全 文 ：2016 年 2 月 陕西理工学院学报(自然科学版) Feb． 2016
第 32 卷第 1 期 Journal of Shaanxi University of Technology (Natural Science Edition)

Vol． 32 No． 1
［文章编号］1673 － 2944(2016)01 － 0076 － 06
开口箭药材生药学特征研究
杨秋琛， 王慧娜， 赵 桦
(陕西理工学院 生物科学与工程学院，陕西 汉中 723000)
［摘 要］ 对百合科药用植物开口箭生药学特征进行了研究，结果表明:开口箭根状茎呈圆柱
形，表面具有多层木栓化细胞。皮层组织较宽广，薄壁细胞含较多针晶束及淀粉粒，内皮层细胞
一层。中柱具外韧型和周木型两种维管束，近内皮层处维管束分布较密集，呈圆环状排列，内部
维管束散生。药材粉末呈浅黄色，淀粉粒丰富，呈单粒卵圆形，直径 3 ～9 μm，脐点呈裂缝状或点
状，层纹不明显。针晶呈束状或散状分布，可见柱晶及方晶。具螺纹、环纹导管，偶见网纹和孔纹
导管，导管口径一般在 8 ～17 μm之间。药材冷水浸出物为 56． 82% ～60． 38%，50%热乙醇浸出
物为 60． 12% ～62． 97%，药材总灰分为 3． 99% ～4． 77%，药材含水量为 11． 23% ～13． 30%。研究
结果为开口箭药材的鉴别和质量标准制定提供了科学参考。
［关 键 词］ 开口箭; 显微鉴别; 生药学特征
［中图分类号］ Ｒ282． 7 ［文献标识码］ A
收稿日期:2015-08-06 修回日期:2015-09-26
基金项目:陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015KTTSSF01-02);陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(14JS017);
陕西理工学院研究生创新基金资助项目(SLGYCX1416)
作者简介:杨秋琛(1989—)，女，陕西省渭南市人，陕西理工学院硕士研究生，主要研究方向为药用植物;［通信作者］赵
桦(1957—)，男，陕西省汉中市人，陕西理工学院教授，硕士生导师，硕士，主要研究方向为药用植物。
开口箭(Tupistra chinensis Baker)为百合科开口箭属多年生草本植物［1-2］，开口箭属植物主要分布于
亚洲，约 20 余种，我国种类约 12 种，主产于长江以南各省区。开口箭分布于湖北、湖南、陕西南部、甘肃
南部、四川等地，生于林下荫湿处、溪边或路旁，海拔 1 000 ～ 2 000 m［1-2］。开口箭的根状茎入药，具有清
热解毒、散瘀止血、消肿止痛等功效，对咽喉炎、扁桃体炎疗效显著［3-4］。文献［5-8］对开口箭属植物的组
织学特征、有效成分含量及其药用功能等进行了研究报道。近年来，人们对开口箭在提高动物机体免疫
机能、治疗肿瘤和心血管疾病等方面进行了研究报道［9-15］;蔡晶等［11-12］曾报道过开口箭皂苷抑制肿瘤细
胞生长的作用;解燕等［15］曾报道过开口箭酸性多糖对小鼠免疫功能的调节作用及抗肿瘤作用;本实验
室曾对开口箭多糖的体外抗氧化作用、抑菌活性以及遗传多样性进行了研究报道［16-18］。但有关开口箭
药材的生药学研究报道尚不多见，结合陕西中药材质量标准研究工作，本文以秦巴山区产开口箭根茎为
材料，对其生药学特征进行了研究，以便为开口箭药材质量标准的制定和药材质量控制提供参考。
1 材料与方法
1． 1 实验材料与仪器
本研究所用开口箭药材购自汉中药材市场，分别产自陕西略阳、留坝和甘肃康县，新鲜材料采自陕
西留坝火烧店，经汉中市药品检验所彭强主任药师鉴定为开口箭干燥根茎。
Nikon 80i研究显微镜(日本尼康公司);莱卡 ＲM2235 切片机(德国莱卡公司);AB204-S 电子分析
天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司);优普超纯水机(成都优普净化科技有限公司)。
·67·
