全 文 :BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 16 卷 第 1 期 1996 年 1 月
Vol.16 No.1 Jan., 1996
药用钩藤和类钩藤的比较①
仲 耘 冯瑞芝
A COMPARISON STUDY BETWEEN MEDICINAL
PLANT UNCARIA RHYNCHOPHYLLA(MIQ.)MIQ.
EXHAVIL.AND UNCARIA RHYNCHOPHYLLOIDES HOW
Zhong Yun Feng Rui-zhi
〔摘 要〕 本文首次从植物形态 、种皮纹饰的扫描电镜观察 ,叶柄 、茎组织构
造 、内部次生代谢产物 —吲哚生物碱等方面对茜草科 Rubiaceae ,钩藤属 Uncaria
的钩藤 Uncaria rhynchophylla (M iq.)M iq.ex Havil.与类钩藤 Uncaria rhyn-
chophyl loides How 进行了详细比较。认为类钩藤应是独立种 ,钩藤碱的含量在检
测量之下 ,不能混入钩藤同样药用 。
关键词 钩藤;类钩藤;形态;组织构造;成分比较
引 言
钩藤属(Uncaria schreber)植物性状相似 ,都具有攀缘习性及花序柄退化形成的钩 ,头
状花序 ,花冠芽内镊合状 ,蒴果 ,纵裂。主要通过毛的有无 ,托叶裂片形态 ,花萼裂片及果实
宿存萼裂片的形态 、长短进行属内种间分类 ,是一个分类上很困难的分类群 。
钩藤属植物多具有药用价值〔1〕 。中药钩藤即是以钩藤(Uncaria rhynchophylla (M iq).
M iq.ex Havil)为主的中国大陆钩藤属多种植物的带钩茎。
1946年侯宽昭教授发表新种类钩藤(又名假钩藤 Uncaria rhynchophylloides How)〔2〕 ,
认为这一种虽然与钩藤相似 ,但根据“其托叶裂片窄角形”(钩藤为线形),“头状花序直径达
3.5cm”(远大于钩藤),“叶干时表面黑棕色”(钩藤叶上表面黑棕色 ,下表面呈具粉白色的褐
红色)等特征建立新种。后《广西植物名录》等多种著作曾正式引用此名〔3-8〕 。
1978年 C.E.Ridsdale将全世界分布的钩藤属植物 120余种 ,整理归并为 34种 ,其中
将类钩藤归并为钩藤〔9〕 。Pillipson J.D.等学者也支持了这种观点 ,认为类钩藤与钩藤的性
状差异属于变异幅度范围〔10 , 11〕 。就此 ,为了澄清分类上的争议 ,同时为了科学评价和控制
① 本文作者单位:北京 ,中国医学科学院药用植物资源开发研究所(Inst itute of Medicinal Plant Development ,
CAMS , Bei jing 100094)。
1995年 5月收到本文。
中药钩藤的质量 ,我们从植物形态 、种皮表面纹饰的扫描电镜观察 ,叶柄及茎组织构造 ,内部
次生代谢产物—吲哚生物碱的含量等方面 ,对这两个种进行了详细比较研究。
结果认为二者性状差异不属于变异幅度范围 ,支持将类钩藤作为一个独立的种 。
一 、 材料方法
实验材料均自野外采集 ,少数种子取自药用植物资源开发所标本馆蜡叶标本 。凭证标
本及材料来源见表 1。
走访全国 6个大标本馆进行植物形态观察 ,查阅钩藤标本 168份 ,类钩藤标本 23 份。
赴 7个省进行实地考察 ,采集标本及实验材料(详见表 1)。并整理其地理分布(见图 1)。
叶柄组织观察 ,取叶柄基部常规软化 ,切片 ,显微镜观察绘图 。
扫描电镜观察 ,茎常规软化 ,横切;成熟种子洗净置两面胶上;镀膜后于扫描电镜下 ,直
接观察并照像。
吲哚类生物碱含量测定 ,带钩茎粉末用氯仿提取 ,以 65%甲醇 —35%水(含 0.005摩尔
庚烷磺酸盐 ,用磷酸调 pH=4.40)为流动相 ,以 3种类型 6种生物碱为标准品 ,Waters—244
高压液相色谱仪作色谱分析 。色谱条件:色谱柱 C18 ,10μm(0.4×30cm);流速 1.0ml/min;
检测器 UV254×0.1AUFS;最小检出量 10-8g;检测波长 UVλ=245nm 。
表 1 凭证标本及材料来源
Table 1 Origin of samples and data
钩藤 U.rhynchophylla (Miq.)Miq.ex Havil.
