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沙蓬的组织构造和显微鉴定



全 文 :第 29 卷 第 9 期
2 0 1 2 年 9 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol. 29 No. 9
Sep. 2012 p. 724
收稿日期:2012-06-01
作者简介:吕铭(1984-) ,男(汉族) ,山东单县人,硕士研究生,E-mail meng-87274373@ 163. com;* 通讯作者:李玉
山(1958-) ,男(汉族) ,辽宁锦州人,教授,博士,主要从事生药学研究,Tel. 024-23986496,E-mail liyushan8888@ ya-
hoo. com. cn。
文章编号:1006-2858(2012)09-0724-06
沙蓬的组织构造和显微鉴定
吕 铭,董 焱,李玉山*
(沈阳药科大学 中药学院,辽宁 沈阳 110016)
摘要:目的 对蒙药沙蓬的组织构造和显微特征进行研究。方法 对沙蓬根和茎横切面的组织构造
进行显微鉴定,并对根、茎、叶以及果实的粉末显微特征进行鉴别。结果 沙蓬根的横切面呈现异常
生长的三生组织构造特征,轴器官为双螺旋状式样结构类型,异常维管束为外韧型维管束。茎的
横切面组织构造呈现异常生长的三生构造特征,轴器官为同心环状式样结构类型,皮层附加异常
维管束为外韧型维管束,3、4 轮同心环状排列。异常维管束之间的结合组织结构式样为径向厚壁
木质化型,束间薄壁组织细胞高度木质化,轮层间的薄壁组织细胞较大。根的粉末可见大量草酸
钙簇晶,螺纹、网纹、孔纹等多种类型导管,薄壁细胞高度木质化,纤维细长高度木质化,细胞腔明
显。茎部粉末可见不等式或不定式气孔,草酸钙簇晶数量众多,导管为螺纹、网纹、孔纹。叶部粉
末亦可见不等式或不定式气孔,草酸钙簇晶数量众多,散在或镶嵌于薄壁细胞中,薄壁细胞细长。
果实粉末可见大量分支状非腺毛和胚乳细胞,草酸钙簇晶存在于薄壁细胞腔内或镶嵌于细胞间
隙,数目极多。结论 该研究成果可用于沙蓬药材的显微鉴定,为制定沙蓬药材的质量标准打下基础。
关键词:沙篷;组织构造;显微鉴定
中图分类号:R 282. 6 文献标志码:A
藜科植物沙蓬(Agriophyllum squarrosum(L.)
Moq.)的干燥全草,蒙药名为楚力格日。具有祛
疫、清热、解毒、利尿之功效;主治瘟疫、头痛、赤
目、黄疸、肾热、尿道灼痛、胃“赫依”、口舌生疮以
及齿龈溃烂等症[1 - 3]。国内虽有学者对该植物进
行过生药学研究[4 - 5],但是,有关沙蓬原植物的组
织构造和显微鉴定方面的研究不够深入。作为蒙
药虽然具有长期的应用历史,但至今没有药材的
质量标准。本文作者对该药材的原植物进行了系
统的组织构造和显微鉴定研究,为制订沙蓬药材
的质量标准提供科学依据。
1 仪器与材料
BA200 生物数码显微镜(厦门麦克奥迪实业
集团有限公司) ,LEICARM-2016 生物组织切片机
(上海徕卡仪器有限公司)。
沙蓬药材于 2008 年 9 月采自内蒙古自治区,
经沈阳药科大学中药学院生药学教研室李玉山教
授和潘博老师鉴定为藜科植物沙蓬(Agriophyllum
squarrosum(L.)Moq.) ,药材标本保存于沈阳药科
大学生药学教研室,药材各部位见图 1。
FAA固定溶液的制备:质量分数为 36% ~
40%的福尔马林 5 mL,体积分数为 50%或 70%
的乙醇 90 mL,冰醋酸 5 mL。
2 方法
2. 1 根和茎的石蜡切片的制备
2. 1. 1 取材
选择沙蓬药材根和茎部材料,用毛笔细心洗净,
水煮软化并浸泡,切割成约 0. 5 ~1. 0 cm小段。
2. 1. 2 固定
将根和茎的小段,置于预先配制好的 FAA 固
定溶液中,固定液的使用量为材料量的 25 ~
50 倍,固定 12 ~ 24 h。
2. 1. 3 冲洗