菝葜皂苷元和薯蓣皂苷元均购自中国药品生物鉴定所，批号分别为 110744-200509 和 111539-
200001。甘油、醋酸试剂，水合氯醛试剂。层析用硅胶 G薄层板购自青岛海洋化工厂，乙醇、苯、丙酮等
试剂均为分析纯，水为自制超纯水。
1． 2 实验方法
1． 2． 1 药材组织特征鉴别
开口箭药材组织显微结构观察:开口箭干燥根茎用水浸泡软化后，徒手切片制片，封装临时装片显
微镜下观察。开口箭新鲜根状茎 FAA固定液固定，常规石蜡切片法制片，切片厚度 8 ～ 12 μm，番红-固
绿对染，Nikon研究显微镜下观察、拍照。
开口箭药材粉末鉴别:供试品药材粉末过四号筛(65 目，下同)，挑取少量置载玻片上，滴加甘油醋
酸溶液或水合氯醛试剂 1 ～ 2 滴，盖上盖玻片，显微镜下观察、拍照。
1． 2． 2 药材薄层色谱检测
取开口箭药材粉末 10 g，加乙醇 100 mL超声提取，滤过，滤液加浓 HCl 10 mL，加热回流提取 2 h，冷
却后用碱液调至中性，挥干，残渣用热水溶解，石油醚(沸程 60 ～ 90 ℃)萃取 3 次，合并提取液，挥干石
油醚，残渣用甲醇 1 mL溶解，滤过，滤液待测。取菝葜皂苷元标准品，制成 0． 5 mg·mL －1的甲醇溶液，
作为标准品溶液［19］。吸取供试品溶液和菝葜皂苷元对照品溶液各 5μL，分别点于同一硅胶 G 薄层板
上，以三氯甲烷 ∶ 丙酮(95 ∶ 1)混合液为展开剂展开，晾干，10%硫酸乙醇溶液显色，加热至斑点显色清
晰，紫外光灯(365 nm)下检视［19-20］。
1． 2． 3 药材浸出物测定
药材水浸出物测定。冷水浸法测定:按照《中国药典》的方法，取开口箭药材粉末精密称定，冷水浸
提 24 h，滤过。精密量取滤液于蒸发皿中蒸干，精密称定重量，以干燥品计算开口箭药材中冷水水溶性
浸出物的含量［19-20］。热水浸法测定:按照《中国药典》的方法，取开口箭药材粉末精密称定，放入烧瓶
中，精密加水并再称定，回流提取，滤过。精密量取滤液于蒸发皿中蒸干，精密称定重量，以干燥品计算
供试品中热水水溶性浸出物的含量［19］。
药材醇溶性浸出物测定:按照药材水溶性浸出物测定法，以 50%酒精代替水作溶剂进行开口箭药
材醇溶性浸出物测定［19］。
药材挥发性醚浸出物测定:取开口箭药材粉末 4． 000 g，精密称定，置索氏提取器中，加乙醚适量，加
热回流 8 h，取乙醚液，置干燥至恒重的蒸发皿中，放置，挥去乙醚，残渣置五氧化二磷干燥器中干燥
18 h，精密称定，缓缓加热至105 ℃，并于 105 ℃干燥至恒重，其减失重量即为挥发性醚浸出物的重
量［19］。
1． 2． 4 药材灰分测定
1． 2． 4． 1 药材总灰分测定
按照《中国药典》药材灰分测定方法，取开口箭药材粉末精密称定，缓缓炽热，至药材粉末完全炭化
时，升温至 500 ℃，使之完全灰化，恒重。精密称定重量，计算开口箭药材中总灰分的含量［19］。
1． 2． 4． 2 酸不溶性灰分测定
按照《中国药典》的方法，取总灰分加入稀盐酸，水浴加热 10 min，滤过，残渣用水洗涤至洗液不显
氯化物反应为止。滤渣干燥，恒重。精密称定重量，计算酸不溶性灰分含量［19］。
1． 2． 5 药材水分测定
按照《中国药典》的水分测定法之烘干法测定开口箭药材含水量，根据烘干前后药材粉末减失的重
量，计算开口箭药材中含水量［19-20］。
2 结果与分析
2． 1 开口箭药材特征鉴别
2． 1． 1 药材性状特征
开口箭药材为圆柱形，平直或微弯曲，长 5 ～ 22 cm，直径 0． 4 ～ 2． 2 cm。表面褐黄色，顶端残留部分
·77·
第 1 期 杨秋琛，王慧娜，赵桦 开口箭药材生药学特征研究
膜质叶鞘。节部有环状皱纹，具须根痕。药材质地坚硬，其断面淡黄白色，中柱部分具分散的小点;气
微，味微苦(图版图 1、2)。
2． 1． 2 开口箭药材组织显微结构特征
开口箭药材断面呈淡黄色，根茎外侧有数层木栓细胞，内部组织分为皮层和中柱两部分。皮层较
宽，有丰富的淀粉粒和针晶束，有根迹、叶迹分布，内皮层一层细胞，维管柱包括维管束和薄壁细胞，维管