江西九江(Jiangxi:Jiujiang)仲耘 910602(Zhong Yun 910602)
广西植物研究所(Guangxi Institute of Botany)仲耘 910701(Zhong Yun 910701)
中国科学院武汉植物研究所(Wuhan Institute of Botany , Academia Sinica)仲耘 910603(Zhong Yun
91003)
广西壮族自治区药用植物园(Guangxi Botanical Garden of Medicinal P lants)仲耘 910702(Zhong Yun
910702)
四川金佛山(Sichuan:jinfo Shan)王朝辉 920624(Wang Zhaohui 920624)
贵州正安(Guizhou:Zhengan)仲耘 33(Zhong Yun 33)
四川南川(Sichun:Nanchun)刘正宇 87826 (Liu Zhengyu 87826)
广西桂林(Guangxi:Guilin)钟树权 88(Zhong Shuqun 88)
类钩藤 U.rhynchophylloides How
广东鼎湖(Guangdong:Dinghu)仲耘 、黄展帆 910607(Zhong Yun , Huang Zhanfan 910607)
广东鼎湖(Guangdong:Dinghu)石国良 13999(Shi Guoliang 13999)
二 、 实验结果
1.植物形态的比较
根据标本馆蜡叶标本及自采标本 ,对两种钩藤植物从茎的形态 、钩的长短 、叶形态 、一年
生托叶和老枝上托叶的形态 、毛茸有无 、花序大小 、花萼裂片及果实宿存萼裂片形态及大小
68 植 物 研 究 16 卷
等各性状做详细比较观察 ,结果详见表 2 ,图 1。
图 1 1 、钩藤 U.rhynchophylla(Miq.)Miq.ex Havil.2、类钩藤 U.rhynchophylloides How a、老枝托叶裂
片 b 、一年生枝托叶裂片 a.lobes of the stipules on the antecedent stems b.lobes of the stipules on the
anno tinous stems c、花萼 d、果实 ,示宿存萼 c.calyx d.fruit , showing persistant calyx e.叶柄
横切面 e.transverse section o f internal structure of petiole f.高压液相色谱图 f.chromato gram of HPLC
691 期 仲耘等:药用钩藤和类钩藤的比较
表 2 两种钩藤植物形态比较
Table 2 Comparison of external characters of the two species of Uncaria
类钩藤
U.r hynchopy lloides How
钩藤
U.rhynchophylla
(Miq.)Miq.ex Havil.
