全 文 :文章编号:1672-6146(2005)01-0064-04
虎耳草属两种虎耳草营养器官的组织解剖学鉴定
田宗城 ,王 云 ,王菊珍
(湖南文理学院 生命科学系 ,湖南 常德 415000)
摘 要:对虎耳草及三色虎耳草的形态特征及显微结构等方
面进行了比较研究.结果表明:虎耳草的叶较小 , 近圆形 , 叶
片宽阔肥厚 ,边缘圆齿状 , 深绿色 , 网状叶脉处有白色条纹 ,
表皮细胞较小 , 表皮绒毛较多且长 , 叶柄细且长 , 葡匐茎 , 紫
红色 ,颜色较浅 , 叶柄及叶内都有蔟晶分布 ,茎和叶柄内有较
多淀粉 ,根内初生木质部呈六棱形.而三色虎耳草的叶较大 ,
肾形 , 叶片较薄 , 近边缘处具乳白粉红斑宽边 , 翠绿色 , 背面
有紫红色斑点 ,表皮细胞较大 , 表皮绒毛较少且短 ,叶柄粗且
短 ,匍匐茎 , 紫红色 ,颜色较深 , 叶柄及叶内也有蔟晶分布 , 茎
和叶柄内有很多淀粉粒 , 根内初生木质部呈三棱形.这些特
征的比较为药材的开发和利用提供了科学依据.
关键词:虎耳草;组织;解剖;鉴定
中图分类号:TS 102.2 文献标识码:A
虎耳草(Saxifraga stolonifera)隶属于虎耳草科虎
耳草属 ,它作为一种药用植物 ,含生物碱 、硝酸钾及
氯化钾 、熊果酚甙(Ar -butin)虎耳草甙(saxifragin
glucoside , 槲皮素 -5 -β -D 葡萄糖甙), 槲皮甙
(quercitrin),岩白菜素(bergenin),去岩白菜素(norber-
genin)等中药化学成分;并且虎耳草在适宜环境下一
年四季常青 ,是一种颇受欢迎且易种养的盆栽观赏
植物 ,多用于室内绿化装饰.对于它的生长习性及化
学成分 、药用功能国内外都有较详细的研究 ,还有对
于虎耳草生观赏开发的研究都有报导[ 1-3] .而对虎
耳草营养器官的组织解剖学鉴定 ,据资料国内外还
未见报导 ,为此我们进行该项研究 ,为鉴别虎耳草的
真伪提供科学依据.
1 材料与方法
1.1 实验材料及仪器
1.1.1 供试材料 虎耳草(saxifraga stolonifera)
及三色虎耳草[ 4] (saxifraga stolonifera`Tricolor )取自
湖南省常德市滨湖公园及花岩溪森林保护区.
1.1.2 仪器 显微镜 、刀片 、镊子 、培养皿 、载
玻片 、滤纸 、尺子 、显微测微尺 、显微数码摄像仪 、滑
走切片机 、纯石蜡 、电热炉 、温箱.
1.1.3 试剂 番红 、固绿 、无水乙醇 、冰醋酸 、
甲醛 、二甲苯 、纯酒精 、中性树胶.
1.2 实验方法
通过植物外部形态观察 、徒手切片 、石蜡切片 、
显微数码摄影 、组织学鉴定 、解剖学比较等方法对虎
耳草与三色虎耳草的叶 、茎和茎的外部观察 、整理 ,
从形态学方面对叶 、茎和根进行比较[ 5-7] .
