全 文 ：野生与栽培白头翁药用部位解剖结构
和皂苷组织化学定位?
王桂芹1 , 努尔巴衣·阿布都沙勒克2
(1 安徽科技学院生物系 , 安徽 凤阳 233100; 2 新疆大学资源与环境科学学院 , 新疆 乌鲁木齐 830046)
摘要 : 利用解剖学和组织化学的方法 , 研究了野生和栽培白头翁 ( Pulsatilla chinensis) 主根的解剖结构和
皂苷组织化学定位。结果表明 : 野生白头翁根部韧皮纤维散在 , 而栽培白头翁的则多个聚集成环状或其它
形状 ; 栽培白头翁根的次生木质部导管管腔内富含侵填体 ; 野生白头翁根中分泌腔和分泌道丰富 ; 分泌腔
与分泌道的数量及大小是决定白头翁皂苷物质含量高低的主要因子。因此 , 分泌腔与分泌道大小和数量的
多寡可以作为判断所选育的白头翁品种是否优良的结构性指标。
关键词 : 白头翁 ; 主根 ; 分泌腔和分泌道 ; 皂苷 ; 组织化学定位
中图分类号 : Q944 .68 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2700 (2007) 05 - 492 - 05
Anatomical Structure Comparison and Barbloin Histochemical
Localization of Wild and Cultivated Pulsatilla
chinensis ( Ranunculaceae)
WANG Gui-Qin
1
, Abdusalerk N
2
(1 Biological Department of Anhui Scienceand Technology College, Fengyang 233100 , China;
2 Resource and Environment College, Xinjiang University, Urumqi 830046 , China)
Abstract : Anatomical structureandthecontent of barbloin in primary roots of Pulsatilla chinensiswere studied bymeans of
anatomy and histochemical localization . The differences between wildandcultivated P . chinensiswereas follows: thephlo-
emfiber in roots of wild P . chinensiswas dispersed, while that in thecultivated roots gathered to circular or other shapes;
a large amount of invade body was found in the vessel cavityof thecultivated; secretory ducts and secretory cavities were
rich in the wild, the number and size of which are the main factors determiningthe barbloin content of P . chinensis .
Key words: Pulsatilla chinensis; Primary root; Secretory ducts and secretory cavities; Barbloin; Histochemical localization
白头翁 ( Pulsatilla chinensis ( Bge .) Regel .)
为毛茛科白头翁属多年生草本植物 , 根入药 ( 国
家药典委员会 , 2005 )。白头翁作为中药始载于
《神农本草经》。其性寒、味苦、具有清热解毒、
凉血止痢、燥湿杀虫的功效。现代药理研究表