茎
stem
方形
square
圆或近圆形
rounded , subrounded
钩长
hook leng th
0.8~ 1.2cm 1~ 2cm
茎和叶的毛被
trichome of stem and leaf
微毛
sparsely pubescent
光滑 、无毛
g labrous
叶子
leaf
膜质;干后黑褐色
membranous and blackish brown
after drying
亚革质;干后上表面黑褐色 , 下
表皮呈具粉白色的褐红色
coriacellate , blackish brown on the
upper surface and g laucous brow n
beneath
托叶裂片
lobes of the
stipules
一年生枝上
on the annoti-
nous stems
三角形
triangular
线形
filiform
老枝上
on the antecedent
stems
披针形
lanceolate
卵状披针形
ovally lanceolate
萼裂片及果实宿存萼
caly x lobe and remaining caly x on fruit
3—4mm
匙形
spoon
<1mm
卵形
ovaloid
头状花序直径
diame ter of inflorescence
2 ~ 3.5cm 1.8~ 2.5cm
2 、两种钩藤种子形态比较
钩藤属植物种子细小 ,椭圆形 ,种子两端有薄膜状伸展的翅 ,白色半透明状 ,上部翅不
裂 ,尾部翅裂为 2叉 ,长短不一 ,扫描电镜观察种皮具有网状纹饰 ,翅表面具有纵向条纹及与
纵向条纹成一定角度的横向或斜向纹理 ,并且依种的不同各有特点。因此 ,我们对两种钩藤
种子从种子大小 、翅的长短(光镜观察 10枚以上种子)、种皮及翅纹理(电镜观察 5枚种子并
照像)等性状进行比较观察。结果详见表 3。照片 A—H 。
3 、两种钩藤叶柄横切组织的比较
钩藤属植物叶柄两侧多具有由叶片下延形成的翅 ,翅大小依植物种不同各异 ,或仅呈微
凸起伏。表皮一层 ,具非腺毛或无 ,毛长短稀密不一。表皮下厚角组织细胞层数不等 ,厚角
组织下有的薄壁细胞含砂晶或簇晶 。中央维管束外韧型 ,呈 U 型或新月形 ,靠近翅的位置
或翅内 ,有附属维管束分布。以上性状各依植物种的不同各有特点。就此 ,我们取两种钩藤
成熟叶的叶柄 ,均于靠近叶柄基部处做横切 ,并对其横切组织进行比较观察 。结果见表 4 ,
70 植 物 研 究 16 卷
图 1。
表 3 两种钩藤种子形态比较
Table 3 Comparison of seeds of the two species of Uncaria
类钩藤
U.rhynchophy lloides How
钩 藤
U.rhynchopylla (Miq.)Miq.ex
Havil.
种子长径
lo ng diameter of seed
0.5-0.56-0.6mm 0.5-0.62-0.67mm
上部翅长
leng th of head wing
0.87-1.2-1.3mm 0.95-1.1-1.5mm
尾部翅长
leng th of end
wing
长分枝
long lobe of the
end wing
1.3-1.5-1.8mm 1.0-1.3-1.7mm
短分枝
sho rt lobe of the
end wing
1.0-1.2-1.4mm 0.87-1.1-1.5mm
种皮纹饰
sculpture of the seed coa t
表皮细胞垂周壁凸起形成网状
纹饰 ,垂周壁内侧具 2 层疣状突
起。
a pattern sculpture formed by rais-
ing of anticlinal w all of anticlinal
wall of surface cells , and there are
2 rings of micropapillae on the an-
ticlinal wall
表皮细胞垂周壁凸起形成网状
纹饰 , 垂周壁内侧具 1—2 层疣状
突起。
a pattern sculpture fo rmed by rais-
ing of anticlinal wall of surface
cells , and there are 1-2 rings of
micropapillae on the anticlinal wall
翅表面纹理
grain of wing surface
纵向条纹之间具横向梯状凹陷 ,
二者之间夹角 90°
lander - shaped hollow s betw een
horizontal grains , angle 90
纵向条纹之间具斜向的浅沟状
皱纹 , 二者之间夹角 45°
twill w rinkles betw een ho rizontal
g rains , ang le 45
4 、两种钩藤组织比较
钩藤属植物茎性状相似 ,圆形类圆形或方形 ,方形四角有棱或无 ,都具有由花序柄退化
形成的钩 ,表皮具有角质层 ,皮层下具中柱鞘纤维 ,可通过茎是否方形 ,茎四角棱的有无 ,表
皮角质层不同纹饰 ,毛的有无 ,中柱鞘纤维的不同形状 ,及皮层/韧皮部/木质部径向长度的
比值不同 ,对各植物种进行综合区别 ,因此我利用扫描电镜对两种钩藤角质层纹饰及内部组
织进行比较观察 。
5 、两种钩藤生物碱含量测定
生物碱是钩藤属植物中的主要活性成分及次生代谢产物 。根据植物化学分类学的理
论〔12〕 ,某次生代谢产物(如生物碱类等)具有分类学意义 ,根据不同植物类群所含次生代谢
化合物的相似程度可以为其分类判断提佐证 。我们在现有条件下 ,利用高压液相层析技术
及 3种类型 6种生物碱标准品对两种钩藤中生物碱进行层析分析。以期为判断两种钩藤的
711 期 仲耘等:药用钩藤和类钩藤的比较
异同提供进一步的依据。所含 6 种生物碱情况详见表 6 ,钩藤中所含生物碱的层析图谱见
图 1。
表 4 两种钩藤叶柄横切组织比较
Table 4 Comparison of internal structure of petiole of the two species of Uncaria
类钩藤
U.rhynchophylloides How
钩藤
U.rhynchophylla (Miq.) Miq.
