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蒲公英及其混淆品土公英的显微鉴别



全 文 :DNA条形码技术对前胡药材及其混伪品进行鉴别
分析,结果表明 ITS2 条形码技术可有效地对前胡药
材及其混伪品进行准确的鉴别。从基于前胡及其混
伪品 ITS2 序列构建的 NJ 树可以看出,6 个前胡样
本聚为一个单支,能够明显与其各混伪品分开。从
基于前胡及其混伪品的 ITS2 二级结构上看,4 个螺
旋区域中,各螺旋彼此间的夹角,以及螺旋上茎环的
数目、大小和位置都有明显的不同,说明 ITS2 二级
结构对前胡及其混伪品的鉴定也具有重要的参考价
值。本研究从分子生物学角度对前胡及其混伪品进
行分析,结果表明 ITS2 序列能很好的区分前胡药材
及其混伪品,此方法补充了传统鉴定方法在其原植物
和药材鉴定上的不足,使前胡药材的鉴定更趋完善。
参 考 文 献
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蒲公英及其混淆品土公英的显微鉴别
曹 晖1,毕培曦2,邵鹏柱2
(1. 国家中药现代化工程技术研究中心,广东 珠海 519020;2. 香港中文大学,香港 沙田)
摘要 目的:为蒲公英及其混淆品土公英的鉴别提供依据。方法:采用光镜(LM)和电镜扫描(SEM)法观察菊
科植物蒲公英及其 6 种土公英商品药材叶片表面组织,根据细胞组织结构特征和显微测定数据进行鉴别。结果:
蒲公英及其 6 种土公英商品药材叶片表面组织、细胞组织结构和显微测定数据有明显区别。结论:方法准确可靠,
可用于蒲公英及其混淆品土公英的鉴别。
关键词 显微鉴别;蒲公英;土公英;SEM
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2013)11-1765-04
收稿日期:2013-03-18
基金项目:2015 年版中国药典科研项目(Z4)
作者简介:曹晖(1961-) ,男,博士,研究员,研究方向:中药质量评价和中药炮制规范研究;Tel:0756-8135676,E-mail:kovhuicao @
aliyun. com。
蒲公英性甘、苦,味寒,具有清热解毒、消痈散
结、利尿通淋的功效,用于治疗乳痈肿痛、疔疮热毒。
但是全国各地所用蒲公英品种除 2010 年版中国药
典规定的菊科蒲公英属植物蒲公英 Taraxacum mon-
golicum Hand. -Mazz. 、碱地蒲公英 Taraxacum boreal-
isinense Kitam. 外〔1〕,尚有 6 种同科不同属的植物在
我国南方部分省区以“土公英”之名当作蒲公英使
用〔2,3〕。从收集到的部分土公英药材样品看均属未
抽花葶的幼苗,外观性状上颇为相似,但是与蒲公英
是完全不同基原的一类药材,应视为蒲公英的混淆
品种。笔者首次采用分子生物技术(包括 AP-PCR
和 RAPD方法)产生的 DNA指纹图谱鉴别蒲公英及
其混淆品获得成功〔4,5〕。虽然已有蒲公英生药鉴别
研究报道,但是其与同科多种土公英混淆品的显微
鉴别目前尚未见报道。本文报道光镜(LM)和扫描
电镜(SEM)法鉴别蒲公英及其混淆品土公英的方
·5671·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 11 期 2013 年 11 月
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2013.11.025
法,以供参考。
1 材料与方法
1. 1 样品 蒲公英及其 6 种混淆品(土公英)样品
收集于全国各地,经胡秀英博士鉴定(表 1)。凭证
标本现存香港中文大学胡秀英标本馆和中医中药研
究所博物馆。
