理苹果汁等饮料则能够达到去除其中含有的酚类物质的目的，同时能够使果汁保持澄清的状态，长期贮存；

4）葡萄酒加入漆酶后能增加其稳定性同时减少二氧化硫的使用量；

5）在烘焙工业中面筋的筋度是烘焙制品的关键，加入漆酶可以使面筋中的蛋白质的琉基氧化为二硫键使面筋蛋白发生交联，从而改善面筋的强度，增加面筋的筋力，提高烘焙制品的口感。

6）在染整加工前为了去除包含木质素、果胶等杂质需要经过脱胶处理麻类纤维。与传统的化学法脱胶相比，由于漆酶能够氧化降解木质素用漆酶的方法不会对纤维造成过多的损失，同时还能保护够环境。

7）红豆杉树的叶中所富含的鞣质，可是细菌炎症的克星，若是将叶制茶或是磨粉饮食，淡红的茶色，沁人的芬芳，不仅口感佳，而且益处多。

漆酶是一种以单蛋白体形式存在的糖蛋白。不论来源于真菌还是细菌，其本质上都是一种胞外分泌的酶。在自然界中，漆酶大部分分布于植物、真菌中，细菌和昆虫中只有少部分漆酶存在。

尽管在自然界中漆酶分布十分广泛，但目前被筛选出的酶活高、生长旺盛和降解能力强的漆酶菌株并不多，远远达不到工业应用的漆酶需求量。因此，能够从多重资源中筛选出漆酶高产菌株是一项具有重要现实意义的工作。

真菌漆酶具有来源途径多、纯化分离简单、培养条件易于操控、酶活力高和用途广泛等特点。从以红豆杉为主的药用根际土壤中筛选分离产漆酶菌株，是发现高产漆酶真菌的重要来源之一。

（2）红豆杉提取紫杉醇后的残渣中还含有多种成分的天然色素，可以被提取利用。

二、红豆杉产业有哪些文章可做？

目标：规范化种植，产品链延伸梯次发展，充分发挥产业集群效益。

（一）制种、繁育和栽培及苗木交易

尽管对红豆杉的种植培育技术投入了大量的资金和人力物力，但红豆杉的种植技术仍然不够成熟，尚处于摸索阶段，使得国内对红豆杉幼苗的供应相当匮乏。大部分的幼苗仍然需要从国外进口，从而导致红豆杉的规模种植受到了极大的影响。因此，加强对红豆杉种植繁育栽培技术的开发，提高红豆杉幼苗的供应，不但可以缓解市场对红豆杉种植的需求，而且还能产生巨大的经济效益。

由此，可以从以下几个角度来组织与实施：

l        建设红豆杉优良种植资源收集区，建立红豆杉种子园。

l        建立国家级红豆杉种质基因库和选种育种基地、国家相关项目实验室和博士（后）科研工作站。

l        以红豆杉合作社为基础，不断发展和壮大人工培植规模。

l        加强科研院所和企业的联合，采取合作共赢的方式，促进相关技术研发。

l        还可以，引进投资集团和个人投资者，搭建温室大棚，发展扩大景观苗木及盆景，大规模建设红豆杉园艺基地。

l        红豆杉菌根菌生物有机肥。菌根研究日益引起世界各国的普遍关注，尤其是最近10年来得到前所未有的发展。特别是分子生物学等技术的应用，使菌根研究呈现新特点，在此基础上建立发展起来的菌根生物技术，在引种、造林、植物根部病害防治、食用菌生产、生态修复等方面取得较好效果，许多国家已开始商品化生产菌根菌的接种剂，在生产和应用中都取得巨大的经济效益。可以预见，菌根技术必将成为红豆杉生产中不可缺少的一项技术。

l        从标准化培植入手，根据本地特殊情况，建立标准化培植体系，从红豆杉育苗、栽培技术等各个环节制定出适用于当地自然资源和气候条件的红豆杉种植技术规程，严格规程标准，包括种子采集与处理、苗木培育（实生苗、无性繁殖）、造林、施肥、抚育管理、主要病虫害防治等。为建立红豆杉工业原料基地提供重要保障。