ex Havil.
两侧翅
wing s on both sides
发达
lo ng
不发达
Sho rt
翅长与叶柄直径之比
Wing leng th/ diameter of petiole 1/ 4 1/9
表皮毛
trichome
短毛
shor t hair
无
absent
厚角组织细胞
collenchyma cells
6—7层
6-7 layers
9—10 层
9-10 layers
中央维管束
main vascular bundle
新月型
crescent-shaped
U字型
U-shaped
附属维管束
attached vascular bundle
两侧各 2个
2 on each side
两侧各 1个
1 on each side
叶柄直径
diameter of petiole
1.0cm-1.2cm-1.4cm 2.2cm-2.5cm-2.7cm
根据国内标本馆收藏的 168份标本 ,以及我们对国内 7个省(见表 1)的实地调查记录 ,
整理出现出两种钩藤在中国大陆的主要分布 ,并作出分布图(见图 2)。
三 、 结论与讨论
(一)植物形态观察:钩藤茎圆形或类圆形 ,光滑无毛(照片 Ⅰ)。一年生枝上托叶裂片
线形 ,老枝托叶卵状披针形。花萼裂片及果实宿存萼卵形 ,短且钝 ,头状花序较小 。而类钩
藤茎方形 ,四角具凸起的棱 ,被有微毛(照片 Ⅱ)。一年生枝托叶裂片三角形 ,老枝托叶披针
形。花萼裂片及果实宿存萼匙形 ,较长 ,头状花序较大 。其叶 ,钩藤叶子亚革质 ,干后上表面
黑褐色 ,下表面则呈粉白色的褐红色或砖红色;类钩藤叶子膜质 ,干后上 、下表面均黑褐色。
徐祥浩等的意见认为 ,此性状差异是由于标本的制作方法不同所致 ,笔者通过大量标本重复
观察 ,并亲自制作蜡叶标本 ,与相同的制作方法 ,仍然会有上述差异 。笔者认为此性状差异
完全是由于其内剖析构造与成份所致。
另外 ,钩藤种皮网状纹饰网眼稍浅 ,垂周壁上疣状突起多为 1层 ,偶见 2层(照片 B 、C),
种翅纵向纹理之间为与纵向条纹呈 45°斜向浅沟状皱纹(照片 D)。类钩藤种皮网状纹饰网
眼较深 ,垂周壁上疣状突起多为 2层(照片 F 、G);种翅纵向纹理之间与纵向条纹呈 90°的横
72 植 物 研 究 16 卷
向 、彼此平行的梯状凹陷(照片 H)。
表 5 两种钩藤茎组织比较
Table 5 Comparison of structure of stem of the two species of Uncaria
类钩藤
U.rhynchophy lloides How
钩藤
U.rhynchophylla (Miq.) Miq.