明 : 白头翁具有抗病原虫 (闫艳等 , 2006; )、抑
菌抗炎 ( 杨银书等 , 2006; 时维静等 , 2006 )、
治疗 慢性 结肠 炎和 溃疡 性结 肠炎 ( 韩 清等 ,
1996) 、抗生育 ( 幕慧等 , 1996 ) 作用 ; 还具有
抗肿瘤活性 ( 冯丹等 , 2003 )、抗肝损伤 ( Da-
chum等 , 2004; 王灵宵等 , 1999 )、增强免疫功
能 ( 戴玲等 , 2000) 等作用 ; 此外 , 在兽医临床
上可用于治疗多种牛、羊疾病 ; 在农业生产上 ,
白头翁对小麦赤霉病菌和水稻白叶枯病菌等均表
现出很好的抑制活性 ( 张超等 , 1999)。
目前 , 对白头翁的研究主要集中在化学成分
云 南 植 物 研 究 2007 , 29 (5) : 492～496
Acta Botanica Yunnanica

? ?基金项目 : 国家重点基础研究发展规划资助项目 ( G1999043508) ; 安徽科技学院引进人才专项 (ZRC200436)
收稿日期 : 2006 - 12 - 20 , 2007 - 06 - 07 接受发表
作者简介 : 王桂芹 (1954 - ) 女 , 教授 , 从事结构植物学研究。E-mail : wgq6112@ sina. cam
及活性 ( 张庆文等 , 2000 )、药理作用 ( 付云明
等 , 2006 )、常见伪品鉴别 ( 王胜勇等 , 2004 )、
组织培养 ( 张子学等 , 2004 ) 等方面。关于白头
翁药用部位的解剖结构比较和组织化学定位研究
未见报道。
近年来 , 对白头翁的需求量逐年增加 , 通过
对野生白头翁与栽培白头翁药用部位进行同步的
解剖学比较研究 , 旨在为白头翁药材的开发利用
提供理论依据。
1 材料与方法
1 .1 材料
野生白头翁于 2005 年 4 月采自安徽大别山 , 栽培白
头翁 2005 年 4 月采自安徽科技学院药用植物园。皂苷测
定所用材料无论是野生还是栽培白头翁均为 3 年生同一
部位 (切去主根顶端 0 .5 cm后 , 截取 0.4 cm小段 ) ; 解
剖结构比较中所用材料为 2 年生 (用于根的中心部位比
较) 和 3 年生 (其它部位的比较)。样品均保存在安徽科
技学院园林植物标本室。
1 .2 方法
1 .2 .1 总皂苷含量测定 供试样品溶液制备 : 将野生和
栽培白头翁的主根取出 , 立即用自来水冲洗干净 , 置于
50℃烘箱中进行干燥 , 粉碎成 60 目粗粉。分别取 1 .0 g
加入 95%乙醇 10 mL , 热回流提取 3 h, 过滤浓缩后 , 置
于 50 mL 容量瓶中 , 加 95% 乙醇置刻度 , 过滤离心 , 配
制为 1 g?L 药材的供试样品溶液 ; 标准品 (安徽中药学院
提供) 溶液配置 (略)。利用紫外分光光度仪 (UV-160A
型日本岛津 ) 分别测定野生和栽培白头翁皂苷含量 (重
复 3 次 , 取均值 )。以甲醇溶液作为空白对照 , 将标准品
及供试品溶液置于 200 nm～400 nm波长范围内扫描 , 结
果均发现在 205 nm处有最大吸收峰。同时用标准品溶液
的吸收度为纵坐标 , 浓度为横坐标 , 绘制标准曲线 , 得
回归方程 : y= 260 .23x - 10 .583 , R2 = 0 .9990。
1 .2 .2 皂苷组织化学定位 利用野生白头翁新鲜主根
(根茎后部) 直接切片 , 切片后用 5%香草醛、冰醋酸溶液
和高氯酸混合试剂显色 (刘世彪等 , 2005; 乔琦等 , 2004)。
1 .2 .3 显微结构比较 将野生和栽培白头翁采回 , 分别
取其主根 , 用自来水浸泡 24 h, 再用自来水冲洗去掉泥
土 , 切去主根顶端 (0 . 5 cm长 ) 后 , 同时截取 0 .4 cm长
度的小段 , 投入 FAA 液中进行固定 , 梯度乙醇脱水 , 石
蜡切片法制片 , 番红固绿双重染色 , 切片厚度 12 μm,
数码显微镜下观察照相。观察数据均为 15 个视野所测数
