全 文 ：13种卷柏属植物大孢子形态学研究＊
肖新月 林瑞超
(中国药品生物制品检定所 100050)
常崇艳 陈晓端
(北京师范大学分析测试中心 100875)
摘要 目的:探讨卷柏属植物大孢子微形态学特征及其在植物分类学和药材鉴定学上的意义。 方法:应用扫描电子显微镜
对卷柏属 13 种植物的大孢子进行观察。结果:发现大孢子囊在孢子囊穗上着生位置有一定的规律;首次报道 13 种卷柏的
大孢子微形态特征 , 极为难得。结论:卷柏属植物大孢子为三缝孢 , 微形态特征各不相同 , 是卷柏属植物种间鉴别的重要
依据。
关键词 卷柏属 大孢子 纹饰 微形态学 扫描电子显微镜
The Comparative Studies on Megaspores of Thirteen Species in Selaginella
XIAO Xin-yue and LIN Rui-chao
(National Insti tute for the Control of Pharmaceut ical and Biological Products , Beij ing 100050)
CHANG Chong-yan and CHEN Xiao-duan
(Analyt ical and Testing Cen ter , Beij ing Norma l U niversity , Beijing 100875)
Abstract Objective:The aim of this w ork is to probe into micromophological character of megaspores of Se-
laginel la and their significance in taxonomy.Method:Thirteen species were observed and photog raphed w ith
scanning elect ron microscope.Results:Comparative studies on megaspores , especially ornamentation , of thir-
teen species in the genus of Selaginella that are first reported here.Conclusion:The size , shape , surface orna-
mentation , t rilete , and the dist ribution of sporangium in sporophyll w ere found useful in taxonomy.The authors
consider to identify thi rteen species in Selaginel la by micro-mophological character are reasonable.
Key words Selaginel la , megaspo res , ornamentation , micromophological character , scanning electron micro-
scope
＊受国家科委九五科技攻关项目 97-B-14的资助
卷柏为蕨类植物 , 此类植物是地球上现代和古
代植物界中的一个重要组成部分 。卷柏科为单一
属 , 该属植物约有 700种 , 我国约产 50种 , 其中
可供药用者有 22种之多。有关卷柏属植物的形态
学研究文献很少[ 1 ～ 3] , 尤其是因大孢子不易得到 ,
对该属植物大孢子微形态学的研究更是难得 。为了
对该属植物进行全面系统的了解 , 在对 10种植物
营养叶微形态特征研究的基础上[ 2] , 又对国产的
13种植物大孢子微形态进行了比较研究 , 获得了
有关卷柏属植物大孢子形态和鉴定方面的极为有价
值的资料 。
1 实验样品
卷柏 Selaginella tamariscina (Beauv.)Spring
(福建), 垫状卷柏 S .pulvinata Hook.et Grev.
Maxim.(福建), 深绿卷柏 S .doederleinii Hieron
(福建), 江南卷柏 S .moellendorf ii Hieron.(福
建), 中华卷柏 S .sinensis (Desv.)Spring (河
北), 旱生卷柏 S .stauntoniana Spring (河北),
毛枝卷柏 S .t richoclada Alston.(福建), 蔓出卷
柏 S .davidii Franch.(北京), 圆枝卷柏 S .san-
guinolenta (L.)Spring (北京), 峨眉卷柏 S .
omeiensis Ching ex H.S.Kung.(四川), 地卷柏
S .prostrata H.S.Kung (四川), 兖州卷柏 S .
involvens(Sw .)Spring (贵州), 翠云草 S .unci-
nata (Desv.)Spring (贵州)的干燥植株 , 置实体
解剖镜下选取饱满的大孢子 , 供观察 。以上样品均
由中国药品生物制品检定所张继 、徐纪民鉴定 。
2 仪器和方法
日立 X-650扫描电子显微镜 (每种植物观察
3 ～ 5个样品);扫描条件:加速电压 20 kV , 束流
100μA。日本 EIKO IB-Ⅲ离子溅射仪 , 镀金条
件:电流 2 mA , 时间 5 min。
·286· 药物分析杂志
DOI :10.16155/j.0254-1793.2001.04.024
3 结果与讨论
3.1 大孢子形态特征
除卷柏和垫状卷柏外[ 1] , 卷柏属植物大孢子
的形态特征未见报道 。有关蕨类植物的孢粉学研究
也多限于小孢子 , 因此我们沿用孢粉学研究的有关
术语[ 3] , 对大孢子形态进行描述。卷柏属植物大
孢子为四面体形 , 辐射对称 , 三裂缝 (trilete)(图
1 -A , H , K , N , O 较典型);极面观 (polar
view)为圆形 、三角圆形。孢子外壁 (exine)上存
在着由外壁表面雕纹分子(sculpturalelement)或
图 1 13种卷柏属植物大孢子扫描电镜照片
Fig 1 Photo of megaspore of thirteen species in Selaginel la under scanning elect ron microscope
A.卷柏 (S.Tamariscina) B.峨嵋卷柏 (S.omeiensis) C.旱生卷柏 (S.staun ton iana) D.中华卷柏 (S.sinensis)
E.兖州卷柏 (S.involvens) F.深绿卷柏 (S.doederleini i) G , H.江南卷柏 (S.moel lendorf i i) I , J.地卷柏 (S .