1. 2 仪器 JSM-5300 型扫描电镜(日本 Jeol 公
司) ,S105B 型镀膜器(英国 Edwards 公司) ,FX-35
尼康显微镜(日本尼康公司)。
1. 3 显微样品制备与电镜扫描条件 取叶片中部
(中脉与叶缘之间)约 5 mm2固定后直接用铂金(Au-
Pd)镀膜。镀膜条件:15 mA,700 Pa,1. 2 kV,2. 5 min。
另取同样组织采用光镜(LM)对比观察叶片表面观以
及进行显微(脉岛数、栅表细胞比、气孔指数)测定,每
种选取 10次观察拍照测量求平均值。
表 1 蒲公英及其混淆品土公英的基原
样品 基原 代码 使用地区 收集地点 凭证标本
蒲公英 蒲公英 Taraxacum mongolicum Hand. -Mazz. Tm 全国 内蒙古、香港 CH 1003
土公英 地胆草 Elephantopus scaber L. Es 广东、香港 广东、香港 CH 1001
一点红 Emilia sonchifolia(L.)DC. Ems 福建、广东、云南 广东、香港 CH 1060
苦荬菜 Paraixeris denticulata (Houtt.)Nakai Pd 福建 广东、香港 H Cao 1029
毛大丁草 Piloselloides hirsuta(Forsk.)C. Jeffrey* Ph 湖南、广西、香港 广东、香港 SY Hu 11626
山莴苣 Pterocypsela indica(L.)Shih** Pi 福建、台湾 福建、香港 H Cao 1011
苦苣菜 Sonchus arvensis L. Sa 云南、广西 广东、山西 CH 1065
注:*《广西壮族自治区药材标准》(1990 年版)和《广东药材标准》(2010 年版)毛大丁草拉丁学名为 Gerbera piloselloides (Linn.)Cass. ,据
《中国植物志(Flora of China)》改;**《中药志》山莴苣拉丁学名为 Lactuca indica L. ,据《中国植物志(Flora of China)》改
2 结果与讨论
2. 1 叶片表面观光镜显微特征(LM)
2. 1. 1 蒲公英:上下表皮细胞多角形,有明显角质
纹,垂周壁波状弯曲;脉岛数 16. 5 ~ 19. 8 ~ 23. 3(最
小值 ~均值 ~最大值,下同) ,栅表细胞比 5. 1 ~ 7. 8
~ 9. 4。气孔直径 21 ~ 25 μm,副卫细胞 3 ~ 6 个,多
为不规则型或不等式型,上表皮气孔指数 11. 3 ~
14. 7 ~ 16. 8,下表皮气孔指数 15. 6 ~ 17. 7 ~ 19. 1。
叶两面中脉处多见单列多细胞(5 ~ 9 个)非腺毛,基
部细胞 1 个,长 120 ~ 180 μm,直径 17 ~ 34 μm;中
部通常弯曲,皱缩;顶端细胞长椭圆形。细胞间隙处
具棕色物质和乳管(图 1-A)。
2. 1. 2 地胆草:上下表皮细胞形态不规则,上表皮
垂周壁波状弯曲;脉岛数 24. 0 ~ 26. 6 ~ 29. 5,栅表
细胞比 2. 7 ~ 3. 3 ~ 4. 6。气孔直径 18 ~ 26 μm,副卫
细胞 3 ~ 4 个,多为不等式型,少数不规则型;上表皮
气孔指数 9. 2 ~ 10. 6 ~ 12. 8,下表皮气孔指数 10. 2
~ 13. 5 ~ 15. 0。叶两面均有腺毛和非腺毛,腺毛头
部细胞 4 个组成,较大,直径 46 ~ 82 μm,柄部细胞 1
个,双列;非腺毛细胞 2 ~ 4 个组成,通常弯曲,皱缩,
有 2 个类型:薄壁非腺毛和厚壁非腺毛,薄壁非腺毛
端细胞长 146 ~ 210 μm,直径 20 ~ 24 μm;厚壁非腺
毛端细胞 500 ~ 850 μm,直径 13 ~ 28 μm。基部细
胞 1 ~ 2 个组成,直径 50 ~ 71 μm,单列(图 1-B)。