2 结果分析
2.1 虎耳草的一般形态特征
多年生长绿草本 ,高 14 ~ 25 cm ,全株有毛 ,匍匐
茎细长 ,紫红色 ,先端着地长出新株 ,叶数片基生 ,肉
质 ,密生长柔毛 ,叶柄长 , 紫红色;叶片广卵形或肾
形 ,基部心形或截形 ,边缘有不规则钝锯齿 ,两面有
长伏毛 ,上面有白色网状脉纹 , 下面紫红色或有斑
点.圆锥花序 ,稀疏;花小 ,两侧对称 ,萼片 5 ,不等大 ,
卵形;花瓣 5 ,白色 ,下面2瓣较大 ,披针形 ,上面 3片
小 ,卵形 ,都有红色斑点 ,雄蕊 10 ,心皮 2 ,合生.蒴果
卵圆形 ,有 2喙 ,花期 4—5月.
2.2 虎耳草的生物学特性
虎耳草喜半阴 ,畏强光 ,不耐高温 ,喜湿度高的
环境不耐干燥 , 夏秋炎热季节休眠 ,入秋后恢复生
长 ,冬季室温在 8 ℃左右即可安全越冬.
虎耳草有播种法和分株法繁殖 ,其中常用后者
进行繁殖.分株法四季都可进行 ,以春秋两季为最佳
时节.生产上还可取葡状枝顶端的幼株另行栽植来
繁殖.
2.3 营养器官形态学比较
虎耳草与三色虎耳草在叶 、叶柄 、茎 、株形等的
形态特征既有着相似 ,又存在一定差异.
2.3.1 叶 虎耳草的叶片小 ,近圆形 ,成叶平
均长宽 8.2×6.9 cm ,叶片宽阔肥厚 ,边缘圆齿状 ,圆
齿短 ,密而浅 ,叶面深绿 ,叶背面有浅黄绿色斑点 ,其
叶背面绒毛紫红色 ,上表皮较下表皮绒毛多且长 ,网
状叶脉处有银灰色条纹.三色虎耳草叶片大 ,心形 ,
成叶平均宽 10.4×7.5 cm ,近边缘处具乳白色粉红
第 17卷第 1 期
2005年 3 月 湖 南 文 理 学 院 学 报(自 然 科 学 版)Journal of Hunan University of Arts and Science(Natural Science Edition) Vol.17 No.1Mar.2005
斑宽边 ,边缘锯齿状 ,尖齿长短相间 ,叶面翠绿 ,叶背
面有紫红色斑点 ,上表皮较下表皮绒毛多且长 ,但比
虎耳草少且短.虎耳草叶柄较短 ,10 ~ 25 cm ,紫红色 ,
颜色较浅 ,幼嫩的叶柄大多呈绿色 ,叶柄较扁 ,三色
虎耳草叶柄较长 , 15 ~ 30 cm ,紫红色 ,颜色较深 ,圆
形.
2.3.2 匍匐茎 虎耳草匍匐茎紫红色 ,颜色较
浅 ,三色虎耳草匍匐茎紫红色 ,颜色较深.这两种植
物的匍匐茎也可进行营养繁殖.
2.3.3 根 两种虎耳草的根都为须根系 ,虎耳
草的根为白色 ,而三色虎耳草的根为黄褐色.
2.4 解剖学比较
由图 1-12可知 ,通过对虎耳草与三色虎耳草
叶柄 ,叶片 ,叶上 、下表皮 ,茎及根的石蜡切片 、徒手
切片观察 ,它们在细胞的大小及结构上都存在着一
定的差异.
2.4.1 叶上表皮 按一般常识 ,植物叶上下表
皮都具有气孔 ,通过观察 ,虎耳草及三色虎耳草的叶
上表皮结构中 ,表皮细胞中并未发现有气孔存在 ,据
分析 ,这可能与它喜阴的生理习性有关.另外在虎耳
草和三色虎耳草的上表皮细胞都有簇晶分布.三色
虎耳草的上表皮细胞要比虎耳草的大 ,且在三色虎
耳草的上表皮细胞中存在特殊的红色物质 ,而虎耳
草中不曾有红色物质.