束散生(图版图 3、4)。开口箭根茎新鲜材料外侧具多层木栓细胞(图版图 5)。皮层较宽广，可见少量
叶迹、根迹，维管束结构(图版图 6)。内皮层细胞一层，细胞扁平(图版图 7)。中柱内分布许多散生维
管束，靠近内皮层的维管束排成一圆环状，直径较小，为外韧维管束(图版图 8);内方维管束散生，直径
较大，为周木维管束(图版图 9)。
2． 1． 3 开口箭药材粉末鉴别特征
开口箭药材粉末呈黄白色，显微镜下可见薄壁细胞呈圆球形，常见含晶细胞和含淀粉粒细胞(图版
图 10)。淀粉粒丰富，单粒类圆形，直径 3 ～ 9 μm，脐点明显，裂缝状，点状，层纹不明显(图版图 11)。针
晶呈束或散生，数量众多，长 30 ～ 150 μm，直径 2 ～ 7 μm(图版图 12、13)。可见长柱晶及方晶(图版图
1 4)。导管束状存在，多见螺纹、环纹导管，偶见网纹和孔纹导管，其直径为8 ～ 17μm(图版图15)。木
1，3，5 为开口箭药
材皂苷元供试品;2
为菝葜皂苷元标准
品;4 为薯蓣皂苷元
标准品
图 1 开口箭药材
皂苷元薄层色谱图
栓细胞圆球形，淡黄色，细胞壁加厚。纤维束状，细胞壁加厚明显。
2． 2 薄层色谱检测特征
开口箭药材薄层检测结果见图 1。由层析图可见菝葜皂苷元和薯蓣皂
苷元对照品色谱图均呈现蓝色荧光斑点，供试品色谱在与菝葜皂苷元相对
应的位置上，出现同样的蓝色荧光斑点(Ｒf = 0． 59)。而在与薯蓣皂苷元相
对应位置上供试液不出现相同的荧光斑点。
由层析结果可知，开口箭药材中含有菝葜皂苷元，而不含薯蓣皂苷元。
因此，可用菝葜皂苷元作为开口箭药材薄层鉴别的特征。此外，在开口箭药
材供试液色谱图中共出现 7 个荧光斑点，这些薄层色谱荧光特征也可作为开
口箭药材薄层色谱的鉴别依据。
2． 3 开口箭药材浸出物测定结果
以陕西留坝县、略阳县、甘肃康县三地产开口箭药材为材料，按 1． 2． 3 的
方法，分别进行水浸出物、热醇浸出物和醚浸出物的分析测定，结果见表 1。
由表中数据可知，开口箭冷水浸出物在 56． 82% ～ 60． 38%之间，热水浸
出物在 59． 38% ～ 79． 55%之间，50%热乙醇浸出物在 60． 12% ～ 62． 97%之
间，非挥发性物质浸出物在 0． 56% ～ 1． 10% 之间，挥发性物质浸出物在
1． 16% ～1． 22%。
表 1 开口箭药材水、50%乙醇、醚浸出物测定结果(n = 3)
产地 样品号
水浸出物、药材 /g
冷水 热水
50%热乙醇
浸出物、药材 /g
醚浸出物、药材 /g
非挥发性物质 挥发性物质
浸出物 平均值 浸出物 平均值 浸出物 平均值 浸出物 平均值 浸出物 平均值
陕西
留坝
1
2
3
0． 5653
0． 5660
0． 5733
0． 5682
0． 5932
0． 5953
0． 5929
0． 5938
0． 6268
0． 6307
0． 6319
0． 6297
0． 0082
0． 0081
0． 0083
0． 0082
0． 0113
0． 0115
0． 0121
0． 0116
陕西
略阳
1
2
3
0． 6070
0． 5975
0． 6070
0． 6038
0． 7792
0． 7954
0． 8119
0． 7955
0． 6026
0． 6049
0． 6041
0． 6038
0． 0111
0． 0109
0． 0109
0． 0110
0． 0123
0． 0122
0． 0121
0． 0122
甘肃
康县
1
2
3
0． 5908
0． 5586
0． 5875
0． 5790
0． 6015
0． 5987
0． 6021
0． 6008
0． 5989
0． 6041
0． 6011
0． 6012
0． 0060
0． 0054
0． 0055
0． 0056
0． 0123
0． 0119
0． 0121
0． 0121
浸出物范围 56． 82% ～60． 38% 59． 38% ～79． 55% 60． 12% ～62． 97% 0． 56% ～1． 10% 1． 16% ～1． 22%
