全 文 ：武汉檀物学研究 2006，24(3)：250—252
lo1ml 碡 Wulum Botanical Research
异穗卷柏的显微与近红外光谱鉴定研究
万定荣 ，一，江燕2，陈科力。，范晓磊
(1．中南民族大学生命科学学院，武汉 430074；2．湖北省药品检验所，武汉 430064；
3．湖北中医学院，武汉 430061)
摘 要：对两种不同类型的异穗卷柏(Se~ neUa 蹴m咖cJI Baker)药材的外观形态、孢子与茎的显微特征及近红
外光谱特征进行了比较研究。结果表明：两类异穗卷柏的植株性状虽有明显不同，但其孢子形态、茎的解剖特征及
近红外漫反射光谱特征一致。研究结果为异穗卷柏物种分类与药材鉴定提供了依据。
关键词：异穗卷柏；显微鉴定；近红外光谱
中圈分类号：Q949；R282．5 文献标识码：A 文章编号：1000-470X(2006)034)250-03
Studies on the Identification of Selaginela heterostachys by
Microscopic Observation and Near Infrared Spectra
WAN Ding—Rong ，JIANG Yan ，CHEN Ke．Li ，FAN Xiao—Lei
(I．College of & ，South—Cemra／ ／orNat／ona／it／es，Wuhan 430074，China；2．Hubei Institutefor
Drug Contro／，Wuhan 430064．China；3．Hubei Colege D，／h~it／ona／CMnese Meal／C／he，Wuhan 430061，China)
Abstract：To establish parameters for identifcation of the medicinal material of two types of Selaginella
heterostachys，several methods，including the morphological，microscopic and near infrared spectroscopic
ones．were used in this study． e two types of S． heterostachys difer obviously in the morphological
characters，but there are few diferences in the spore appearance，histological characters of the stems，
an d the near infrared spe ctra． e results provided basis for classification ofthe species and identifcation
ofthe medicinal materia1．
Key words：SelagineUa heterostachys；Microscopic identifcation；Near infrared spectra
异穗卷柏(Selaginela heterostachys Baker)属卷
柏科(Selaginelaceae)植物。经调查，湖北省产的卷
柏科植物有 l5种，其中 l4种作药用⋯，多具有清热
解毒或清热利湿、抗癌、止血等作用。异穗卷柏全草
则在鄂西民间用于肠炎痢疾、感冒、烧烫伤及外伤出
血等；文献记载其用于蛇咬伤、外伤出血等 。本
种植株在野外有 2个类型：一类是兼有匍匐营养茎
与斜生或直立能育茎(孢子枝)植株，另一类则仅有
直立能育茎，似独立生长的植株 J。二者因生长
状态有明显差异而极易误断为两个种。我们对两种
类型异穗卷柏的大孢子及营养茎与能育茎横切面进
行了比较显微观察，并对二者进行了近红外光谱的
比较研究，以确定物种及药材的鉴定方法。
1 材料、仪器与方法
1．1 材料与仪器
实验材料采自湖北省鹤峰县容美镇、宜昌市夷
陵区雾渡河镇、宜昌市土城车溪及湖北省红安县，均
由作者鉴定为异穗卷柏 Se~zgirtela heterostachys Bak—
er(经中国科学院植物研究所张宪春研究员核实)。