2.4.2 叶下表皮 虎耳草下表皮细胞小 ,形状
不规则 ,气孔为不规则型 ,且呈块状分布 ,每个块状
区域气孔平均数目为 18 ~ 50个 ,块状分布的密度较
大 ,平均 10×10倍视野中有 3 ~ 6个块状区域 ,气孔
体积小而密集 ,气孔平均长宽为 30×22.5 μm ,绒毛
较长 ,数量很多.三色虎耳草下表皮细胞较大 ,形状
不规则 ,气孔为不规则型 ,也呈块状分布 ,每个块状
气孔平均数目为 20 ~ 60个 ,块状区域分布的密度较
小 ,平均 10×10倍视野中有 2 ~ 4个块状区域 ,气孔
体积大而密集 ,气孔平均长宽为 45×30 μm ,绒毛较
短 ,数量多.见图 1 ,2 ,9-12.
2.4.3 叶的横切面 虎耳草的叶上表皮腹面
突出 ,维管束一个 ,三色虎耳草叶上表皮腹面也突
出 ,维管束一个;两者维管束周围都有簇晶分布 ,栅
栏组织海绵组织分化不明显 ,叶肉细胞呈不规则分
布.
2.4.4 叶柄 虎耳草叶柄短 ,较扁 ,横切面呈
椭圆形 ,内有维管束三个 ,一个大两个小 ,在维管束
周围一圈有簇晶分布 ,其中还有较多的淀粉颗粒分
布.三色虎耳草叶柄呈圆形 ,内有维管束三个 ,一个
大两个小 ,在维管束周围一圈也有簇晶分布 ,也有淀
粉分布 ,但比虎耳草多 ,且其有些细胞内有特殊红色
物质 ,据资料 ,为单宁物质.见图 3 、4.
2.4.5 茎的横切面 虎耳草的茎横切面呈圆
形 ,维管柱呈心型 ,髓细胞排列紧密.三色虎耳草的
茎也呈圆形 ,维管束呈椭圆形 ,髓细胞排列较松.都
由表皮 、皮层 、初生韧皮部 、形成层 、初生木质部 、髓
组成.见图 5 、6.
2.4.6 根的横切面 虎耳草根的横切面呈圆
形 ,初生木质部呈六棱形 ,三色虎耳草根的横切面也
呈圆形 ,初生木质部呈三棱形.它们的内皮层 、中柱
鞘结构都很清楚.见图 7 、8.
图 1 虎耳草叶上表皮观
图 2 三色虎耳草的上表皮观
图 3 虎耳草叶柄横切面观
65第 1期 田宗城 ,王云 , 王菊珍 虎耳草属两种虎耳草营养器官的组织解剖学鉴定
图 4 三叶虎耳草叶柄横切面
图 5 虎耳草茎横切面观
图 6 三色虎耳草茎横切面观
图 7 虎耳草根横切面观
图 8 三色虎耳草根横切面观
图 9 虎耳草叶下表皮观(示气孔块状分布)
图 10 三叶虎耳草叶下表皮(示气孔块状分布)
图 11 虎耳草下表皮观
图12 三色虎耳草表皮观
3 讨论与结论
通过对虎耳草及三色虎耳草的形态特征及显微
结构等方面进行研究 ,发现它们有很大的区别.首
先 ,从外部形态上来看 ,虎耳草的叶较小 ,近圆形 ,叶
66 湖南文理学院学报(自然科学版) 2005年
片宽阔肥厚 ,边缘圆齿状 ,圆齿短 , 密而浅 ,叶面深
绿 ,叶背面有浅黄绿色斑点 ,其叶背面绒毛紫红色 ,
上表皮较下表皮绒毛多且长 ,网状叶脉处有银灰色
条纹 ,上表皮较下表皮绒毛多且长 ,匍匐茎紫红色 ,
颜色较浅 ,叶柄细长 ,紫红色 ,较扁.而三色虎耳草叶
较大 ,心形 ,近边缘处具乳白色粉红斑宽边 ,边缘锯
齿状 ,尖齿长短相间 ,叶面翠绿 ,叶背面有紫红色斑
点 ,上表皮较下表皮绒毛多且长 , 但比虎耳草少且
短 ,匍匐茎紫红色 ,颜色较深 ,叶柄粗短 ,紫红色 ,圆
形.其次 ,从显微结构上讲 ,虎耳草下表皮细胞小 ,气
孔为不规则型 ,且呈块状分布 ,块状区域分布的密度
较大 ,气孔体积小而密集 ,上表皮无气孔存在(与三
色虎耳草一样 ,此种情况罕见),叶柄短 ,较扁 ,横切
面呈椭圆形 ,内有维管束三个 ,一个大两个小 ,在维
管束周围一圈有簇晶分布 ,其中还有较多的淀粉分
布 ,茎横切面呈圆形 ,维管柱呈心形 ,髓细胞排列紧
密 ,根的横切面呈圆形 ,初生木质部分布呈六棱形.