·87·
陕西理工学院学报(自然科学版) 第 32 卷
图版说明:
1．开口箭药材外形;2．开口箭药材横切面(箭头所指为药材横切面中部散在的维管束);3．开口箭药材徒手切片横切
面，示内皮层、维管柱结构，箭头所指为维管束(靠近内皮层处为外韧维管束，靠近内侧为周木维管束);4．放大的一个周
木维管束;5．开口箭药材横切(石蜡切片，下同)，示药材表面多层木栓细胞;6．皮层组织中叶迹(根迹)维管束;7．开口箭
药材横切，示皮层和中柱部分，箭头所指为内皮层;8．中柱内一个放大的外韧维管束图，箭头所指为内皮层;9．中柱内一
个放大的周木维管束图;10．开口箭药材粉末显微结构(下同)，示薄壁组织细胞，内含淀粉粒(箭头所示);11． 淀粉粒;
12．针晶束;13．单个针晶;14．长柱晶;15．导管束(箭头所指为孔纹导管)。
·97·
第 1 期 杨秋琛，王慧娜，赵桦 开口箭药材生药学特征研究
2． 4 开口箭药材灰分和水分测定结果
以陕西南郑、留坝、略阳、甘肃康县产 5 个开口箭药材样品，按 1． 2． 4 的方法进行总灰分、酸不溶性
灰分含量测定，其结果见表 2。以陕西南郑、留坝、略阳、甘肃康县产 5 个开口箭药材样品，按 1． 2． 5 的
方法测定开口箭药材所含水分，结果见表 2。
由表 2 可知，开口箭药材总灰分在 3． 94% ～4． 71%之间，酸不溶性灰分在 0． 03% ～ 0． 10%之间;药
材含水量在 11． 23% ～13． 30%之间。
表 2 开口箭药材灰分和含水量测定结果(n = 3)
药材产地 样品号
总灰分
/%
平均含量
/%
酸不溶性灰分
/%
平均含量
/%
含水量
/%
平均含水量
/%
陕西南郑
1
2
3
4． 67
4． 77
4． 69
4． 71
0． 11
0． 11
0． 10
0． 11
13． 43
13． 33
13． 13
13． 30
陕西留坝
1
2
3
4． 83
4． 73
4． 57
4． 71
0． 09
0． 09
0． 08
0． 09
13． 18
13． 09
12． 84
13． 04
陕西略阳-1
1
2
3
4． 42
4． 16
4． 06
4． 21
0． 03
0． 03
0． 04
0． 03
12． 29
12． 04
11． 87
12． 07
陕西略阳-2
1
2
3
3． 87
3． 99
3． 96
3． 94
0． 09
0． 09
0． 08
0． 09
11． 31
11． 20
11． 17
11． 23
甘肃康县
1
2
3
4． 03
4． 20
4． 00
4． 08
0． 04
0． 05
0． 05
0． 05
12． 00
11． 98
11． 94
11． 96
平均含量范围 3． 94% ～ 4． 71% 0． 03% ～0． 11% 11． 23% ～13． 30%
3 结 论
本实验运用生药学研究方法对产自秦巴山区 5 个产地开口箭药材的形态特征、显微结构、薄层检
识、药材浸出物、灰分和水分含量等进行分析研究，其主要特征为:开口箭根茎呈圆柱形，平直或微弯曲，
药材横断面分为木栓层、皮层和维管柱 3 部分。外侧木栓层较厚，在皮层细胞中有数量较多的针晶束，
内皮层结构明显。中柱内有两种类型的维管束，其中外层维管束紧靠内皮层内侧，排成一圆环状，为外
韧维管束;内方维管束数量众多，散生，为周木维管束。开口箭药材粉末呈黄白色，淀粉粒众多，单粒圆
球形或卵圆形，直径 3 ～ 9 μm。针晶成束或散在分布，另可见柱晶及方晶。导管常见为螺纹、环纹导管，
偶见网纹和孔纹导管，导管直径 8 ～ 17 μm。开口箭药材组织这些特有的形态学特征，可作为其药材鉴
别的依据。
薄层层析结果表明开口箭植物含有菝葜皂苷元成分，此方法可用于开口箭药材鉴别的薄层检识方
法。按照《中国药典》的方法，分别检测到开口箭药材的水、乙醇浸出物含量分别为:冷水浸出物在
56． 82% ～60． 38%之间，热水浸出物在 59． 38% ～ 79． 55%之间;50%热醇浸出物在 60． 12% ～ 62． 97%