MATRIX—F型傅立叶变换近红外光谱仪 (德 国
Bruker公 司)，InGaAs检测 器，固体 光 纤探 头；
Olympus显微镜(日本 Olympus光学工业株式会社)。
1．2方法
植物形态描述 根据 4个产地的植株形态并参
考有关文献进行描述，所修订完善的形态上的内容
以标本实物为依据。
显微观察 两种类型异穗卷柏植株的大孢子形
态用光学显微镜观察；茎的显微特征则取样品茎的
中段部位，分别切成厚度为 8 12 m的横切片在
显微镜下观察，用经校正过的显微测微尺测定不同
组织细胞的大小，依据横切面构造用显微描绘装置
绘制茎的显微简、详图。观察研究时均取用 了不同
产地的样品，以保证记述结果的准确可靠。
收稿13期：2005—10—17，修回13期：2005一l1 I。
基金项 目：国家自然科学基金资助项目(30470193)；中南民族大学重点科研项 目(YZZD5004)。
作者简介 ：万定荣(1958一 )，男，在职博士生，教授，从事植物药与民族药的资源、品质与应用研究。
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第 3期 万定荣等 ：异穗卷柏的显微与近红外光谱鉴定研究
近红外光谱测定 测定方式：光纤漫反射；扫描
次数：32次；分辨率：8 em～；扫描范 围：4 000—
9 000 em～。方法：分别取 2份兼具营养茎与能育
茎的异穗卷柏样品 (宜昌车溪、红安)及 1份仅具
能育茎的样品 (宜昌雾渡河)粉末 (40目)各 1 g，
分别置于载样瓶中，将光纤探头置于药材粉末处，
按上述条件进行扫描，每份样品重复测定5次，求
平均光谱，即得)。
2 结果
2．1 植物形态
兼具营养茎与能育茎的植株 具匍匐营养茎
与直立或斜生的能育茎 (孢子枝)，能育茎高 l0—
20 em。较嫩的匍匐营养茎多分枝，有时主茎不明
显，根托断续着生。能育茎 1—2回羽状分枝，侧枝
3—5对。叶二型。腹叶(中叶)不对称，卵形至卵状
披针形，渐尖头或先端具短芒，基部圆形或楔形，边
缘具微齿。背叶(侧叶)不对称，主茎上的较大；狭
卵形或卵状长三角形，外展或下折，先端钝头或急
尖，边缘有微齿或近全缘。孢子叶穗紧密，背腹压扁，
生于小枝末端，长 5—15 nun；孢子叶卵状披针形，顶
端锐尖头，较长，边缘有缘毛或细齿。孢子二型。
国内专著均未记载本种在湖北省有分布(《湖
北省药用植物名录》等虽有载，但其标本经核查系
误定)。近年作者发现湖北鹤峰县、宜昌市夷陵区、
红安县等地有分布。国内还分布于安徽、重庆、福
建、甘肃、广东、广西、贵州、海南、河南、香港、湖南、
江西、四川、台湾、云南、浙江等省区【3】。
仅具能育茎的植株 无匍匐营养茎，仅见直立
能育茎(孢子枝)，似独立植株。主茎纤细，略挺直
或稍弯曲、稍扭曲，分枝较短。其余形态特征与上述
一 致。
在湖北省宜昌市夷陵区雾渡河等地发现有分
布，成群生于林荫下。
2．2 大孢子形态
兼具营养茎与能育茎的植株 大孢子近球形。
极面观三角状卵圆形或卵圆形；赤道面观扁圆形或
扁卵圆形、卵圆形。近极面侧有时因可见有一凸尖，
而使孢子略呈扁桃状。大小(极轴长度 ×赤道轴长
度)较悬殊，为 (170—320) m×(190—380) m。
三裂缝挺直突出，长度几达赤道线。孢子表面粗糙
不平，具疣状、瘤状、钝刺状或棒状饰纹，有的孢子表
面有连续或断续的网状纹理。
仅具能育茎的植株 其大孢子形态特征几与
上述情况完全一致，惟其赤道面观卵圆形者略多一
些。经初步观察，同科数种其他植物的大孢子形态
与本种有显著差异。
2．3 茎的解剖
兼具营养茎与能育茎的植株 能育茎 (直径
0．5—1．1 rain)中段横切面(水合氯醛片)：横切面呈
不规则多角形或卵圆形，外周显凹凸不平或具有 1
至数个较小而明显的脊状突起。表皮细胞 1列，类
方形，类圆形或圆多角形，直径l0—20 ，排列较
整齐，壁增厚，木质化，外被角质层。皮层为 5—8
列圆多角形、多角形或类圆形的薄壁细胞，直径l5—
80 ，皮层最外侧局部可见 1列厚壁细胞，皮层中
有时可见叶迹维管束；内皮层细胞稍小。其内为一
大型气室，呈长椭圆形、扁圆形、卵圆形或类圆形，前
三者长径410—530 ，短径200—250 ，后者直
径200—300 。气室中央为一椭圆形或椭圆状四