2. 1. 3 一点红:上下表皮细胞多角形,垂周壁较
直;脉岛数 5. 6 ~ 9. 4 ~ 12. 0,栅表细胞比 2. 7 ~ 4. 0
~ 5. 8。气孔直径 24 ~ 40 μm,副卫细胞 2 ~ 5 个,为
不规则型;上表皮气孔指数 17. 1 ~ 20. 0 ~ 22. 5,下
表皮气孔指数 21. 1 ~ 24. 1 ~ 26. 8。叶两面中脉处
多见单列多细胞(16 ~ 19 个)非腺毛,基部细胞 2 ~
3 个,长 1 668 ~ 1 960 μm,直径 27 ~ 39 μm(图 1-
C)。
2. 1. 4 苦荬菜:上下表皮垂周壁不规则齿状;脉岛
数 3. 5 ~ 4. 2 ~ 5. 7。气孔仅分布下表面,直径 32 ~
36 μm,副卫细胞 3 ~ 5 个,不规则类型,气孔指数
13. 3 ~ 18. 1 ~ 23. 0。无毛(图 1-D)。
2. 1. 5 毛大丁草:上表皮垂周壁不规则波状,下表
皮垂周壁齿状;脉岛数 7. 5 ~ 8. 3 ~ 9. 7,栅表细胞比
4. 3 ~ 5. 0 ~ 6. 9。气孔直径 28 ~ 32 μm,副卫细胞 3
~ 6 个,不规则型,上表皮气孔指数 19. 2 ~ 21. 1 ~
23. 1,下表皮气孔指数 46. 1 ~ 47. 8 ~ 48. 9。叶两面
中脉处密被单列单细胞厚壁非腺毛,光滑,长 340 ~
850 μm,直径 32 ~ 40 μm;基部细胞 2 个,圆锥形,具
同心环纹。叶肉组织有草酸钙结晶(图 1-E)。
2. 1. 6 山莴苣:上表皮细胞近长方形,垂周壁波
状;下表皮不规则形,垂周壁齿状。脉岛数 6. 7 ~
8. 0 ~ 9. 1,栅表细胞比 8. 5 ~ 11. 8 ~ 13. 3。气孔仅
分布下表皮,直径 28 ~ 32 μm,副卫细胞 3 ~ 4 个,不
规则型,气孔指数 21. 2 ~ 24. 1 ~ 26. 5。叶上表皮偶
见单列非腺毛,2 ~ 4 个细胞组成,基部细胞 1 个,长
160 ~ 170 μm,直径 15 ~ 18 μm(图 1-F)。
2. 1. 7 苦苣菜:表皮细胞多角形,上表皮垂周壁较
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AB
C
D
E
F
G
图 1 蒲公英及其混淆品土公英的叶表面观光镜显微图
A. 蒲公英(× 190) B. 地胆草(× 233) C. 一点红(×
360) D. 苦荬菜(× 190) E. 毛大丁草(× 130) F. 山
莴苣(× 190) G. 苦苣菜(× 190)
1. 下表皮 2. 上表皮
hg和 g. 腺毛 ngh. 非腺毛 tkw. 厚壁 tnw. 薄壁 sto.
气孔
A
B
C
D
E
F
G
图 2 蒲公英及其混淆品土公英的电镜显微图
A. 蒲公英(3. 上表皮 × 750;4. 下表皮 × 2000) B. 地胆
草(3. 上表皮 × 750;4. 下表皮 × 2000) C. 一点红(3. 上
表皮 × 500;4. 下表皮 × 350) D. 苦荬菜(3. 上表皮 × 350;
4. 下表皮 × 350) E. 毛大丁草(3. 上表皮 × 1000;4. 下表
皮 × 750) F. 山莴苣(3. 上表皮 × 500;4. 下表皮 × 750)
G. 苦苣菜(3. 上表皮 × 200;4. 下表皮 × 500)
直,下表皮垂周壁波状;脉岛数 57. 8 ~ 66. 4 ~ 68. 8,
栅表细胞比 2. 8 ~ 3. 3 ~ 4. 5。气孔直径 16 ~ 28 μm,
副卫细胞 3 ~5个,不规则型或不等式型,上表皮气孔
指数 2. 7 ~4. 4 ~ 5. 1,下表皮气孔指数 28. 1 ~ 31. 9 ~
41. 0。幼叶两面常被单列薄壁非腺毛,2 ~7个细胞组