据的平均值。
2 结果与分析
2 .1 野生与栽培白头翁主根皂苷含量比较
根据回归方程得 : 野生白头翁皂苷含量为
61 .67 mg?g, 栽培白头翁皂苷含量为 43 .36 mg?g。
2 .2 皂苷组织化学定位
白头翁皂苷能与皂苷显色剂发生反应。结果
表明 : 根中不同部位 , 白头翁皂苷的种类、分布
和积累的情况不同。分泌腔、分泌道显棕黄色
(图版Ⅰ : 12) ; 次生韧皮部被染成粉红色 (图版
Ⅰ : 13 ) ; 次生木质部中导管的管壁被染成绿色
(图版Ⅰ : 4 ) ; 构成维管射线和栓内层的薄壁细
胞不发生颜色反应。
2 .3 白头翁根横切面结构特点
根的横切面中心 : 野生白头翁为一条又宽又
长的分泌道所占据 ( 图版Ⅰ : 1) ; 栽培白头翁则
由初生木质部和次生木质部占据 ( 图版Ⅰ : 2)。
木栓层 : 野生白头翁由 10～15 层细胞组成 ,
细胞长方形作切向延长 , 外有棕黄色的栓皮脱
落 , 木栓形成层明显 , 由一层小细胞构成 , 构成
木栓层的细胞有两种 , 一种长方形切向延伸 , 另
一种近方形 ( 图版Ⅰ : 3) ; 栽培白头翁木栓比野
生白头翁发达 , 约由 28～30 层细胞构成 ( 图版
Ⅰ : 4)。
栓内层 : 野生白头翁由 8～10 层细胞构成 ;
栽培白头翁较狭窄 , 约 6～8 层细胞构成 ; 两者
的栓内层中均有分泌腔和分泌道的分布 , 但野生
的较栽培的含量丰富。
次生韧皮部 : 野生与栽培白头翁比较 , 韧皮
纤维存在的状态明显不同 , 在野生白头翁的根中
韧皮部纤维散在 , 偶见多个聚集在一起 , 但绝不
呈环存在 ( 图版Ⅰ : 3) , 栽培白头翁根中的韧皮
纤维呈环状形式存在或多个聚集在一起 , 偶见散
在 ( 图版Ⅰ : 5) ; 次生韧皮部中均有分泌腔和分
泌道的分布 , 同样表现为野生的较栽培的含量丰
富 ( 图版Ⅰ : 8) , 但次生韧皮部厚度却基本相同
(图版Ⅰ : 7) 。
木质部 : 均由导管、管胞、木纤维和木薄壁
细胞组成。在栽培白头翁根中的木质部内 , 许多
导管的管腔内含有侵填体 ( 图版Ⅰ : 6) , 维管射
线较宽 ( 图版Ⅰ : 10 ) ; 而野生白头翁导管的管
腔内未见侵填体的存在 , 维管射线较窄 ( 图版
Ⅰ : 9) , 且维管射线局部区域的细胞破裂形成较
3945 期 王桂芹等 : 野生与栽培白头翁药用部位解剖结构和皂苷组织化学定位
大的气隙 ( 图版Ⅰ : 11)。
2 .4 野生与栽培白头翁根横切面结构差异分析
野生白头翁根中分泌腔、分泌道含量十分丰
富 , 与栽培白头翁比较差异达极显著 ( 表 1 )。
栽培白头翁维管射线发达 , 与野生白头翁比较差
异达极显著 : 野生白头翁与栽培白头翁次生韧皮
部宽度比较差异不显著 ( 表 2 )。同一生长龄的
野生白头翁皂苷类物质的含量高于栽培白头翁。
栽培白头翁由于生存环境良好 , 水、肥供应充
足 , 有利于薄壁组织中细胞个体的体积增加 , 因
此其主根横切面的维管射线十分发达 , 组织化学
定位说明维管射线的细胞中并不形成和贮藏皂苷
类物质 , 皂苷类物质的形成和贮藏主要与次生韧
皮部、分泌腔和分泌道有关。野生白头翁与栽培
白头翁次生韧皮部的宽度几乎相同 , 因此分泌腔
与分泌道的数量及大小是决定白头翁根中皂苷类
物质含量高低的主要因子。
表 1 野生和栽培白头翁根中分泌腔和分泌道数量比较
Table 1 Comparison of secretory cavities and secretory ducts
in the roots of wild and cultivated P . chinensis
来源
Resource
分泌腔平均数 (个 )
Secretory cavity
(average)
分泌道平均数 ( 个 )
Secretory ducts
(average)
野生 Wild 7 O. 17a 4 ?. 00a
栽培 Cultivated 4 N. 75b 2 ?. 00b