用与固定液中相近浓度的乙醇溶液冲洗 3、
4 次。
2. 1. 4 脱水
依次用体积分数为 50%、60%、70%、80%、
95%的乙醇溶液,无水乙醇溶液梯度冲洗。每次
加入不同浓度乙醇的量为材料量的 2、3 倍,各脱
水 3、4 h。替换无水乙醇需 2 次,每次 1 h。
DOI:10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2012.09.009
1—Root and aerial parts;2—Full grass;3—Fruits and seeds;4—Leaf
Fig. 1 Photographs of various parts of Agriophyllum squarrosum
图 1 沙蓬药材的各部位图
2. 1. 5 透明
脱水后的材料分别用不同梯度的二甲苯-无
水乙醇透明剂进行透明处理,材料经各级溶剂透
明 0. 5 h。二甲苯梯度为:1 /3 二甲苯 + 2 /3 纯乙
醇→1 /2 二甲苯 + 1 /2 纯乙醇→2 /3 二甲苯 + 1 /3
纯乙醇→纯二甲苯。
2. 1. 6 浸蜡
将石蜡慢慢溶于有材料的透明剂中,最后使
石蜡完全代替透明剂进入组织内的过程称浸蜡。
浸蜡时略加温约 40 ℃。石蜡梯度为:3 /4 二甲
苯 + 1 /4 石蜡(2、3 h)→1 /2 二甲苯 + 1 /2 石蜡
(2、3 h)→1 /4 二甲苯 + 3 /4 石蜡(2、3 h)→纯石
蜡(2、3 次,每次 2 ~ 4 h)。
2. 1. 7 包埋
将熔化的石蜡连同材料一并倾入包埋容器
中,用烧热的镊子将材料排好,慢慢放入冷水中使
其凝固。
2. 1. 8 切片
用刀分切石蜡,使每个蜡块含有一个材料,再
将蜡块修整成六面体,用解剖刀黏于固着器上,再
挑取石蜡碎屑熔黏于石蜡块四周,使石蜡块牢固
地黏在固着装置上。
2. 1. 9 黏片
在洗净的载玻片上涂一小滴黏贴剂(质量分
数为 1%的甘油明胶溶液) ,一滴质量分数为 4%
的福尔马林溶液,用解剖刀轻取蜡片放在液面上,
再将载有蜡片的载玻片放在温度约为 50 ℃烫片
台上,待蜡片完全伸展后,用解剖刀倾去多余的液
体。
2. 1. 10 脱蜡及染色
将切片置于二甲苯中 5 ~ 10 min 溶去石蜡,
经各级不同浓度的乙醇至染色液中,再经纯乙醇
液至二甲苯中,完成脱蜡和染色。
2. 1. 11 封固
显微镜下检查切片,选择质量完好者,加一滴
加拿大胶于材料切片上,用镊子夹住盖玻片在酒
精灯火焰上通过,去除水分,然后盖上盖玻片。
2. 2 粉末制片
药材的根、茎、叶、果实干燥后,粉碎成细粉,
过 150 μm 筛备用。挑取少量干燥粉末于载玻片
上摊平,加水合氯醛试液 2、3 滴,酒精灯加热至微
沸,材料透明,放冷后滴加稀甘油 1、2 滴,加盖玻
片。
3 结果
3. 1 沙蓬的组织构造
3. 1. 1 根横切面组织构造特征
沙蓬根的横切面呈现异常生长的三生组织构
527第 9 期 吕 铭等:沙蓬的组织构造和显微鉴定
造特征。轴器官为双螺旋状式样结构类型,中心
柱不明显,异常维管束为无限外韧型维管束,大量
密集的附加维管束(异常维管束)放射状排列成
5、6 轮,束中形成层不明显,木质部的导管孔径较
大,导管的排列呈散孔材状或环孔材状,木纤维和
木薄壁细胞的细胞壁高度木质化增厚;异常维管
束之间的结合组织结构式样为径向厚壁木质化
型,束间薄壁组织细胞高度木质化,束间射线明
显,轮层间的薄壁组织细胞较大。最外侧为数层
木栓细胞。中心维管束 2、3 个,导管的排列呈散
孔材状。见图 2 ~ 4。
1—Cork;2—Phloem of abnormal vascular bundle;3—Xy-
lem of abnormal vascular bundle;4—Vessel
Fig. 2 Micrograph of root cross-section surface
图 2 根横切面显微图
