全 文 ：开口箭属植物形态学和根状茎组织学的研究
钱士辉①　刘正堂②　陆中胜②　濮社班③　丁志遵④　袁昌齐④
摘要　报道 5 种开口箭属植物的形态学和根状茎组织学的鉴定结果 ,列出了形态学和组织特征分
种检索表。
关键词　开口箭属植物;形态学;组织学
薯蓣皂甙元(diosgenin)是合成甾体激素类药物的重要原料 ,由于多年来的大量采挖 ,对引
种栽培的忽视 ,薯蓣资源已日趋枯竭。从薯蓣科(Dioscoreaceae)相近缘的植物中寻找甾体激素
药物资源显得非常重要。丁志遵等研究指出 ,甾体皂甙元主要分布于单子叶植物 ,集中于以百
合目为中心的植物类群[ 1] 。 I.H.Burkill研究认为 ,百合科开口箭属(Tupistra)与薯蓣科薯
蓣属根状茎组有密切的亲缘关系[ 2] 。作者对开口箭属长穗开口箭等 5种植物进行了形态学 、
组织学 、孢粉学 、植物化学等方面的研究 ,本文报道其中的形态学和根状茎组织学研究结果。
1实验材料
长穗开口箭(T .longispica Y.Wan et X.H.Lu):广西龙虎山;凉山开口箭(T .liang-
shanensis Z.Y.Zhu):四川峨眉山 、凉山;齿瓣开口箭(T .f imbriata Hand.-Mazz.):云南西
部 、西北部 、东南部 ,四川灌县 、峨眉山 、金佛山;碟花开口箭(T .fui Wan et Liang):四川西部 、
南部 ,云南;峨眉开口箭(T .emeiensis Z .Y.Zhu):四川峨眉山。
2形态学研究
开口箭属植物为多年生草本 ,根状茎粗厚 ,通常近直生 ,并密生白色绵毛 。叶通常基生或
聚生在短茎上 ,少有生于延长的茎上 ,窄椭圆形 、披针形至带形 ,下部渐狭成柄或柄不明显 ,基
部扩展抱茎。花序从叶丛中抽出 ,侧生 、直立或弯曲 ,基部有鞘叶;穗状花序具密生的花;苞片
全缘或为流苏状;花被钟状或圆筒状 ,中部或上部 6裂 ,裂片开展 ,花被喉部有时具向内扩展的
环状体;雄蕊 6 ,花丝下部与花被筒合生;花药卵形 ,背着:子房 3室 ,每室 2-4个胚珠;柱头膨
大 ,顶部 3裂或呈现蘑菇状;浆果具 1-3颗种子。
开口箭属植物多以根状茎及全株入药 ,具有活血化瘀 、祛风除湿 、益气 、解毒功效 ,常用来
治疗咳血 、肺痨咳嗽 、肾虚腰痛 、风湿麻木 、跌打损伤 、红肿疮毒等 。长穗开口箭等 5种植物的
形态见表 1。
33第 18 卷第 3 期　　　　　　　　　　　中 国 野 生 植 物 资 源
作者单位:①江苏省中医药研究院　南京　210028
②山东临沂药材集团公司　临沂　276000
③中国药科大学
④江苏省中国科学院植物研究所
表 1　5 种开口箭属植物检索表
1.花被喉部无向内扩展的环状体。
　　2.花被裂片和苞片边缘分裂成流苏状 ,子房卵形 、花柱长 3.5 mm。
　　　　 齿瓣开口箭(T.f imbr iata Hand-Mazz………………………………………………………………………… .)
　　2.花被裂片和苞片边缘不分裂成流苏状。
　　　　　　3.子房球形 ,花柱长 1 mm 或不明显。
　　　　　　　　 凉山开口箭(T .liangshanensis Z.Y.Zhu…………………………………………………………… )
　　　　　　3.子房扁球形 ,柱头膨大 ,花柱长 7-8 mm。
　　　　　　　　 长穗开口箭(T .longispica Y.Wan et X.H.Lu……………………………………………………… )
1.花被喉部有向内扩展的环状体。
　　　　　　　　4.根状茎直立 ,花被裂片边缘啮齿状。
　　　　　　　　　　 碟花开口箭(T.fu i Wang et Liang……………………………………………………………… )
　　　　　　　　4.根状茎匍匐 ,花被裂片边缘不分裂 ,全缘。
　　　　　　　　　　 峨眉开口箭(T .emeiensis Z.Y.Zhu…………………………………………………………… )
3　开口箭属植物根状茎一般组织构造
根状茎表面为木栓层覆盖或为 1列表皮细胞 。木栓层具 23-25列木栓化细胞 ,外侧木栓
化细胞大 ,类方形 、类矩形或不规则形状 ,细胞内具红色颗粒状内含物;中部木栓化细胞成层紧
密排列;内侧木栓化细胞扁平 ,切向延长 ,排列整齐 。表皮细胞类方形 、类矩形 ,外侧被角质层
覆盖 。
图 1　根状茎结构简图
1.长穗开口箭;2.凉山开口箭;3.齿瓣开口箭;4.