菱形的中柱，长径 110—220 m，短径6o一100 m，
由内皮层分裂出的多数横条(丝状体)将其悬挂于
气室中。横桥由3—4(6)个薄壁细胞组成，细胞呈
细长棒状、香肠状或不规则管状 ，有时可见部分横桥
相互缠结成乱团状。中柱鞘为 1列环状排列的类方
形、多角形薄壁细胞。维管束周韧型；木质部管胞多
呈类 圆形、圆多角形，直径多小 于10 ，壁木化
(图 1)。
营养茎(直径约0．6 rain)横切面：与能育茎横切
面构造 一致。区别仅在茎横 切面直 径较小，约
0．6 rain；气室较小，长径约300 ，短径约 180 m；
中柱较小，长径约 140 m，短径约70 m。
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武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
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I．．．．．．．．．．-_J
1．表皮；2．厚壁细胞；3．皮层；4．内皮层；5．气室；6．横桥；7．中柱鞘；8．韧皮部；9．木质部
1．Epidermis；2．Sclerenchyma；3．Cortex；4．Endodennis；5．Air chamber；6．CIo88-bridge；7．Pericycle；8．Phloem ；9．Xylem
圈 1 异穗卷柏能育茎横切面 (A．简图 ；B．详图)
Fig．1 The transection of& lel heteroaachys’stem (A．Diagram ；B．Detailed drawing)
仅具能育茎的植株 其横切面特征与上述一
致，惟能育茎主茎较纤细，横切面直径仅约0．6 mil。
气室与中柱也略小。
2．4 近红外光谱
2种类型 3个产地的异穗卷柏样品的近红外漫
反射光谱见图2。仔细观察，发现上述 3份样品的
近红外光谱几乎完全一致。而根据我们对同属9种
其它植物样品的近红外光谱的测定结果可知。不同
种的光谱图在不同波数区段有较明显的差异。由此
提示，隐藏在不同类型不同产地的异穗卷柏样品的
光谱信息中的化学本质无明显差异。仅具能育茎的
9000 800C 7500 7000 6500 6000 5500 5000 4500
Wave number(cm )
1．宜昌车溪 ；2．宜昌雾渡河(仅具能育茎)；3．红安
1．Yichan8 Chexi；2．Yichan8 Wuduhe (only fertile stem)；
3．Hon
圈 2 3个产地的异穗卷柏近红外光谱圈
Fig．2 Near infrared spectra ofSe／ag／ne／a
heterostachy~from three habitats
异穗卷柏在野外易误认为是其它种，但其近红外光
谱的测定结果为其种类鉴定提供了光谱学依据。
3 讨论
本研究表明，异穗卷柏两种不同类型植株的样
品虽在外观性状上具有很大不同，但它们却具有稳
定一致的显微(孢子形态与茎的解剖)特征，这些特
征可作为该药材的鉴定依据。
近红外光谱技术的显著特点是操作分析简便快
捷，不使用化学试剂不污染环境，不损害样品。重现
性高。目前在植物分类鉴定中的应用并不多见。本
研究中对两种不同类型及不同产地的异穗卷柏样品
的近红外光谱测定结果表明，异穗卷柏种内的近红
外光谱具有较好的一致性。说明这种简单快速的技
术方法同样可协助用于解决某些植物或植物药鉴定
中的难点问题。
致谢 ：湖北省襄樊市中医医院王兵娥副主任药师对部
分研究工作给予帮助。
参考文献：
[1] 万定荣，陈科力，詹亚华．湖北省卷柏科药用植物调查与研究
[J]．中国中药杂志，2005。3o(19)：1 507．1 510．
[2] 丁恒山．中国药用孢子植物[M]．上海：上海科学技术出版
社，1982．149．
[3] 中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志(第 6卷。第
3分册)[M]．北京 ：科学出版社。2004．91。196．
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