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A NEW DISCOVERY IN BUPLEURUM SCORZONERIFOLIUM INVESTIGATION

红柴胡调查中的新发现



全 文 :第 20 卷 第 2 期         植   物   研   究 2000 年 4 月
Vol.20 No.2       BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH April ,  2000
红柴胡调查中的新发现
姜传明1 徐 娜2 李 斌3
(1.黑龙江农垦师范专科学校 150301) (2.哈尔滨师范大学 150080)
(3.大庆石油管理局农工商联合公司园林大队 163000)
摘 要 基于野外调查及形态学 、解剖学 、细胞学和植物化学的研究 ,在黑龙江省发
现了一种新的柴胡属植物 ,该植物与红柴胡混生于草甸草原 、灌丛和柞树林等群落
之中 ,其不同于红柴胡的特点是 ,根黑色 ,根头稀具纤维 ,叶略宽;根中具木纤维群 ,
叶下表皮下方无栅栏组织;染色体数目 2n=26 或 20 ,具二型性;柴胡皂甙较多而挥
发油较少 。该植物与传统中药北柴胡相似 ,且分布广 ,数量大 ,是黑龙江省的一种新
的柴胡资源。
关键词 柴胡属;核型;新资源
A NEW DISCOVERY IN BUPLEURUM
SCORZONERIFOLIUM INVESTIGATION
JIANG Chuan-ming1 XU Na2 LI Bin3
(1.Depar tment o f Biology , Helongjing Nongken Normal Collage 150301)
(2.Harbin Normal Univ ersity 150080)
     (3.Landscape Unit of Agriculture.Industry and T rade Compang of Da qing petroleum
Adminst rative Bureau 163000)
Abstract A new Taxon of Bupleurum is discovered at Heilongjiang Province based on
the w ild investigation and mo rphological , anatomical , cytological and plant chemical
studies.They grow w ith Bupleurum scorzoneri folium Willd , in the meadow steppe ,
bushw ood and mongolica oak fo rest communities.But they are dif ferent f rom B .scor-
zoneri folium , such as the roots are black ,no fibers at root crow ns and the leaves more
o r less broad;there are some w ood fiber g roups in the root and no palisade parenchyma
under lower epidermis of the leaf;the chromosome number is 2n=26 or 20 and show-
ing bimodality;there are mo re saponins and less volatile oil.They are similar to the
t raditional Chinese medicinal drug B .chinense and have broad dist ribution and large
amount.So they are a kind new of plant resource of Bupleurum in Heilongjiang
收稿日期:1999-7-29
Province.Their taxonomic name w ill be determined af ter more studies.
Key words Bupleurum L.;karyotype;new resources
东北松嫩平原是我国传统中药南柴胡主产区 ,其原植物为红柴胡 Bupleurum scor-
zoneri folium Willd.实际上该植物广泛分布于全省。为了有助于进一步弄清柴胡资源 ,
1994 ~ 1999年我们在黑龙江省进行了红柴胡的调查 。先后在松嫩平原 ,张广才岭和大兴安
岭分布的草甸草原 ,灌丛及柞树林等不同的群落里的红柴胡调查中 ,发现同时存在着外部形
态不同于红柴胡的植株[ 1 , 2] 。后继的室内研究还发现解剖 ,染色体乃至化学等方面也存在
着差异[ 3 ,4] ,现分别报告如下并进行讨论 。
1 材料与方法
1.1 材 料
采自大兴安岭植物区的塔河居群(1)、小兴安岭~ 老爷岭植物区的小兴安岭 ~张广才岭
亚区的八一农垦大学居群(2)、与平顶山居群(3)、和松嫩平原植物区的五里木居群(4)、分别
在居群中心调查并采集标本 30余份 ,活体植株移栽于哈师大实验基地 ,每种植株成活率达
20株以上。室内实验材料取自移栽成活后的植株。
1.2 方 法
1.2.1 在以建群种或优势种确定的群落中心 ,随机选取 30 ~ 50株进行调查 ,其调查的内
容包括:株高;根系;茎;叶形及长宽比;花序苞片 、小苞片的形状及数目;伞梗 、小伞梗数目及
长短 。
1.2.2 解剖为常规石蜡切片 ,镜检并照相。
1.2.3 花粉与果实的形态为 S ~ 520扫描电镜观察并照相。
1.2.4 染色体制片采用常规制片技术 ,核型分析按全国第一次植物染色体学术讨论会建议
的标准[ 5] 。
1.2.5 皂甙测定采用 shimadzulc-3A 高压液相色谱仪 ,挥发油测定采用挥发油提取器回
流提取。化学测定工作均为哈师大生物系王好友副教授代做。
2 调查与实验结果
2.1 调查结果
传统中药南柴胡又名香柴胡 、细叶柴胡 ,即中国植物志的红柴胡 Bupleurum scorzoneri-
folium Willd以黑龙江省泰康为主要分散地 ,但该种广泛分布于我省的不同植物区 ,为进一
步弄清其在我省的资源分布 ,于居群调查研究中发现 ,与红柴胡共同生长在同一群落内混有
在形态上有区别的另一类植株 ,它们的形态特征如下:
2.1.1 红柴胡 B .scorzoneri folium 为直根系 ,长 2 ~ 14cm ,最大直径达 0.5 ~ 0.8cm 支根稀
少 ,深红棕色 ,表皮略皱缩 ,上端有横环纹 ,下部有纵的槽纹 ,质疏松而脆 ,根的香气较大 ,根
头密覆叶柄残余纤维 ,呈毛刷状;茎:单一或 2 ~ 3个分枝 ,高 20 ~ 80cm ,棱较明显 ,上部分枝
少或仅花序部分分枝;叶:细线形 ,基生叶及下部叶基部略收缩成叶柄 ,其它均无柄 ,叶长 7.