l        建立红豆杉盆景交易市场，规范交易行为，引导苗木产业向税源型项目发展。

（二）建设红豆杉展示厅。将红豆杉生长、培育、加工、药用、保健等用图文并茂方式展现出来，供公众参观学习、乃至教育培训与科普等。

（三）建设红豆杉主题公园。选择适当人文景观为载体，以造型各异、品种齐全、美观精致为亮点，更多地赋予当代园艺艺术元素，打造一个标志性的红豆杉主题展示园。

（四）创立国际红豆杉论坛。每年设立一个主题，邀请国际、国内知名红豆杉专家、知名红豆杉培育、加工企业代表和国家相关部门的领导参加论坛。

（五）建设红豆杉康养特色小镇。如今，康养旅游已经成为我国旅游产业蓬勃发展的新业态，我国的康养旅游人群在快速增加，推动了大量以康养为主题的旅游特色小镇的形成。在各种特色旅游小镇中，“康养旅游者”与其它旅游者的需求存在明显差异。康养旅游者需要一个适宜养生的氛围，把红豆杉与当地文化氛围结合，是在发展旅游的前提下，将健康养生作为导向，充分发挥具有特殊功效的植物在景观营造、空气污染物净化、降噪、心情慰藉等方面的作用，创造康养氛围，并依此带动绿色、红色、古迹、温泉、民族风情等旅游资源融合性开发。

（六）生物医药方向。从国际市场看，紫杉醇产品近几年一直保持着20%的增长率。目前全球紫杉醇贸易额一直保持在15亿美元以上。从国内市场看，中国的紫杉醇原液产量虽然有50公斤左右，却只有很少一部分用于国内的患者，主要出口到欧洲、美国和日本。由于中国是人口大国，国内的紫杉醇需求量，保守估计每年应该在1000公斤以上，所以就目前的原料来源和紫杉醇医药产品，还远不能满足国内市场的需要。因此，建设紫杉烷类抗肿瘤药物及靶向药物生产基地，生产成品药(制剂)；从事紫杉烷类原料药和医药中间体的研发、生产、销售。其他高价值提取物及保健品的开发具有广阔前景，蕴藏巨大商机。

利用红豆杉枝、叶、根等部位进行提纯紫杉醇，国内外学者进行的大量研究与实验，已获得不少成果。但我国在发展红豆杉产业的过程中，对紫杉醇的提纯技术依然还不能充分掌握，亦无法应用到现实生产中去。加之掌握紫杉醇提纯技术的药品生产企业不多，且提纯技术也不够成熟，即便依靠这些药品企业，也只能进行紫杉醇的粗提纯加工，大量的精提纯还得运往国外进行加工，从而阻碍红豆杉药用产业的发展。因此，继续加强对红豆杉提纯技术的开发研究，扩大紫杉醇的粗提纯企业数量，加强紫杉醇的精提纯技术的研究与推广，可以拉长红豆杉的种植业并带来更多收益。

在发展红豆杉生物医药规模产业的同时，可以充分利用红豆杉特有的功效和作用开发相关的保健产品。如利用红豆杉枝叶制作的香包香枕对治疗失眠、颈椎、风湿等病情有极大的疗效，目前该类产品已经在市场推广并得到患者好评。同时，红豆杉绿茶、红豆杉果酒等有上市。红豆杉相关保健品的研发推广，不但可以缓解红豆杉产业周期长所带来的资金周转压力，而且可以带来巨大的经济收益，增强规模种植红豆杉的积极性。

（七）建立红豆杉产学研专业化平台。网罗世界范围内红豆杉研发领域的科研人才、最新成果和红豆杉上下游企业供需等资源，建立信息交换和信息共享平台，主动引入国内外科研院所和高端企业，促进产学研互动对接，协助企业化解产品研发方面的各种困难与风险，并可引导企业参与国内外合作。

（八）充分利用各类政策。红豆杉产业涉及农、林、医乃至康养旅游等产业，建设“多位一体”、生产生活生态同步改善、多个产业深度融合，培育宜居宜业的特色红豆杉产业集群，是我国今后一个时期农村发展的目标和重点。目前国家和地方均有对口政策，如，积极争取退耕还林成果巩固资金补助、换代接续补偿专项、国家中药现代化专项和国家扶贫专项扶持资金等。

三、中科院红豆杉产业化科技资源

1、中科院亚高山植物园在重庆樵坪红豆杉种植示范基地。目前已建成33.3公顷独具特色的红豆杉生态植物园，并积累了红豆杉规范化种植、批量移栽、养护与管理全套作业技术体系。

2、掌握了红豆杉杂交育种技术，包括花粉采集、授粉、施肥、挂果、沙藏、播种、移栽等全套技术细节，简便易行。以南方红豆杉（生长速度快、紫杉醇含量低）与曼地亚红豆杉（生长速度慢，紫杉醇含量高）杂交，得到杂交后代，使其兼有双亲优势，有效解决红豆杉属植株种间花期不同步导致授粉育种困难、紫杉醇制药原料短缺等问题，获得杂交组合的F1代种子萌发率，可育率最高。

3、以东北红豆杉的工厂化快繁为目的，发展了系列东北红豆杉容器苗速生技术，包括补光方法、专用缓释肥、施肥与培育管理，获得繁殖技术的关键参数，建立简化工厂化繁殖技术体系。

