石蒜属植物产业化链式开发工程建设项目可行性论证报告书.docx

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石蒜属植物产业化链式开发工程建设项目可行性论证报告书

石蒜属植物产业化链式开发工程建设项目可行性论证报告书

编制目录

第一章、立项的背景与意义

第国章、内外研究现状与发展趋势

第三章、项目实施主要内容、技术关键与创新点、预期目标

第四章、应用或产业化前景与市场需求

第五章、项目现有工作基础、条件和优势

第六章、项目实施方案、组织方式与课题分解

第七章、进度安排与年度计划内容

第八章、承担单位和主要研究人员简况

第九章、经费预算来源、使用计划及还款能力分析

第十章、经济、社会效益分析

第十一章、通讯联系

第一章、立项的背景与意义

石蒜为单子叶植物纲石蒜科（AmaryIIidaceae）石蒜属（Lycoris）多年生草本植物,主要分布于东亚的暖温带至亚热带，中国的西南部到日本和朝鲜南部都有大量分布，印度支那北部和尼泊尔延伸有少量分布。

全世界分布有20多个种，我国有17个种（包括1个变种），包括石蒜、黄花石蒜、君子兰、仙茅等。

中国是石蒜的主产区，其主要分布于中部及西南各省，皖、浙、苏三省也有较大的分布。

石蒜因其地下鳞茎形似蒜头，且喜生于溪谷石缝处，故又称老鸦蒜、蒜头草、蟑螂花、龙爪花等。

石蒜属植物在观赏花卉及切花出口、生产药用加兰他敏（Galantamine）和二氢加兰他敏（力可拉敏）、生产燃汽发动机燃料乙醇及带动当地养殖业脱贫致富方面，都有很高的市场研究开发价值。

一、蒜属植物在观赏花卉及切花方面有很高的市场开发价值。

石蒜属植物花型奇特优美，花色绚丽多彩，有红、黄、兰、白、紫等多种颜色，其花形多变、花色丰富，花葶健壮，花茎长等特点，是理想的切花材料，素有“中国郁金香”之美称，具有较高的观赏价值。

1984年11月我国成立花卉协会，花卉专业生产迅速发展，1995年全国花卉生产面积就已达到102万亩，产值40亿元，创汇6700万美元，花卉流通网络已初步形成。

目前石蒜属植物已经成为世界著名球根花卉，国内外都进行了大量栽培与商品切花生产，在观赏花卉及切花方面颇具开发前景，可出口到荷兰和日本等国家，为国家出口创汇。

某市位于黔中，地处苗岭山脉中段，地势南北高中部低，全年气候温暖湿润，形成独特的自然生态小环境，土壤属地带性黄壤区，自然条件均适宜培育栽培不同类型的花卉品种。

将野生石蒜进行驯化，野生变家种，改自然野生为规模化集中生产种植，大规模生产石蒜切花供应国内和国外市场，这是一项利国利民的好事。

二、石蒜属植物有很重要的药用价值。

石蒜属植物很早就被用作药用植物，用于治病疗伤。

据《本草纲目》等记载，石蒜具有解毒、祛痰、利尿、催吐等功效，主治痈疮恶核、咽喉肿痈、水肿等，而应用石蒜科某些植物治疗早期癌症的历史可以追溯到公元前4世纪。

现代，人们对石蒜属植物的化学成分的提取分离纯化、药理毒理、质量标准、药物代谢动力学和临床等方面进行了广泛的研究，石蒜属植物的鳞茎含有加兰他敏（Galantamine）和二氢加兰他敏（力可拉敏）（dihydrogalanthamini）都为重要的第二代可逆胆碱酯酶抑制剂（ACHE），具有抑制乙酰胆碱酯酶的作用；同时，其可透过血脑屏障，故对中枢神经系统作用比较强；本品可改善神经肌肉间的传导，用于重症肌无力、进行性肌营养不良、脊髓灰质炎后遗症、儿童脑型麻痹、因神经系统疾患所致的感觉或运动障碍；近年来，加兰他敏用于治疗老年性痴呆症（阿尔茨海默症Alzheimer’sdisease,AD）的临床治疗上已取得重大进展，因此本品也成为目前世界上治疗老年痴呆症疗效较好的药品之一，可以作为治疗轻、中度老年痴呆症的药物，因其药效持续时间长，不良反应小，服药方便，而日益受到各国研究人员及临床医师的青睐。