成,顶端 2 ~3个细胞通常膨大,基部细胞 1 ~ 2 个,长
192 ~223 μm,直径 24 ~48 μm(图 1-G)。
2. 2 叶片扫描电镜特征(SEM)
2. 2. 1 蒲公英:非腺毛扁平形,皱摺;有较密的网
状角质纹理,气孔边缘拱起漏斗状,具长窄孔口(图
2-A)
2. 2. 2 地胆草:腺毛头部细胞哑铃形,厚壁非腺毛
·7671·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 36 卷第 11 期 2013 年 11 月
基部细胞圆锥形,光滑;薄壁非腺毛基部细胞一般皱
缩,有较密的同心纹理(图 2-B)
2. 2. 3 一点红:叶角质纹理瘤状,具短而分枝脊;
气孔边缘拱起漏斗状,具长窄孔口(图 2-C)。
2. 2. 4 苦荬菜:叶角质纹理瘤状,具直立鳞片;气
孔边缘拱起漏斗状,具长椭圆形孔口(图 2-D)。
2. 2. 5 毛大丁草:非腺毛表面光滑,具致密同心环
纹;通常毛脱落后形成具痕空腔。气孔边缘拱起漏
斗状,具长窄孔口(图 2-E)。
2. 2. 6 山莴苣:下表面叶角质纹理瘤状,具较小直
立鳞片;上表面具近圆形脊状和波状网纹。气孔内
陷,边缘拱起,具长窄孔口(图 2-F)。
2. 2. 7 苦苣菜:下表面叶角质纹理瘤状,具直立鳞
片;上表面具细瘤状、脊状和近波状网纹。非腺毛密
被瘤状斑点。气孔内陷,边缘拱起,具长窄孔口(图
2-G)。
为了便于比较,7 种样品显微特征差异列表如
表 2。
表 2 蒲公英与 6 种土公英混淆品显微特征比较
显微特征
样品*
Tm Es Ems Pd Ph Pi Sa
垂周壁 上表皮 波状 波状 较直 齿状 波状 波状 较直
下表皮 细波状 细波状 微波状 齿状 齿状 齿状 波状
栅表比(均值) 7. 8 3. 3 4. 0 - 5. 0 11. 8 3. 3
脉岛数(均值) 19. 8 26. 6 9. 4 4. 2 8. 3 8. 0 66. 4
气孔 类型 不规则式
/不等式
不等式 不规则式 不规则式 不规则式 不规则式 不规则式
/不等式
直径 /μm 21 ~ 25 18 ~ 26 24 ~ 40 32 ~ 36 28 ~ 32 28 ~ 32 16 ~ 28
副卫细胞数 3 ~ 6 3 ~ 4 2 ~ 5 3 ~ 5 3 ~ 6 3 ~ 4 3 ~ 5
气孔指数
(均值)
上表皮 14. 7 10. 6 20. 0 - 21. 1 - 4. 4
下表皮 17. 7 13. 5 24. 1 18. 1 47. 8 24. 1 31. 9
腺毛直径 /μm - 46 ~ 82 - - - - -
非腺毛 体细胞数 5 ~ 9 2 ~ 4 16 ~ 19 -
基部细胞数 1 1 ~ 2 2 ~ 3 -
长度 /直径 /μm 120 ~ 180/17 ~ 34
146 ~ 850
/50 ~ 71
1668 ~ 1960
/27 ~ 39 -
1 4 ~ 6 2 ~ 7
2 1 1 ~ 2
340 ~ 850
/32 ~ 40
160 ~ 170
/15 ~ 18
192 ~ 223
/24 ~ 48
注:* 代码同表 1
3 结论
虽然蒲公英属于全草类药材,但是由于各地收
集的商品药材只有带根的基叶和短茎部分,偶见花
果,因此难以依据性状鉴定其基原。本文首次报道
蒲公英及其混淆品土公英 SEM特征,结果显示显微
特征(包括气孔类型、茸毛、表皮细胞)及细胞测定
数据,尤其 SEM特征较易鉴定蒲公英药材来源,从
收集的蒲公英与土公英商品药材样本显微分析,较
易区分蒲公英与 6 种土公英药材。
致谢:本研究部分实验材料由 胡秀英 博士提供并鉴定学名。
谨以此文纪念 胡秀英 博士仙逝一周年。
参 考 文 献
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