p rostrata) K , L.蔓出卷柏 (S.davidi i) M.垫状卷柏 (S.pu lvinata) N.毛枝卷柏 (S.t richoclada) O.翠云草
(S.uncinata) P.圆枝卷柏 (S.sangu inolenta)
·287· 21 (4), 2001
外壁表面起伏不平形成的纹饰 (ornamentum)[ 3] 。
裂缝为孢子萌发的地方 , 2个裂缝之间的区域为辐
射间区 (inter-radial region)。
3.1.1 外壁纹饰
扫描电镜观察表明 , 上述 13种卷柏大孢子外
壁纹饰主要有以下 7类:①颗粒状纹饰 (granu-
late):指外壁表面的粒状纹饰 , 其大小可以有变
化。见卷柏 (图 1-A)、 深绿卷柏 (图 1-F)、 峨
眉卷柏 (图 1-B)、旱生卷柏 (图 1-C)。 ②瘤状
纹饰 (tuberculate):指高度稍大于或等于宽度 , 顶
部呈半圆形的纹饰 , 较整齐 。见卷柏 、 中华卷柏
(图 1-D)。 ③疣状纹饰 (verrucate):疣的高度小
于宽度 , 顶部呈扁圆形 , 较整齐。见旱生卷柏 (图
1-C)、 深绿卷柏 (图 1 -F)。 ④刺状纹饰
(spinate):刺基部的宽度比末端的宽度大的多 , 刺
的末端或尖或钝 。见毛枝卷柏 (图 1-N);翠云草
(图 1-O)有较短粗的钝刺 。 ⑤棒状纹饰 (bacu-
late):棒头为半圆形 , 高度大于宽度 , 具柄。见毛
枝卷柏 (图 1-N)。 ⑥网状纹饰 (reticulate):由
网脊 (muri)和网眼 (lumina)组成 , 网眼及包围
着它的一半网脊形成网胞 (brochi)。网脊的宽窄以
及网眼的大小和形状都有变化 , 是重要的鉴别依
据。见江南卷柏 (图 1-G , H)、地卷柏 (图 1-I ,
J)和兖州卷柏 (图 1-E)。 ⑦块状纹饰 (rugu-
late):由于外壁表面高低起伏不平 , 形成形状较不
规则的块。见蔓出卷柏 (图 1-K , L)、 垫状卷柏
(图 1-M)、 圆枝卷柏 (图 1-P)和翠云草 (图 1
-O)。
据我们观察 , 由于疣状 、 颗粒状和瘤状纹饰并
非截然不同 , 在卷柏 、深绿卷柏和旱生卷柏中常常
是几种纹饰混合分布的。又如 , 块状纹饰原指类似
于瘤或疣 , 但形状较瘤和疣不规则 , 基部一般较宽
的纹饰。因此 , 若进一步细分又有:疣块状 (有圆
枝卷柏 , 图 1-P);云块状 (有蔓出卷柏 , 图 1-
K , L);瘤块状 (有翠云草 , 图 1-O)。网状纹饰
有的很典型 , 如江南卷柏 、 地卷柏 (图 1-G , H ,
I , J);也有的网状纹饰的网脊不构成典型的 、 完
整的网眼 , 我们称之为拟网状纹饰 , 如兖州卷柏
(图 1-E)。
3.1.2裂缝及辐射间区
裂缝有宽有窄 , 通常在 15 ～ 30 μm 之间;长
度也有变化 , 为孢子半径的 1/2至等长 , 成熟的大
孢子 , 裂缝的长度和形态是有种间特异性的。毛枝
卷柏和圆枝卷柏的 3 裂缝表面还可见明显的突起
(图 1-N , P)。另外 , 江南卷柏 、 兖州卷柏 、 地卷
柏 、毛枝卷柏和翠云草的辐射间区很明显 , 为一个
具有特殊纹饰的区域 。又 , 毛枝卷柏 (图 1-N)
的辐射间区 , 颗粒状纹饰向棒状纹饰过渡很明显 ,
构成混合型纹饰。观察发现 , 大孢子辐射间区的特
征具有种间特异性 , 可作为鉴别依据 。
值得指出的是 , 上述观察结果和结论与 《中国
蕨类植物孢子形态》[ 3]中对蕨类植物孢子外壁纹饰
的归纳和分型基本一致 , 说明卷柏属植物在形态上
具有高度的一致性 (如:均为三缝孢 , 辐射对称),
同时在孢子微形态方面也表现出丰富的多样性 。外
壁纹饰 、裂缝的形态特征在同一种内是一定的;13
种植物间各不相同 , 见表 1 , 是孢子鉴定的重要依
据 。
3.2 大孢子囊的特征
卷柏为异形孢子 , 有大小 2种孢子囊 , 并且在
孢子囊穗上按一定规律排列 。大孢子囊类圆形或圆
肾形 , 有时稍扁化 , 具短柄 , 生于穗轴和叶舌之
间 。成熟时 , 体积比小孢子囊大 , 黄白色或黄绿
色;时而因里面充满大孢子而现出四分体的轮廓 ,
然而通常只能找到 1 ～ 2个成熟的大孢子 。这是因
为大孢子囊在它发育时 , 产生相当多的大孢子母细
胞 , 但通常只有 1个大孢子母细胞能分裂形成 4个
大孢子 , 而这 4个大孢子也仅有 1 , 2 或 3个能发
育成熟[ 4] , 因而大孢子的数量远远少于小孢子 ,
有关大孢子的形态研究也就十分难得和宝贵。
关于孢子囊在孢子囊穗上的排列规律 , 一般认
为一个自然类群或一个种系只具一种型式 , 在卷柏
属的分类上有一定的参考价值[ 5] 。然而我们发现:
有些种类的大小孢子囊的着生位置不固定 , 如毛枝
卷柏和兖州卷柏;还有的孢子囊穗上只有小孢子
囊 , 如深绿卷柏和江南卷柏 。由此可见 , 大小孢子
囊的排列方式在不同种间有一定的差别[ 2] , 此特
征的分类意义如何 , 还值得进一步的研究 。
由于干燥植物样品的大孢子囊多已破裂释放孢
子 , 很难观察到囊壁表面整体特征 , 仅从部分种类
的大孢子囊看 , 其表面特征常因孢子囊的发育程度
不同而有所变化 , 因此不宜作为分类依据 。
·288· 药物分析杂志
表 1 13 种卷柏属植物大孢子形态特征
Tab 1 The morphological characters on megaspores of thirteen species in selaginella