4、系统地研究了我国红豆杉科植物的资源和次生代谢成分，阐明了其化学物质基础，发掘了一些新的资源，发现了系列新骨架及新类型化合物，发展了萜类化学，并开展了红豆杉属植物中紫杉醇及其衍生物多样性演化及制约因素等产业化导向的中试工艺试验。

5、中科院植物多样性与基因组学团队多年来一直致力于红豆杉属物种形成演化和保护遗传学研究。基于《中国植物志》，整合了植物学、分子生物学、生物信息学等现有优势学科力量，通过与生态学、自然地理学、植物化学、计算机科学等学科交叉，实现植物物种多样性研究标准化、信息化和动态化，满足我国生物多样性保护研究与资源持续利用需求。利用这一成果，在获得红豆杉木屑标本后，通过与其建设的标准数据库进行比对，可以很快鉴定出这些木屑大概生活区域，即采伐地。

6、利用红豆杉细胞诱导产生紫杉烷。将红豆杉细胞置于其常用培养基中培养，在进行细胞接种后，在细胞指数生长初期，于培养基中加入诱导剂（非生物诱导剂或真菌诱导子）、无菌吸附剂等，诱导产生了新的紫杉烷化合物。并因绝大部分紫杉烷类化合物外泌到胞外且被吸附到吸附剂上，因而大大简化了提取分离纯化的操作，从而降低了成本，易于实现工业化生产。

7、利用基因组工程技术改造汉逊酵母生产甘油和紫杉醇。在N⁺介导红豆杉全基因组转化多形汉逊酵母菌方面做了相关的研究，在寻求低能离子的最佳注入条件、酵母菌基因组的提取、同源基因的介导、异源基因的介导、工程菌的分离、鉴定等方面做了相应试验，为实现红豆杉药用植物活性成分的工业化生产奠定理论和实践基础。

7、在天然紫杉醇烷类化合物的化学修饰，紫杉烷类化合物高通量筛选库构建、抗结核等各种疾病的研究及其标准品的生产工艺等方面积累了大批科研成果和科研团队。

8、通过智能计算技术，来设计和指导生物催化反应，在世界上首次通过计算指导完成工业级菌株构建。该团队与企业合作，完成了千吨级抗肿瘤活性分子生物合成生产线建设，有望大幅降低紫杉醇生产成本。

9、 “紫杉醇高分子辅料研究与开发”已经工业化。紫杉醇的化学结构具有高脂性，可溶解于有机溶剂而不溶于水。由于紫杉醇的水溶性差，而现行的紫杉醇制剂又存在很多问题，具有良好水溶性的紫杉醇新制剂一直是人们研究的热点。为了提高紫杉醇的治疗效果，解决现行紫杉醇给药方式中存在的副作用问题，该项成果探索了生物可降解聚合物包载紫杉醇制备的微球胶囊，用于抗癌药物的可控传送，具有增强药物疗效，减少毒副反应等优点。

10、《聚合物载药纳米胶束体外释放度测试方法》（属于技术规范）由中国科学院提出，由国家纳米科学中心起草，旨在为聚合物载药纳米胶束体外释放度测试方法提供技术指导。该技术规范适用于负载常规亲水或疏水药物（如阿霉素、紫杉醇等非蛋白质类药物）聚合物载药纳米胶束的体外释放度测试。

11、“改善肿瘤治疗效果的新型药物递释”项目首次提出并证明了纳米载药系统在细胞内快速释药更有利于杀死耐药肿瘤细胞；创新性设计构建了由转铁蛋白介导的PEG化聚氰基丙烯酸酯纳米载药系统递送紫杉醇（ATN）；设计构建了PEG化纳米载药系统用于蛋白/多肽类药物的有效递送，为蛋白/多肽类药物的高效递送建立了新方法；设计、合成了一系列全新结构的聚阳离子用于核酸药物的有效递送，在提高基因非病毒载体转染效率方面取得了突破性进展；率先用纳米递释系统改进抗结肠癌药物依立替康和抗乳腺癌药物多烯紫杉醇并实现转让，为新型药物递释系统向临床应用转化起到了引领和示范作用。该成果获得2015年中国药学会科技奖一等奖。

12、中科院创新药开发团队通过载体的靶向设计，在降低甚至消除药物毒副作用方面实现根本性突破，并将药物定向地递送至病变组织或器官，实现真正意义上的局部靶向治疗。他们创新性的将紫杉醇以可生物降解的共价键链接在生物膜粘接剂上，定向粘接在癌细胞的细胞膜表面后，药物运输系统被快速运载到癌细胞内，并将药物释放，杀死癌细胞。在此基础上，对载体材料的进行体内外性能测试，为实现从基础研究向临床应用的转变奠定基础。