1—Cork;2—Phloem of abnormal vascular bundle;3—Ves-
sel;4—Vascular bundle of center;5—Xylem of abnormal
vascular bundle
Fig. 3 Diagram of root cross-section surface
图 3 根横切面简图
1—Cork;2—Abnormal vascular wood parenchyma cells;3—
Basic parenchyma;4—Vessel
Fig. 4 Detail organizational structure of root cross-sec-
tion surface
图 4 根横切面组织结构图
3. 1. 2 茎横切面组织构造特征
沙蓬茎的横切面显示,该植物茎的横切面组
织构造呈现异常生长的三生构造特征。轴器官为
同心环状式样结构类型,中心由辐射状排列的无
限外韧型维管束组成的正常维管柱;皮层存在大
量密集的附加维管束(异常维管束) ,放射状排列
成 4 轮,异常维管束亦为无限外韧型维管束,束中
形成层不明显,木质部的导管孔径较大,木纤维和
木薄壁细胞的细胞壁高度木质化增厚;异常维管
束之间的结合组织结构式样为径向厚壁木质化
型,束间薄壁组织细胞高度木质化,轮层间的薄壁
组织细胞较大。表皮为 1 层类长方形细胞。皮层
薄壁组织为 2、3 层类长方形细胞组成。髓部宽
广,由大型薄壁细胞组成。见图 5 ~ 7。
3. 2 沙蓬药材粉末的显微特征
3. 2. 1 根部粉末显微特征
根的粉末黄绿色。a. 镜检可见大量草酸钙
簇晶,簇晶的棱角较钝;b. 具有螺纹、网纹、具缘
纹孔等多种类型导管;c. 木薄壁细胞高度木质
化,数量极多,纹孔明显;d. 纤维细长高度木质
627 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 29 卷
1—Epidermis;2—Cortex;3—Phloem of abnormal vascular
bundle;4—Xylem of abnormal vascular bundle;5—Marrow
Fig. 5 Micrograph of stem cross-section surface
图 5 茎横切面显微图
1—Epidermis;2—Cortex;3—Phloem of abnormal vascular
bundle;4—Xylem of abnormal vascular bundle;5—Marrow;
6—Normal vascular bundle
Fig. 6 Diagram of stem cross-section surface
图 6 茎横切面组织构造简图
化,细胞腔明显,但纹孔不明显;e. 薄壁组织细胞
类方形。显微图见图 8。
3. 2. 2 茎部粉末显微特征
粉末黄绿色。a. 镜检可见不等式或不定式
两种类型气孔;b. 草酸钙簇晶数量众多;c. 导管
类型为螺纹、网纹、环纹和孔纹导管;d. 木薄壁细
胞长方形,纹孔明显;e. 后壁梭形纤维,未见纹
孔。显微图见图 9。
1—Epidermis;2—Cortex;3—Abnormal vascular wood pa-
renchyma cells;4—Vessel;5—Marrow
Fig. 7 Organizational structure of stem cross-section
surface
图 7 茎横切面组织构造图
1—Fiber;2—Xylem parenchyma cell;3—Parenchyma cell;
4—Vessel;5—Calcium oxalate crystal
Fig. 8 Microscopy picture of root powder
图 8 根粉末显微图
3. 2. 3 叶部粉末显微特征
粉末黄绿色。a. 可见大量不等式气孔;b. 草
酸钙簇晶数量众多,散在或镶嵌于薄壁细胞中;c.