目前该药已被收载入《美国药典》（USP28）和《欧洲药典》（EUP），《中国药典》（ChP）从1977版-2005版都有收载，现在已列为国家基本医疗保险药品。

随着世界性老龄化社会的来临,老年人口所占比例愈来愈高，老性痴呆（阿尔茨海默症Alzheimer’sdisease,AD）病人所占的比例将逐渐增多，发病率日趋增高，老龄人脑健康问题越来越受到社会的关注。

据不完全统计，65岁以上人群中患重度老年痴呆的比率达5%以上，而到80岁以上老年人此比率就上升到15—20%；而老年痴呆病人的平均生存期为5.5年，该病已成为现代社会老年人的主要致死疾病之一，给患者带来巨大痛苦，也给家属和社会带来很大的经济负担和护理负担。

此药品广泛的临床应用，这将为有此病的老年患者带来了福音。

“夜郎无闲草，黔地多灵药”，充分利用贵州独特的自然生态地理气候，开发我省道地中药材资源，生产出高质量的氢溴酸加兰他敏原料药进入国际市场，提高我省中药在国内国际的竞争力和市场份额。

因此，开发研究石蒜生物碱和临床的广泛使用，具有重要的现实意义和工业前景。

三、石蒜具有较高的工业能源开发潜力。

石蒜球中含有较高的淀粉（鲜石蒜球约为20%）。

在用石蒜高温酸水解-酶解-糖化-乙酸乙酯萃取生物碱后的酸水解液中，所含的淀粉在高温条件下，被无机酸（H2SO4或HcL）、α-淀粉酶和糖化酶水解成葡萄糖，再通过酒精酵母发酵成燃料乙醇或工业乙醇，可利用原来的工业废料（酸水解液）生产动力发动机用燃料乙醇或工业用乙醇。

由于石油的不可再生性和石油产区的不稳定性，燃料能源安全问题在全球范围内引起了越来越多的关注，大力发展燃料乙醇、乙醇柴油等以酒精为原料的生物质能源产业，已经成为国际燃料能源产业的一大亮点，这种"不占用耕地，不与人争粮"而用非谷物（如薯类、高粱、秸秆、稻草和工业废料）生产的燃料乙醇能很好地解决当前和今后很长一段时间的能源紧张的问题。

四、淀粉发酵生产燃料乙醇后的发酵液又可制成很好的高蛋白饲料，可很好带动当地养殖业的发展，使当地农民脱贫致富。

石蒜均为野生，在我省分布较广，据野外考察，我省较为集中分布的有112个片区。

在上世纪五十年代末六十年代初，发现石蒜所含的加兰他敏（Galantamine）和二氢加兰他敏（力可拉敏）具有治疗重症肌无力、肌肉萎缩的疗效后，全国大量野生石蒜被采挖；七十年代发现该药治疗脊髓灰质炎（小儿麻痹症）后遗症、儿童脑型麻痹、因神经系统疾患所致感觉或运动障碍等有明显疗效后，石蒜又进一步遭到乱挖滥采；九十年代发现加兰他敏是治疗老年痴呆症（阿尔茨海默症Alzheimer’sdisease,AD）的特效药后，石蒜再次遭受浩劫。

由于经过多次过量采挖，石蒜资源越来越稀少，甚至在有些地方某些石蒜品种已经绝迹。

因此，对石蒜属植物产业化链式“石蒜属植物观赏花和切花生产与出口—-石蒜鲜球（原料）和种球加工生产与销售---氢溴酸加兰他敏和石蒜碱提取分离纯化与销售---燃料乙醇和工业乙醇研究开发销售---畜牧饲养和有机肥加工与销售”“一条龙”的链条式产业化项目开发，更能为公司创造效益，更好造福人类。

第二章、国内外研究现状与发展趋势

一、石蒜属植物野生驯化、种质培养及GAP种植的研究现状和趋势。

石蒜属（LycorisHerb.）植物是有一定经济价值的花卉-药用-植物能源植物。

对其解剖学、生殖生物学方面研究有限；对其分类、形态、植物化学、染色体核型、驯化栽培和经济价值利用方面，国内外学者做了相当多的研究；对其生长形态、生理生态和生境，有很多的研究结果。

总体上来讲，本属植物抗逆性很强，对水分、光照、温度、土壤PH和土质等条件要求不高，主要位于草本层，在环境适宜水肥条件良好的林荫山坡，常形成大片的群居，并呈斑块状分布，在林下也可能成为优势种；在石蒜植物的组织培养、快速繁殖方面，国内有很多的研究，但对于种植、组培方面形成的专利很少。

2003年中国科学院江苏省植物研究所，对石蒜[Lycorisradiata（L’Her.）Herb]组织培养的条件和方法进行了研究,其结果表明:

用鳞茎作为培养材料进行组织培养时,鳞茎需在4～8℃下冷藏6～8周，地上部分衰老期或花期是石蒜组织培养取材的最佳时期，石蒜组织培养过程中不形成愈伤组织,直接形成不定芽，筛选出了不定芽增殖的最佳培养基和培养基组。

1995年北京中医药大学中药系对用组织培养石蒜与野生石蒜的化学成分进行对比结果，组织培养品石蒜碱含量高于野生品。

二、石蒜属植物次生代谢化学成分方面的研究现状

1952年前苏联科学家Proskurnian和Yakovleva首次从石蒜属植物沃氏雪花莲（GalanthusworonawiiLosink）的鳞茎中分离出了菲啶类生物碱加兰他敏（Galantamine）和二氢加兰他敏（力可拉敏）（dihydrogalanthamini）（易逆性胆碱酯酶抑制剂ACHE），以后从石蒜（L．radiataHerb．）、忽地

加兰他敏（galanthamine）石蒜碱（lycorine）二氢加兰他敏（dihydrogalanthamini）高石蒜碱

笑（L．arueaHerb．）、夏水仙（L．squamigericHerb．）等植物中也分离提取到了加兰他敏生物碱。

1964年我国科技工作者开展从石蒜科植物提取生物碱的研究工作,对中国石蒜（Lycoris）用乙醇提取总生物碱，采用氧化铝色谱和硅酸盐色谱等方法，从非水溶性总生物碱中分离出5种生物碱（其中包括：

加兰他敏和二氢加兰他敏）,1964年通过国鉴定,1965年正式投入生产,1977年载入《中国药典》（ChP）。

《中国药典》（ChP）从1977版、1985版,1990版、1995版、2000版和2005版均载有氢溴酸加兰他敏（GalantamineHydrobromide）原料药、片剂、胶囊和注射液。

从目前国内外对石蒜化学成分研究看，其主要含生物碱、蜕皮甾酮、脂肪酸、淀粉（约20%）等；其生物碱部分主要包括石蒜碱（1ycorine）、高石蒜碱（homolycorine）、加兰他敬（galaa—thamlne）、伪石蒜碱（pseudolyeorine）、石蒜伦碱（1ycorerniae）、多花石蒜碱（taj吼血e）、力克拉敬（二氢加兰他敏1ycoramine）、石蒜西定（1y—eoddine）、石蒜西定醇（1ycorieidine）、文殊兰胺（c血aⅡ1ine）、小星蒜碱（hippeastrine）、网球花定（haemaathidine）等生物碱

三、石蒜化学成分提取分离纯化工艺研究方面，国内外科学工作者进行了广泛深入的研究。

（一）石蒜球前破壁与浸出工艺研究

1、用87%乙醇通过冷浸后回收溶剂来提石蒜的生物总碱，再调碱后用有机溶剂分离纯化出加兰他敏（Galantamine）和二氢加兰他敏（dihydrogalanthamini），对提取石蒜中生物碱这是一条最早工艺路线，耗用大量的有机溶剂和产品中杂质多是它的缺点。

2、酸解提取：

利用无机或有机稀酸与石蒜中的生物碱成盐增大其极性，通过酸冷浸调碱后有机溶剂萃取的提取工艺，对生物碱这是一条经典的工艺线路，比较成熟可靠，由于对厂房设备要求不高，相对投资少，直到目前还在被广泛采用，但由于是用冷浸或浸渍的方法，植物细胞壁上的纤维没有充分分解破裂，其提取收率不高。

3、中山大学用微波辅助（microwave-assistedextraction,MAE）石蒜生物碱，取得了交好的效果；2004年南京林业大学用乙醇热回流提取石蒜总生物碱,分离出加兰他敏及其他几种生物碱；2007年中山大学化学与化学工程学院，以离子液体溶液为溶剂，研究了离子液体微波辅助萃取石蒜中石蒜碱、力克拉敏和加兰他敏生物碱。

但这些工艺技术都还不成熟，目前还不能实现工业化运用。

（二）萃取与反萃取工艺

酸解提取液经过碱化后，用有机溶剂（如乙酸乙酯、三氯甲烷等）进行萃取工艺，是目前广泛采用的方法，成熟可靠；但国广东天普等公司已有用强酸性离子交换塑酯吸附目标提取物（生物碱），此工艺可解决在有机溶剂萃取的乳化问题，并大量节约有机溶剂和工业氢氧化钠，降低成本。

（三）化合物的纯化

1、原始的方法是用各化合物在有机溶剂中溶解度（分配系