特征(characters)
种名
(species)
形状
(极面观)
[ shape(polar view)]
直径
(diameter)
/μm
纹饰类型 (ornamentation types) 裂缝 (spores t ri lete)
远极 面(distal face) 近 极面(proximal face) 长度(length) 形态(shape)
卷 柏
S.tamar iscina
圆形
ci rcular
383～ 417 瘤状或颗粒状, 散布 , 直径约 15μm
tuberculate or granulate , sparsely ,
about 15μm in diameter
同远极面
same as distal face
约为孢子半径
1/ 2～ 2/3
about 1/ 2 ～ 2/ 3
of spore radius
形状和表面均不整齐
f orm and surface ir-
regularly
旱生卷柏
S.stauntonia na
圆形
ci rcular
333～ 402 疣状或颗粒状, 密布 , 直径约 10μm
verrucate or granulate , densely , abou t
10μm in diameter
疣状 , 零星分布
verrucate , rather
sparsely
约为孢子半径
1/ 3～ 3/4
about 1/ 3 ～ 3/ 4
of spore radius
形状和表面不整齐
f orm and surface ir-
regularly
中华卷柏
S.sinensis 圆形ci rcular 545～ 565 瘤状或短棒状 , 散布 , 直径约 18μm , 之间有细颗粒状突起
tuberculate or short baculate , sparsely ,
about 18μm in diameter;finely granu-
late among them
较密布 , 余同远极面
same as distal face
except of ornamen-
tation rather dense-
ly
与孢子半径近等长
almost equal to
spore radius
形状和表面均较整齐
f orm and surface
rather regularly
峨嵋卷柏
S.omeiensis
圆形
ci rcular
328～ 367 颗粒状 , 极密布 , 直径约 10μm
granulate , quite densely , abou t 10 μm
in diameter
同远极面
same as distal face
与孢子半径近等
长
almost equal to
spore radius
形状和表面均不整
齐;宽约 28μm
form and surface ir-
regularly; about 28
μm in width
兖州卷柏
S.involvens
三角圆形
obtusely -
t riangular
215～ 300 拟网状 , 不规则;网眼不完整 , 密布
细颗粒状纹饰
ornate , arranged irregularly; lumina
unclosed, w ith densely micro -granu-
late
细颗粒状和小疣状
纹饰
micro - granulate
and finely verrucate
约为孢子半径
3/ 4～近等长
about 3/ 4 or e-
qual to spore ra-
dius
形状和表面均不整齐
f orm and surface ir-
regularly
圆枝卷柏
S.sanguinolen-
ta
圆形
ci rcular
392～ 442 瘤状或疣块状, 分枝长短不一 , 高和直径不超过 10μm
tuberculate or rugulate , long or short
branch , less than 10 μm in height and
diameter
同远极面
same as distal face
约为孢子半径
1/ 2～ 2/3
about 1/ 2 ～ 2/ 3
of spore radius
表面粗糙;裂缝较
细 , 宽约 15μm
coarse surface , t rilete
narrow ly , about 15
μm in width
江南卷柏
S.moellen dor f ii
三角圆形
obtusely -
t riangular
233～ 300 网状 , 网眼类多角形 , 大小约 25 ～
60μm , 密布细颗粒状纹饰 , 网脊宽
约 10μm
reticulate , polygonal lumina , lumen
measures 25～ 60μm , with densely mi-
cro-granulate , 10μm in muri w idth
细颗粒状和疣状 ,
延及裂缝
micro - granulate
and verrucate , ex-
tend to t rilete
与孢子半径近等
长
almost equal to
spore radius
形状和表面均不整齐
f orm and surface ir-
regularly
地卷柏
S.prost rata
圆形
ci rcular
550～ 642 网状 , 网眼类多角形 , 大小约 70 ～
190μm , 网脊宽约 12μm
reticulate , polygonal lumina , lumen
measures 70～ 190μm , 12 μm in muri