而三色虎耳草下表皮细胞较大 ,且其中有些细胞有
特殊红色物质存在 ,为单宁.气孔为不规则型 ,也呈
块状分布 ,块状区域分布的密度较小 ,气孔体积大而
密集 ,绒毛较短 ,数量多 ,叶柄呈圆形 ,内有维管束三
个 ,一个大两个小 ,在维管束周围一圈也有簇晶分
布 ,也有淀粉分布 ,但比虎耳草多 ,且其有些细胞内
有特殊红色物质(单宁),茎也呈圆形 ,维管柱呈椭圆
形 ,髓细胞排列较松 ,根的横切面也呈圆形 ,初生木
质部分布呈三棱形.这些特征为区分虎耳草和三色
虎耳草提供了科学依据.
通过该项研究 ,从其组织解剖学方面中发现:一
是两种虎耳草叶的上表皮未发现气孔 ,这种现象在
被子植物中极其少见;二是下表皮中的气孔分布 ,一
般情况被子植物叶的表皮气孔分布是均匀的 ,而两
种虎耳草的气孔集群成块分布这也是少见的 ,同时
它们之间还存在着气孔的大小 、数目上的差异.
参 考 文 献
[ 1] 全国中草药汇编组.全国中草药汇编(上册)[ M] .北京:
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The Identification between Two
Kinds of Saxifraga Stolonifear
Snutrition Organ with Their Tissue Anatomy
TIAN Zong-cheng, WANG Yun, WANG Ju-zhen
Abstract:The comparative research between the saxifraga
stolonifera and saxifraga stolonifera Tricolor had been done , includ-
ing their morphology traits , microstructures etc.The result showed
that:the saxifraga stolonifera had small deep-green leaves , approxi-
mately round and fleshy , the edge of which was like crenate , there was
white stripe on the reticular vein , it s cuticular cells were small , cu-
ticular floss were long , leafstalk was slender , and stolon was shallow
amaranth , there were crystals in the leafstalk and leaf , starch grains in
the leafstalk and stem , the primary xy lem in the root distributs like
hexarch.The saxifraga stolonifera Tricolor had large leaves with
ivory pink broadband on the brim , the leaves are kidney-shaped and
verdant with amaranth patch on the back , it s cuticular cells were
big , and cuticular floss is relatively short and not so much as the sax-
ifraga stolonifera.The leafstalk of which was tubbiness , and stolon was
deep amaranth , there were also crystals in it , and more starch grains ,
the primary xylem in the root presents triarchly.This experiment
aimed at exploiting and using drug sourse and providing scientific ba-
sis for its true or false idenfication.
Key words:Saxifraga stolonifera;tissue;anatomy;idenfication
收稿日期:2005-01-08
作者简介:田宗城(1963-),男 , 讲师 ,研究方向为生理生化.
(责任编校:江 河)
67第 1期 田宗城 ,王云 , 王菊珍 虎耳草属两种虎耳草营养器官的组织解剖学鉴定