ex Havil
茎外形
stem shape
方形 , 四角具棱
square, ridge on each of four cor-
ners
圆形或类圆形
rounde o r subround
角质层纹饰
ornamentation of cuticle
纵向宽条纹 , 有短毛分布
longitudinal w rinkles with sho rt
hairs
四方形排列的网格状 , 由表皮细
胞垂周壁凸起形成
square -shaped mesh fo rmed by
raising of anticlinal w all o f epider-
mis cell
皮层/韧皮部/木质部径向长度
之比
cor tex/phloem/ xylem
1/ 2/ 10 1/1/ 3
中柱鞘纤维
横切面观
cro ss section
of pericycle fi-
bre
形态
shape
多边形
poly gonal
类椭圆形
subelliptic
直径
diameter averi
diameter (aver-
age of 20)
(12-13.3-14.1μm)×(9.1 -
10-11μm)
(14-15.7-16.1μm)×(6.2-7
-7.9μm)
壁厚
wall thickness
(average of 20)
1.2-1.7-2.1μm 3.1-3.5-3.9μm
(二)叶柄 、茎的组织构造观察:其叶柄两侧翅 ,钩藤仅为两个突起 ,中央维管束呈 U 字
型 ,叶柄较粗 ,无毛;类钩藤叶柄两侧为两个发达的翅 ,而且翅内具有维管束 ,中央维管束为
新月型 ,叶柄较细 ,具短毛 。(图 1)。钩藤茎内部组织皮层/韧皮部/木质部径向长度之比为
1/1/3 ,而类钩藤三部分径向长度之比为 1/2/10。钩藤中柱鞘纤维横断面观椭圆形 ,壁厚
(照片 J)。而类钩藤中柱鞘纤维多边形 ,壁薄(照片 N)。另外 ,茎表皮角质层纹饰 ,钩藤为
表皮细胞垂周壁突起形成的四方形排列的网格状 ,无毛(照片 K , L);类钩藤则为纵向宽条
纹 ,具短非腺毛分布(照片 O ,P)。
(三)生物碱内含情况 ,钩藤共 10份样品 ,5份含钩藤碱 , 6份含有异钩藤碱 , 6份各有毛
钩藤碱 ,6份含有帽柱木碱 , 7份含有翅果定碱 ,9份含有异翅果定碱;类钩藤共 2份样品 , 2
份都含有很高量的毛钩藤碱 ,其它 5种生物碱 ,含量都在检测量之下 。可见 ,类钩藤有效成
分含量很低 ,如果作为中药钩藤应用质量很差 。
(四)地理分布 ,从分布图可以看出(图 2),钩藤在北纬 33°以南的四川 、湖北 、安徽的南
731 期 仲耘等:药用钩藤和类钩藤的比较
部 ,及云南 、贵州 、湖南 、江西 、浙江 、福建 、广西 、广东 、海南等地分布;类钩藤则北回归线附近
的广西 、广东 、海南等地分布。
表 6 两种钩藤生物碱层析分析
Table 6 Alkaloids analysis of the two species of Uncaria
类钩藤
U.rhynchophy lloides How n=2
钩藤
U.rhynchophylls (Miq.) Miq.
ex Havil.n=10
四环氧化吲
哚碱
tatracyclic
oxindoles
钩藤碱
rhynchophy lline
* +(5/ 10)
异钩藤碱
isorhyn-
chophy lline
* +(6/ 10)
四环育享宾
tetracyclic
heteroy-
ohimbines
毛钩藤碱
hirsutine
+
(2/ 2)
+
(6/ 10)
五环氧化吲
哚碱
pentacyclic
oxindoles
帽柱木碱
mitrophylline
* +(6/ 10)
翅果定碱
pteropodine
* +(7/ 10)
异翅果定碱
isopteropodine
* +(9/ 10)
注:n:样品数(number of samples);+:明显含有一定量生物碱(high con tent);*:检测量之下(low er than examinat ion)
另外:分母为样品总数 ,分子为含有某种生物碱的样品样。如(5/10),即为 10份样品中
有 5份样品含有该种生物碱。
denominat ion:total number of samples
numberator:number of samples of containing alkaloids
综上所述 ,钩藤与类钩藤从植物形态到内部组织构造以及化学成分等方面差异明显 ,已
不属于变异幅度范围 ,而且 ,类钩藤在广西 、广东 、海南都有一定的分布面积 ,因此 ,我们认为
侯宽昭先生的意见正确 ,将类钩藤作为一个独立的种。由于其有效成份含量较低 ,不能混入
药用钩藤同样药用。
ABSTRACT
This paper deals w ith a comparat ive analysis for the first time on two species of the genus
Uncaria of the Rubiaceae , Uncaria rhynchophy lla (M iq.)Miq.ex Havil.and Uncaria rhyn-
chophyl loides How , in ex ternal characters , ornamentation of seed-coat under scanning elec-
751 期 仲耘等:药用钩藤和类钩藤的比较
tron microscope , internal structure of petiole and stem , and alkaloid content.As a result w e
support the view that Uncaria rhynchophy lloides How be retained as a separate species.The
content of rhynchophy lline is low er than inspecting quantity , U.rhynchophy lloides How can
not be used as medicinal plant U.rhynchophylla (Miq.)Miq.ex Havil.