width
微刺状 , 延及裂缝
micro - spinate ,
extend to trilete
约为孢子半径的
1/ 2～ 2/3
about 1/ 2 ～ 2/ 3
of spore radius
呈疏松线绳状 , 宽约
30μm
similar of loose plait ,
30μm in w idth
蔓出卷柏
S.davidi i
三角圆形
obtusely-
t riangular
274～ 325 不规则疣块状, 似云朵
rugulate irregularly , looklike cloud
疣状 , 不规则 , 延
及裂缝
verrucate , irregu-
larity , extend to
t rilete
约为孢子半径
3/ 4～近等长
about 3/ 4 or al-
most equal to
spore radius
形状和表面均不整齐
f orm and surface ir-
regularly
垫状卷柏
S.pulvinata
圆形
ci rcular
383～ 565 不规则疣块状, 起伏不明显
rugulate irregularly , up and dow n
rather less
同远极面
same as distal face
约为孢子半径
2/ 3～近等长
about 2/ 3 or al-
most equal to
spore radius
形状和表面均不整齐
f orm and surface ir-
regularly
深绿卷柏
S.doeder leini i
圆形
ci rcular
613～ 642 疣状和颗粒状 , 均布 , 直径约 20
μm , 之间有细颗粒状纹饰
verrucate or granulate , ararnged even-
ly , abou t 20 μm in diameter , micro-
granulate among them
较密布 , 直径约
10～ 35μm
rather densely , 10
～ 35 μm in diame-
ter
约为孢子半径
3/ 4～近等长
about 3/ 4 or al-
most equal to
spore radius
形状和表面均较整齐
f orm and surface regu-
larly
毛枝卷柏
S.tr ichoclada
圆形
ci rcular
526～ 667 棒状和刺状 , 长约 40μm , 直径约 20
～ 40μm
baculate , spinate , about 40 μm in
length , 20～ 40μm in diameter
颗粒状至短棒状 ,
直径约 20μm
granulate or short
baculate , 20μm in
diameter
约为孢子半径
1/ 2～ 2/3
about 1/ 2 ～ 2/ 3
of spore radius
表面同辐射间区;宽
约 30μm
surface same as inter
- radial region , 30
μm in width
翠云草
S.uncinata
圆形
ci rcular
318～ 412 不规则钝刺状或块状 , 连成片 , 似皱
绸
blunt- spinate or rugulate i rregularly ,
extend screen , same as crinkle-silk
瘤状和颗粒状 , 密
布
tuberculate or g ran-
ulate , arranged
densely
约为孢子半径的
2/ 3～近等长
about 2/ 3 or al-
most equal to
spore radius
形状和表面较整齐;
宽约 30μm
form and surface regu-
larly , 30μm in w idth
·289· 21 (4), 2001
致谢:福建省药检所李宗 、 浙江省药检所郭增喜等惠
赠部分样品。
参考文献
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35 (3):403(in Chinese)
(本文于 2000年 7月 3日收到)
高效毛细管电泳法测定班布特罗及其代谢物特布他林的血药浓度
史爱欣 李可欣 曹国颖 孙春华 宋友华
(卫生部北京医院临床药理基地 100730)
摘要 目的:建立测定人血浆中班布特罗及其代谢物特布他林血药浓度的高效毛细管电泳方法。方法:运行缓冲液为 80
mmol·L-1磷酸二氢钠缓冲液 (用磷酸调 pH=3.15);电压进样:10 kV , 10 s;运行电压 25 kV , 检测波长为 200 nm , 采用
固相萃取的方法进行班布特罗及其代谢物特布他林的提取。结果:班布特罗及其特布他林峰形良好 , 且血浆组分无干扰
峰 , 采用普萘洛尔为内标 , 班布特罗测定的线性范围为 16 ～ 0.125 μg·L -1 , 特布他林测定的线性范围为 40 ～ 0.3125 μg·
L-1 。本法的日内 RSD 小于 11%, 日间 RSD小于 12%。 结论:本法是一种简单 、 灵敏的高效毛细管电泳柱上富集方法 ,
适用于药代动力学及其生物等效性的研究。
关键词 高效毛细管电泳 班布特罗 特布他林
Determination of Bambuterol and Terbutalin in Human Plasma
by High Performance Capillary Zone Electrophoresis