碟花开口箭;5.峨眉开口箭
皮层约占根状茎横切面的 1/4-1/2。薄壁细胞
类圆形或长椭圆形 ,从外侧向内侧 ,细胞逐渐增大。
无淀粉粒或淀粉粒众多 ,单粒或复粒 。草酸钙晶体
剑状甚粗大或针状细长或杆状。粘液细胞少数或多
数。内皮层细胞木栓化增厚 ,增厚类型多种:马蹄状
增厚 、外壁和径向壁增厚 、径向壁增厚 、全面增厚。
皮层薄壁细胞间无细胞裂隙或细胞裂隙较大 。
中柱薄壁细胞类圆形 、椭圆形 ,无淀粉粒或淀粉
粒众多 。有草酸钙晶体分布 。粘液细胞多数。维管
束周木型或外韧型 ,散生或规则排列 ,木质部导管 1
-4列 ,多为网纹导管和孔纹导管 ,韧皮部薄壁细胞
多边形 ,筛管和伴胞不明显。
5种开口箭属植物根状茎组织结构见图 1 ,组织
特征比较见表 2。
4　小结
4.1　凉山开口箭 、齿瓣开口箭 、碟花开口箭 、峨眉开
口箭的根状茎解剖结构相似 ,均由表皮 、皮层 、中柱三部分组成 ,凉山开口箭 、齿瓣开口箭 、碟花
开口箭根状茎中含有淀粉粒 ,由单粒和复粒组成 ,形态与大小有差异。4种植物根状茎中都有
草酸钙针晶束分布 ,单个针晶大小也有不同 ,同时碟花开口箭 、峨眉开口箭根状茎中还有杆状
34 开口箭属植物形态学和根状茎组织学的研究　　　　　　　　　　　　　
晶体分布 ,形状与大小也有区别。
表 2　5 种开口箭属植物根状茎组织特征比较
种类 木栓组织 表皮细胞μm 角质层μm 皮层/横切面 淀粉粒μm 草酸钙晶体μm 细胞裂隙 维管束
长　穗
开口箭
23-25列 - - 1/ 4 - 众多 , 剑状 ,
甚粗大, (56
-189)×(13
-42)
- 周木型
外韧型
导管 3-4列
凉　山
开口箭
仅叶片脱
落处形成
木栓组织
1列
(26.4-49.5)
×(33-59.4)
10-13.2 1/ 2 较少 ,单粒
直径 0.6-
3 ,复粒由 2
- 5 分 粒
组成
众多 ,针状晶
状(23-30)
×2
皮层 部
分具 裂
隙
周木型
导管 1-2列
齿　瓣
开口箭
仅叶片脱
落处形成
木栓组织
1列
(42.9-59.4)
×(26.4-49.5)
6.6-13.2 1/ 2 众多 ,单粒
直径 4-7 ,
复粒由 2-
5 较大 分
粒组成或
由 2 - 20
较小分粒
组成。
众多 ,针状晶
体(18-23)
×(1-2)
- 周木型
导管 1-2列
碟　花
开口箭
仅叶片脱
落处形成
木栓组织
1列
(39.5-82.5)
×(33-49.5)
6.6-13.2 1/ 2 较多 ,单粒
直径 1-4 ,
复粒由 2-
4 分粒 组
成。
较少 ,针状晶
体(18-21)
×1 , 杆状晶
体(30-39)
×3
皮层 和
中柱 部
分具 裂
隙 ,多
周木型
导管 1-2列
峨　眉
开口箭
仅叶片脱
落处形成
木栓组织
1列
(23.1-66)
×(36.3-52.8)
13.2-19.8 1/ 2 - 较少 ,针状晶
体 21×1 , 杆
状晶体(10-
17)×(3-5)
皮层 和
中柱 部
分具 裂
隙 ,多
周木型
导管 1-2列
4.2　长穗开口箭根状茎解剖结构与其它 4种植物相比 ,有很明显的区别。根状茎表面为木栓
化细胞包被;皮层仅占根状茎横切面的 1/4;无淀粉粒;草酸钙晶体剑状 ,甚粗大;在类似于内
皮层的部位有 3-4列细胞壁明显木化增厚;中栓部位有外韧型维管束存在 ,周木维管束具 3
-4列导管。
4.3　五种植物根状茎中散生的维管束均为周木维管束 。周木维管束在系统发育上是一种相
当特化的类型[ 3] 。
参 考 文 献
1　丁志遵.唐世蓉 、秦慧贞主编.甾体激素药物资源.北京:科学出版社 , 1983
2　I.H.Burkill.Journ.Linn.Soc.Bot , Vol LV I
3　李正理 、张正英主编.植物解剖学 , 北京:高等的教育出版社 , 1984
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