薄壁细胞细长方形;d. 导管为环纹和孔纹导管;
e. 可见细长纤维。显微图见图 10。
727第 9 期 吕 铭等:沙蓬的组织构造和显微鉴定
1—Xylem parenchyma cell;2—Stoma;3—Vessel;4—Fi-
ber;5—Calcium oxalate crystal;6—Parenchyma cell
Fig. 9 Microscopy picture of stem powder
图 9 茎粉末显微图
1—Inequality stomata;2—Parenchyma cells contented calci-
um oxalate crystal;3—Parenchyma cell;4—Vessel;5—Fi-
ber;6—Clustered calcium oxalate crystal
Fig. 10 Microscopy picture of leaf powder
图 10 叶粉末显微图
3. 2. 4 果实粉末显微特征
果实粉末黄绿色。a. 可见大量的胚乳细胞;
b. 草酸钙簇晶镶嵌于薄壁细胞中间或细胞间隙,
数目极多;c. 分支状非腺毛数量众多,随处可见。
显微图见图 11。
4 讨论
通过对沙蓬根和茎的永久切片,以及根、茎、
叶、果实各部位粉末的显微观察,发现沙蓬根和茎
的横切面均呈现异常生长的三生组织构造特征。
根的轴器官为双螺旋状式样结构类型,而茎的轴
器官为同心环状式样结构类型,二者的异常维管
1—Endosperm cell;2—Non glandular hair;3—Calcium ox-
alate crystal
Fig. 11 Microscopy picture of fruit powder
图 11 果实粉末显微图
束为外韧型维管束,异常维管束之间的结合组织
结构式样为径向厚壁木质化型,束间薄壁组织细
胞高度木质化,轮层间的薄壁组织细胞较大。根
的粉末可见大量草酸钙簇晶,螺纹、网纹、孔纹等
多种类型导管,木薄壁细胞孔纹明显,纤维细长高
度木质化,细胞腔明显,但未见纹孔。茎部粉末可
见不等式或不定式气孔,草酸钙簇晶数量众多,导
管为螺纹、网纹、孔纹。叶部粉末亦可见不等式或
不定式气孔,草酸钙簇晶数量众多,散在或镶嵌于
薄壁细胞中,薄壁细胞细长。果实粉末可见大量
分支状非腺毛,胚乳细胞众多,草酸钙簇晶存在于
薄壁细胞腔内或镶嵌于细胞间隙中,数目极多。
该研究成果可为制定沙蓬药材的质量标准打下基
础。
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827 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 29 卷
Botanic tissue structure and microscopic identifica-
tion of Agriophyllum squarrosum
L Ming,DONG Yan,LI Yu-shan*
(School of Traditional Chinese Materia Medica,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,
China)
Abstract:Objective To study on the botanic tissue structures and microscopic identification of Agriophyllum
squarrosum.Methods Observing the botanic tissue structures of the cross sections of the root and stem,mi-
croscopic characteristics of the powders of the root,stem,leaf as well as fruit of A. squarrosum with micro-
scopic identification method. Results The tertiary structure characteristics generated due to the abnormal
growth were observed in the cross section of the root and stem of A. squarrosum. The axis organ was ob-
served to be the double helix structural type. The xylem occupied inside and the phloem occupied outside in
the additional abnormal bundle. The tissue structure of the stem transverse section presented also the tertiary
structure characteristics. The axial organ of the stem was the concentric ring pattern. The additional abnormal
vascular bundle in cortex were the types that the xylem occupied inside and the phloem occupied outside,and
arranged as 3-4 wheel with concentric. The organizational structure pattern between the abnormal vascular
bundle was the radial thick wall lignification type,and the parenchyma cells were highly lignified,and the
parenchyma cells between wheel layers are larger. The microscopic characteristics,as large amounts of calci-
um oxalate crystal,the vessels including thread and reticulate and pitted types,the parenchyma cells highly
lignified,the slender fibers that the cell cavity is evident,were reviewed in the root powders. The inequality
or infinitive stomas,calcium oxalate crystals as well as catheter including thread,reticulate,and pitted pattern
were visible in the stem powders. The inequality stomas,clustered calcium oxalate crystals that scattered or
embedded in the parenchyma cells,and slender parenchyma cells were observed in leaf powders. Fruit pow-
der showed large amounts of branched non - glandular hairs,endosperm cells,and clustered calcium oxalate
crystals found in the parenchyma cell lumens or embedded in the extracellular space. Conclusions The re-
search results can be used for the microscopic identification and for making the quality standard of Agrio-
phyllum Squarrosum Herba.
Key words:Agriophyllum squarrosum;botanic tissue structure;microscopic identification
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