Key words Uncaria rhynchophylloides How , U.rhynchophylla(M iq.)Miq.ex Havil.,
ex ternal character , internal st ructure , chemical composi tion.
参 考 文 献
〔1〕 刘贵 , 1991:中药钩藤及其同属植物的研究概况 ,中药学杂志 , 26(10):583—588。
〔2〕 How K.Z.1946:Rubiaceae Plant in the Chinese Flora(1), Sunyatsenia 6(3):4。
〔3〕 广西植物研究所 , 1971:广西植物名录(第二册),广西 , 599。
〔4〕 南京药学院《中草药学》编写组 , 1976:中草药学(下册),江苏 ,江苏人民出版社 , 1071。
〔5〕 鼎湖山树木园 , 1976:鼎湖山植物手册 ,广东 , 362。
〔6〕 江苏新医学院 , 1977:中药大辞典(下册),上海:上海人民出版社 , 1669。
〔7〕 江纪武 、陈笙岫 、蒙光容 , 1990:拉汉药用植物名称和检索手册 ,北京:中国医药科技出版社 , 1419。
〔8〕 江苏省植物研究所等 , 1991:新华本草纲目 ,(第二册),上海 ,上海科学技术出版社 , 460。
〔9〕 Ridsdale C.E.1978:A revision of M it ragyna and Uncaria.Blumea 24(1):55-56.
〔10〕 Phillipson J.D.1978:Alkaloids of Uncaria , Part V T heir occu rrence and chemotaxonomy.Lloydis.41(6):504.
〔11〕 徐祥浩 ,吴翰 , 1981:中国钩藤属植物整理 ,华南农学院学报 , 2(3):21。
〔12〕 Gershenzon J.and Mabry T.J.(张志耘译):次生代谢物与被子植物的高等级分类, 1987:生物学参考资料(第二十
二集),北京 ,科学出版社 , 111—145。
图 版 说 明
照片 A—H:种皮纹饰电镜扫描照片 A-H.pho tog raph of seed-coat under SEC
A —D:钩藤 A-D.U.r hynchophylla(Miq.)Miq.ex Havil.
E—H.类钩藤 E-H.U.rhynchophy lloides How
A.E.种子全形 , B.C.F.G.种皮纹饰 A.E.seed form B.C.F.G.testa ornamentation
D.H.种翅纹饰 D.H.seed wing ornamentation
照片 I— L.茎组织电镜扫描照片 I-L.photograph of stem structure under SEC
I—L.钩藤 I-L.U.rhynchophylla(Miq.)Miq.ex Havil.
M —P.类钩藤 M-P.U.rhynchophy lloides How
I.M.茎横切 I.M.transverse section of stem
J.N.中栓鞘纤维横切面观 J.N.Cro ss section of pericycle fibre
K.L.O.P.角质层纹饰 K.L.O.P.o rnamentation of cuticle
76 植 物 研 究 16 卷