之间。不同产地的开口箭药材其冷水浸出物和 50%乙醇浸出物量变化较小，而热水浸出物变化较大，
相比之下，开口箭冷水浸出物和 50%热醇浸出物可作为考察开口箭药材品质的控制标准之一［21-22］。开
口箭药材总灰分在 3． 94% ～ 4． 71% 之间，酸不溶性灰分在 0． 03% ～ 0． 10% 之间，药材含水量在
11． 23% ～13． 30%之间，这些分析结果也都为开口箭药材质量标准的建立提供了依据［21-22］。
［ 参 考 文 献 ］
［1］ 中国科学院植物研究所．中国植物志:第十五卷［M］．北京:科学出版社，1978:6．
［2］ 中国科学院西北植物研究所．秦岭植物志:第一卷(第一册)［M］．北京:科学出版社，1976:338．
·08·
陕西理工学院学报(自然科学版) 第 32 卷
［3］ 南京中医药大学．中药大辞典:上册［M］． 2版．上海:上海科学技术出版社，2006:428-429．
［4］ 黄丽，廖全斌，邹坤．开口箭中甾体皂苷元的含量测定［J］．三峡大学学报:自然科学版，2003，25(6):562-564．
［5］ 濮社班，钱士辉，袁昌齐，等．五种开口箭属植物根状茎中甾体皂甙及甾体皂甙元的初步研究［J］．中国野生植物资源，
1999，19(5):59-61．
［6］ 濮社班，钱士辉，丁志遵，等．开口箭属五种植物叶的组织学研究［J］．中国野生植物资源，2000，19(4) :44-46．
［7］ 濮社班，钱士辉，丁志遵，等．开口箭属五种植物的花粉形态学研究［J］．中国野生植物资源，1999，18(2) :36-37．
［8］ 陈江华，刘忠华，李凤兰，等．开口箭属植物研究进展［J］．中药材，2008，31(5) :791-793．
［9］ 朱正光，余传林，蔡晶，等．开口箭提取物的抗肿瘤作用研究［J］．中药材，2006，29(3) :277-279．
［10］ 李青，邹坤，汪鋆植．开口箭提取物体外抗肿瘤实验研究［J］．中国民族民间医药杂志，2007，86:164-167．
［11］ 蔡晶，朱正光，余传林，等．开口箭皂苷抑制小鼠 S-180肉瘤细胞增殖及实体瘤生长的实验研究［J］．南方医科大学学
报，2007，27(2):188-194．
［12］ 蔡晶，雷林生，朱正光，等．开口箭皂苷对人神经胶质瘤细胞作用及相关机制研究［J］．时珍国医国药，2008，19(3):
693-695．
［13］ 廖安妮．神农架开口箭皂苷提取物对动脉粥样硬化的影响［D］．武汉:华中科技大学，2009．
［14］ 晏传奇，黄文峰，邹坤，等．开口箭提取物对小鼠移植性实体瘤 H22的抑制作用［J］． 江苏中医药，2009，41(9) :77-78．
［15］ 解燕，朱正光，余传林，等．开口箭酸性多糖对小鼠免疫功能的调节作用及抗肿瘤作用的初步研究［J］．中药材，2010，
33(4):596-599．
［16］ 王慧娜，赵桦．响应面法优化开口箭多糖超声提取工艺研究［J］．食品工业科技，2012，33(13) :187-192．
［17］ 赵桦，王慧娜，徐皓．开口箭多糖含量测定及生物学活性研究［J］．陕西理工学院学报:自然科学版，2013，29(3):
62-68．
［18］ 李玥，周天华，赵桦．开口箭 ISSＲ-PCＲ实验反应体系条件的优化［J］．中国实验方剂学杂志，2013，19(13) :149-153．
［19］ 国家药典编写委员会．中华人民共和国药典 2010 版，第一部［M］．北京:中国医药科技出版社，2010:290，附录 34，
52-53，62．
［20］ 王慧娜．开口箭的生药学研究［D］．汉中:陕西理工学院，2014．
［21］ 冯永辉，郭耀武，李蔓鹭．盘龙七的质量标准研究［J］．药物分析杂志，2014，34(10):1874-1877．
［22］ 陈千良，石张燕，高扬．陕西产杜仲子药材质量标准研究［J］．天然产物研究与开发，2014，26(2) :289-293．
［责任编辑:李 莉］
Pharmacognostic research on Tupistra chinensis Baker
