两种广西产何首乌的形态组织鉴定
【摘要】 目的研究比较广西产圆茎何首乌与方茎何首乌的形态、显微特征。方法用性状鉴别、显微鉴别方法对广西产何首乌进行鉴定研究。结果两种何首乌植物形态与显微结构有较大的区别:圆茎何首乌小枝表面圆滑;块根横断面棱脊处可见较大的云锦状花纹,多为一轮。方茎何首乌小枝呈四方形,具纵棱,棱上具密集小乳突体;块根皮部散在多数云锦状花纹,多形成数轮或杂乱,中央木部较大,呈一木心;嫩茎表皮有高度隆起且表面平滑的大形细胞向外突出形成乳突;表皮4个棱脊处有2~3列纤维。结论根、茎形态及横切面组织特征对圆茎何首乌与方茎何首乌具有鉴别意义。
【关键词】 广西何首乌; 形态特征; 显微特征
何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb. 的干燥块根[1]。《中国植物志》记载何首乌仅有Fallopia multiflora 1 种。但1991 年发表了何首乌的一个新变种——棱枝何首乌P. multiflorum Thunb.var.angulatum S.Y.Liu[2],认为广西田阳种源从叶片和茎的形态、叶片的微形态、块根的结构上都表现出较大的特异性,并且这种变异在野生种群中就已经存在,具有一定的自然分布区(广西百色地区),也不会因为移栽而变化,基于叶形态特征的聚类分析也将其单独归为一个类群[3]。此外,许多研究显示广西何首乌野生种源具有较丰富的遗传多样性[4]。严寒静[5]实验结果也显示了广西何首乌野生品种遗传多样性较栽培品种丰富,可见广西何首乌不同野生居群经过长期的环境影响和自然选择,保持了丰富的遗传变异和多样性。
本课题组对广西大部分地区野生何首乌资源进行了全面调查,采用植物分类鉴定、植物解剖、生药性状与显微鉴别、HPLC指纹图谱、含量测定等技术,对不同产地、不同采收季节的品种进行比较研究。本项目基本了解了广西野生何首乌资源分布及蕴藏量,初步建立了其质量评估体系,为合理评价广西野生何首乌优劣、促进其合理入药,以及制定合理的广西何首乌发展方向提供了研究依据。本文研究比较了广西产圆茎何首乌与方茎何首乌形态组织,即是该项目的研究内容之一。
1 材料与仪器
1.1 材料何首乌药材在广西各地采集,共有14个产地的72份样品,经广西中医学院林安平副教授鉴定均为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum的块根或地上部分,其中嫩茎形状有方(本文称方茎何首乌)的和圆(本文称圆茎何首乌)的。
1.2 仪器RM-2145型切片机(德国莱卡)、MPS-60型显微镜及Qwin图象分析系统(德国莱卡)。
2 方法与结果
对其嫩茎性状进行观察,分别取两种何首乌在显微镜下观察根、茎横切面显微特征。
2.1 植物形态及药材特征
2.1.1 圆茎何首乌桂南、桂北多产圆茎何首乌,小枝嫩茎圆滑,刚抽稍的嫩叶多为白绿色。块根呈团块状或不规则纺锤形,多具五棱瓣,大小不一。断面浅黄棕色至红棕色或紫色粉性。棱脊处可见较大的云锦状花纹(异型维管束),多为一轮,中央维管束较大,有的微呈木心。
2.1.2 方茎何首乌桂西、桂西北多产方茎何首乌,小枝呈四方形,具纵棱,棱上具密集小乳突体;刚抽稍的嫩叶上面沿叶脉及下面呈紫红色。根呈团块状、不规则纺锤形或长圆条形或扁长条形,有的具棱,大小不一。断面类白色或粉白色或深红色粉性。皮部散在多数云锦状花纹(异型维管束),多形成数轮或杂乱,中央木部较大,呈一木心。