68±2.26cm ,宽 0.54±0.15cm ,长宽比 14.22:1 ,基部渐狭 ,先端渐尖。中部最宽 ,叶片不呈
镰刀形弯曲 ,基生叶与上部叶同型 ,叶脉 5 ~ 9 条比较清楚 ,基部半抱茎质厚 ,稍硬挺。花序
1632 期            姜传明等:红柴胡调查中的新发现
及花 ,复伞形花序较多 ,不等长 ,总苞片 1 ~ 4 ,不等长 ,易脱落 ,伞梗数目多 6 ~ 10(15)个 ,长
1.5 ~ 3cm ,相等或不等 ,细而稍呈弧状弯曲 ,在花期总苞通常不存在 ,小伞形花序的线形小
苞片 5 ~ 6个 ,通常为 5个 ,长 2.4 ~ 3.9mm ,宽 0.9mm等于或稍超出花序 ,每个小伞形花序
上有 10 ~ 20 朵花 ,花柄长 1.5 ~ 2mm 。花瓣浅黄色;果实:双悬果 ,长圆形 ,长 2.57mm ,宽
1.10mm ,深褐色 5条棱 。千粒重 1.1g 。
2.1.2 另一种未定名柴胡(Bupleurum sp)的特点是根茎短而粗 ,枯纤维少或几乎没有 ,根
通常黑色或橙黄色 ,分枝;茎:单一或数个 ,基部通常为紫红色 ,高 40 ~ 110cm ,中实 ,有棱但
不明显 ,叶:叶片为披针形或广线形 ,基生叶及下部叶有柄 ,基生叶柄为紫红色 。叶长 10.6
±2.16cm ,宽 0.77±0.14cm ,长宽比为 13.8:1基生叶与茎生叶异型 ,叶片呈黄绿色 ,质薄;
花序及花:复伞形花序比细叶柴胡大 ,伞梗长 2 ~ 4cm ,相对较粗 ,在花期存在 1 ~ 4总苞片 ,
每个小伞形花序上有 10 ~ 15朵花 ,小苞片 5 ~ 6 ,披针形或线状披针形 ,开花时稍高于花或
与花等高 ,花瓣浅黄色 ,雄蕊 5 个 ,花药黄色。果实:长圆形 ,长 3.22mm ,宽 0.98mm ,深褐
色 ,5条棱 ,棱比较明显 ,千粒重 2.35g 。
2.2 实验结果
2.2.1 解剖学的主要区别(见表 1)
表 1 红柴胡与未定名柴胡的主要解剖差异
Table 1 The main difference of anatomic characters between B.scorzonerifolium and
Bupleurum sp.
解剖学性状
Ana tomical characers
红柴胡
B .scorzonerifolium Bupleurum sp.
根次生油管圈数
root secondary canal rings
7~ 8 5 ~ 6
根木纤维群
root wood fiber groups
- +
茎棱
stem ribs
12~ 13 8 ~ 9
茎皮层细胞层数
stem cor tex cell lay ers
8 6
茎维管数及油管数
stem vascular bundles and secretory canals
28~ 31 18 ~ 20
叶下表皮栅栏组织
leaf palisade parenchyma under lower epidermis
+ -
2.2.2 核型分析
关于红柴胡的核型分析已在姜传明等 1994年的文章中有所报道 ,其中五里木居群 2n
=26的植株(其特点为二型染色体)在塔河居群和黑龙江八一农垦大学居群均有所发现 ,表
明该类柴胡属植物在黑龙江省不同植物区多有分布 ,此外在平顶山居群的植株 ,主根不明
显 ,黑褐色 ,叶稍宽 ,染色体 2n=20=10m +10sm ,亦为二型染色体 ,其核型分析结果(见表
2 ,图 1(Bar=10μm),图 2.
164 植  物  研  究               20 卷
表 2 平顶山居群中未定名柴胡染色体参数
Table 2  The parameters of the chromosomes of Bupleurum sp.in Pingdingshan popu-
lation
序  号
chr.No.