YANG Qiu-chen， WANG Hui-na， ZHAO Hua
(School of Bioscience and Engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，China)
Abstract: The pharmacognostic characteristics of Tupistra chinensis Baker are studied in this paper．
The results indicate that the rhizome of T． chinensis Baker is in the shape of cylindrical and the phellem layer is
on the surface of rhizome． The cortex is thick，abundant raphides and starch grains are found in its parenchy-
ma cells． The endodermis consists of one layer cells． Collateral bundle and amphivasal bundle are found in
vascular cylinder． The collateral vascular bundles are dense，and they are scattered in the inner endodermis
and arranged in circles． The medicinal powder of T． chinensis Baker is yellowish-white． A lot of starch grains
have been found in the medicinal powder，all of which are single grain type and in the shape of sarciniform or
dispersive with diameter from 3 to 9 μm． The umbilicate point was crannied or punctated with indistinct tex-
ture． Lots of spiral and ringed vessel together with few reticulate and pitted vessel have been found in the me-
dicinal powder． The diameter of the vessel is in an extent of 8 ～ 17 μm． The content of cold aqueous extract is
56． 82% ～60． 38%，and the content of 50% hot ethanol extracts is 60． 12% ～62． 97% ． The total ashes con-
tent is 3． 94% ～ 4． 71% and the ash indissolvable in acid is 0． 03% ～ 0． 10%，and the water content is
11． 23% ～ 13． 30% ． This pharmacognostic study on T． chinensis Baker provides a scientific reference for iden-
tification and the establishing of its quality standard．
Key words: Tupistra chinensis Baker; microscopic identification; pharmacognosytic characteristics
·18·
第 1 期 杨秋琛，王慧娜，赵桦 开口箭药材生药学特征研究