2.2 显微鉴别 2.2.1 块根横切面的区别圆茎何首乌块根横切面: ①木栓组织内侧薄壁组织约占横切面2/3,其中散生众多异常维管束,大而明显,多排成1轮,异常维管束均外韧形,形成层断续成环,木质部不发达,由导管、木纤维、木薄壁细胞组成,中心部位有纤维束存在; ②根中央部位为正常维管组织,次生韧皮部较狭窄,筛管群明显,靠近韧皮部处的薄壁细胞多产生纤维束;形成层断续成环,在棱脊之间部分向外突出,整体呈波状; ③次生木质部导管近形成层处较稀疏,呈1列径向排列,断续成一直线; ④木质部中央导管群发达,略呈5棱形,导管直径18~150 μm。薄壁组织中分布众多草酸钙簇晶;细胞充满淀粉粒(图1-A,图2-A)。 ①木栓组织内侧薄壁组织较发达,约占横切面5/7,其中散生众多异常维管束,排成2~3轮或更多,外轮较大,韧皮部及木质部已分化完全,内轮较小,有的则处于刚发生阶段。异常维管束均外韧形,形成层断续成环;木质部不甚发达,由导管、木纤维、木薄壁细胞组成,中心部位有纤维束存在; ②根中央部位为正常维管组织,次生韧皮部较狭窄,筛管群明显;形成层断续成圆环状; ③次生木质部导管近形成层处较稀疏,呈1列径向排列,连续成一直线; ④木质部中央导管群发达,略呈5棱形,导管直径18~210 μm。本品薄壁组织中分布众多草酸钙簇晶;细胞充满淀粉粒(图1-B, 图2-B)。 2.2.2 茎的区别圆茎何首乌的茎横切面(图3-A、图4-A): 嫩茎呈四方形。表皮细胞一列,有高度隆起且表面平滑的大形细胞向外突出形成乳突。表皮下有2~4列板状厚角组织,呈长方形,排列较整齐,内含棕红色色素。表皮下四个棱脊处有2~3列纤维。 3 讨论 【参考文献】
方茎何首乌块根横切面:
茎呈圆形。表皮细胞一列,易剥落,表皮下有2~4列板状厚角组织,呈长方形,排列较整齐,内含棕红色色素。
嫩茎表皮细胞形状较规则,为长方形,垂周壁平直,有气孔,气孔轴式为不等式。腺鳞多见,由4~14细胞组成,偶有草酸钙簇晶(图5-A)。
嫩茎表皮细胞形状较规则,为长方形,细胞表面有角质层纹理并长有乳突,有气孔,气孔轴式为不等式。腺鳞多见,由4~14细胞组成,偶有草酸钙簇晶(图5-B)。
不同产地的何首乌药材质量差别大,直接影响到临床疗效。甚至一度认为广西产何首乌的木心大,云锦状花纹与传统的何首乌药材不一致,不宜入药[6]。本课题组多年来一直致力于广西何首乌调查研究,我们的研究发现广西产何首乌的小枝有两种特征一种为圆形(上述圆茎何首乌),另一种为方形(上述方茎何首乌),其中,平乐、桂林、宾阳、恭城产的圆茎何首乌如拳头大,根具五棱瓣,断面棱脊处多为一轮“云锦状花纹”,和传统的何首乌药材相近;而桂西、桂西北产的方茎何首乌皮部散在多数云锦状花纹,多形成数轮,中央木部较大,呈一木心,质量不佳。
另外,我们的研究(此部分将另文发表)尚发现,以主要有效成分大黄素、大黄素甲醚及二苯乙烯苷等进行含量测定,实验表明广西不同产地何首乌化学成分存在较大差别,田阳、田林、凌云的样品中检测不到大黄素及大黄素甲醚等蒽醌类化合物,那坡、东兰何首乌中有的含有大黄素及大黄素甲醚有的没有,特别是断面深红色者极少含有大黄素等蒽醌类化合物,据此认为以上产地的何首乌品质较差。而平乐、桂林、恭城、宾阳等地的何首乌指标性成分的含量较高,完全可以入药,是广西区内何首乌的优质产区。
[1]国家药典委员会.中国药典,Ⅰ部[S].北京:人民卫生出版社,1990:148.
[2]刘寿养.何首乌一新变种[J].云南植物研究,1991,13(4):3901.
[3]谢崇源.白首乌、白何首乌与何首乌[J].广西中医学院学报,2001,4(4):97.
[4]王凌晖,曹福亮,汪贵斌,等.何首乌野生种质资源的RAPD指纹图谱构建[J].南京林业大学学报(自然科学版),2005,29(4):37.
[5]严寒静,房志坚,余世孝,等.不同种源何首乌的ITS序列分析及其亲缘关系研究[J].西北植物学报,2008,28(5):328.
[6]肖培根.新编中药志.第Ⅰ卷[M].北京:化学工业出版社,2001:518.