SHI Ai-xin , LI Ke-xin , CAO Guo-ying , SUN Chun-hua and SONG You-hua
(The Clin ical Pharmacy Base of Bei jing Hospi tal , Beijing 100730)
Abstract Objective:To establish a high performance capillary zone electrophoresis method for determining
bambuterol and terbutalin in human plasma.Methods:A SPE (solid phase ex traction)plus C18 column was
used to ext ract bambuterol and terbutalin.A short buf fer plug w as int roduced into the inlet of the capillary and
then the sample solution was injected w ith an elect rokinetic mode to enhance sensi tivi ty.The running buffer
w as 80 mmol·L-1 phosphate buf fer (NaH2PO4 solut ion , adjust pH =3.15 w ith H3PO4), running voltage
·290· 药物分析杂志
The Comparative Studies on Megas-
pores of Thirteen Species in Selaginel-
la
XIAO Xin - yue , LIN Rui - chao ,
CHANG Chong-yan , et a l
Chin J Pharm A na l , 21 (4):286
Determination of Bambuterol and
Terbutalin in Human Plasma by High
Performance Capillary Zone Elec-
trophoresis
SH I Ai-xin , LI Ke-xin , CAO Guo-ying , et al
Chin J Pharm A na l , 21 (4):290
CZE elect ropherograms of plasma sample of a volunteer af ter
oral adminis trat ion of 10 mg bambuterol with
physost igmine and propranolol (internal standard)
1.physostigmine 2.propranolol 3.terbu talin 4.bambuterol
Application of the Turbidimetric -ki-
netic Method for the Measurement of
Endotoxin in Dextran 20 Glucose In-
jection
YUAN Qing - hua , TANG Yuan-
tai , ZHAO Hai-shan , et a l
Chin J Pharm A na l , 21 (4):293
COMMUNION
First National Standard for Low
MolecularWeight Heparin
LI Zhan-jun , LI U Jian-w en , XU
Kang-sen , et al
Chin J Pharm A na l , 21 (4):296
Evaluation of the Solvents for HPLC
Determination of Salicylic Acid in As-
pirin Delayed-release Tablets
WEI Ling , YU Ru-ying
Chin J Pharm A na l , 21 (4):298
HPLC chromatogram of sample
1.aspirin 2.salicylic acid
Determination of Injection Ligus-
trazine Hydrochloride by HPLC
WANG Feng-you , DONG Wei-lin
Chin J Pharm A na l , 21 (4):300
HPLC chromatogram of sample
1.ligust razine hydrochloride 2.nit rendipine
Ligust razine hydrochloride is the active alka-
loide of the Rhizoma Chuanxiong being used
widely for the treatmen t of ischemic cere-
brovascular disease.
PHARMACEUTICAL FORUM
How to Establish an Analytical
Method for Pharmacokinetics Study
XU Xin - jun , LIU Gao - lin ,
ZHANG Zheng-xing , et a l
Chin J Pharm A na l , 21 (4):302
·309· 21 (4), 2001