相对长度/ %
Absolute leng th/ %
臂比/ L/S
Arm ra tio/ L/ S
类  型
Type
1 13.85+4.69=18.54 2.95 sm
2 11.73+5.81=17.54 2.01 sm
3 7.82+3.46=11.28 2.26 sm
4 6.03+3.13=9.16 1.93 sm
5 4.47+3.35=7.82 1.33 m
6 3.91+3.57=7.48 1.09 m
7 4.36+2.79=7.15 1.56 m
8 4.58+2.46=7.04 1.86 sm
9 4.36+2.57=6.93 1.69 m
10 3.3+3.18=6.48 1.03 m
2.2.3 根中柴胡皂甙和挥发油(见表 3和 4)
表 3 柴胡根中皂甙含量
Table 3 The contents of Bupleurum saponins(a ,d)in roots
种  类 柴胡皂甙 Ss-a/ % 柴胡皂甙 Ss-d/ %
Species X cv/ % X cv/ %
B .scorzonerifolium 0.0376 0.4839 0.0013 0.5802
Bupleurum sp.(in Pingding shan) 0.1527 0.4451 0.0623 0.7271
表 4 柴胡根中挥发油含量
Table 4 The contents of volatile oil in Bupleurum roots/ %
种  类
Species
开 花 期
Anthesis
结 果 期
F ructescence
Bupleurum scorzonerifolium 0.17 0.15
Bupleurum sp.(in Pingding shan) 0.12 0.09
3 讨 论
松嫩平原的草甸草原杂类草群落是红柴胡的主要分布群落 ,大兴安岭的山坡灌丛 ,张广
才岭的柞树林也都有具备典型性状的红柴胡 ,可见红柴胡在黑龙江省从森林到草原是广泛
1652 期            姜传明等:红柴胡调查中的新发现
图 1 平顶山居群中柴胡染色体中期图
Fig 1 Metaphase plate of Bupleurum .sp.in Pingdingshan
P.Bar=10μm
图 2 平顶山居群中柴胡染色体模式图
Fig 2  Idiog ram o f Bupleurum sp.in
Pingdingshan P.
分布的。在我们调查的所有群落中除以根头具刷状纤维 ,根红棕色 ,稀分枝 ,香气重 ,叶狭长
为特点的红柴胡外 ,还伴生着以根头稀具纤维 ,根近黑色 ,叶较宽等特点的另类柴胡植株
(Bupleurum sp .)
解剖学研究结果表明 ,二者除某些性状数量上的差异外 ,红柴胡根中未见木纤维群 ,叶
上下表皮下均具栅栏组织 ,而 Bupleurum sp 则恰恰相反 ,根中具大纤维群 ,叶中只在上表皮
下具栅栏组织。
与解剖性状的差别相关 ,在化学上红柴胡具较多挥发油 ,而 B.sp 具较多皂甙 ,二者药
理作用是不同的 ,作为中药资源应该加以区别 。
核型分析表明红柴胡的染色体数目为 2n=12 ,核型公式 K2n =12=10m(2SAT)+
2sm ,而混生的另类植株 B.sp.2n=26或 20 ,其核型公式 K2n=26=16m(2SAT)+10sm 或
K2n=20=10m+10sm 显然不同于红柴胡。平顶山居群的 2n=20的植株虽然数目上较少
但与 2n=26植株的明显共同特点为二者都具有两对大染色体其它皆为小染色体 ,即二型性
(bimodality),太田茂树(S.ohta)在其关于 B.falcatum L.物种形成的细胞遗传学研究一文
中 ,也包括具二型染色体的 2n=26及 2n=20的类型并认为 2n=20中的 1对中等大小和 2
对小染色体通过分裂由原来的 3对变成 6对从而形成 2n=26 细胞型 ,按他的意见 ,广布于
欧亚地区的 2n=19 ,20 ,21 ,22 , 23 , 24 ,25 ,27 ~ 28 , 28 ~ 29 , 29 ~ 31 , 30 ~ 31 , 32 ~ 33 ,34 , 37 ,
40的类型皆应为 B .Falcatum L.的不同细胞型[ 6 ~ 9] 。
综上所述 ,黑龙江省分布的与红柴胡伴生的另类柴胡(2n=26或 20)在形态学 ,解剖学 ,
化学及细胞学等诸多方面存在着明显的差别 ,且从中药材的角度而言由于其主要有效成分
与红柴胡的明显区别也不宜视为同一种植物 。按它们皆具二型染色体(bimodal chromo-
some)以及其他方面相似 , 且与欧洲产(B .falcatum L.)染色体大小变化类型为渐变型
(gradual)种有明显的区别也不视为同一种植物。从资源的角度而言 ,具二型染色体的类型
颇与北柴胡(B .chinense)相似 ,且其有效成份含量皂甙略低于北柴胡 ,而挥发油高于北柴
胡 ,介于北柴胡与红柴胡之间(杜晓伟未发表)。其分布之广 、数量之多也不亚于红柴胡 ,肯
定是我省迄今尚未被认识的一个新的重要柴胡资源 ,这一新的柴胡类型无论从理论上还是
从开发新资源前景上都是很有意义的。我们将从个体发育的动态变化上进一步做比较生物
学的研究以便在更广泛深入研究的基础上给予分类学上的定位 。并为开发这一新资源提供
依据 。
166 植  物  研  究               20 卷
参  考  文  献
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