注 : 不同字母表示差异显著 P < 0 . 05。Different letters within col-
umns indicate significantly different P < 0 .05
表 2 野生和栽培白头翁根中维管射线和次生韧皮部宽度比较
Table 2 Comparison of width of vascular rays and secondary phloems
in the roots of wild and cultivated P . chinensis
来源
Resource
维管射线宽度 (μm)
Width of vascular
rays
次生韧皮部宽度 (μm)
Width of secondary
phlomes
野生 Wild 536 ?. 6a 644 .5a
栽培 Cultivated 694 ?. 2b 643 .2a
注 : 不同字母表示差异显著 P < 0 . 05。Different letters within col-
umns indicate significantly different P < 0 .05
3 结果与讨论
3 .1 野生白头翁与栽培白头翁显微结构鉴别
野生白头翁与栽培白头翁显微结构存在明显
区别 , 主要表现为 : 野生白头翁的栓内层及次生
韧皮部中分泌腔和分泌道密集 ; 次生维管组织中
维管射线较栽培白头翁狭窄 ; 韧皮纤维散在 ; 主
根的初生构造中有髓存在 , 且髓部有分泌腔和分
泌道。栽培白头翁多个韧皮纤维集聚在一起 , 呈
环状或其他形状 , 偶见单独存在 ; 次生木质部中
导管的管腔内富含侵天体 ; 维管射线宽大。以上
特征可作为鉴别野生白头翁与栽培白头翁的参考
依据。
3 .2 白头翁根中皂苷类物质的种类
根据皂苷组织化学定位可以推断 : 白头翁根
中的皂苷有两种类型 , 分泌腔、分泌道和次生韧
皮部中是三萜皂苷 ( 显棕黄色或粉红色 ) , 次生
木质部管壁中的应是甾式皂苷 ( 最终显绿色 )
(北京医学院和北京中医学院 , 1982) 。白头翁根
中具有甾式皂苷 , 鲜见报道。
3 .3 人工栽培白头翁应注意的问题
国内外对白头翁中的三萜皂苷进行了深入研
究 , 共分离鉴定出 19 种成分 , 分属于羽扇豆烷
型和齐顿果烷型 , 同时以此作为母核研制出预防
肿瘤和艾滋病新药 (Ye等 , 2002 )。故白头翁的
用量将大幅度攀升 , 野生白头翁的资源日趋受到
威胁 , 白头翁的人工栽培势在必行。而栽培中的
关键问题是选育优良品种。分泌腔与分泌道的数
量及大小是决定白头翁皂苷类物质含量高低的主
要因子 , 因此 , 分泌腔和分泌道的大小及数量变
化不仅可以作为判断皂苷含量变化的指标 , 同时
也可以作为判断所选育的品种是否优良的结构性
指标 , 此指标更具直观性 , 且简便易于操作。
中草药栽培是以获取某种次生物质为目的 ,
植物的次生物质积累除决定于植物的遗传特性
外 , 还受外界因素如环境条件的影响 (甲继忠 ,
1998) 。根据实验结果可推测中草药的栽培中水
肥的数量变化与次生代谢产物的积累并不一定成
正相关 , 因此在中草药栽培管理上应有别于农作
物的栽培 , 采用仿野生栽培有可能获得较为理想
的栽培效果。
〔参 考 文 献〕
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图版说明
缩写 : Sd .分泌道 ; Sx .次生木质部 ; Sp .次生韧皮部 ; Pf .纤 维 ;
Ph .木栓 ; Sc .分泌腔 ; Ty .侵填体 ; Vr .维管射线 ; Vt .裂隙
图版 Ⅰ : 1～14 , 比例尺 = 150; 129; 143 ; 132; 131; 140; 132;
140; 144; 134 ; 162; 147; 146; 141μm
1 . 野生白头翁根横切面 , 示次生木质部 , 分泌道 ; 2 . 栽培白头
翁根横切面 , 示次生木质部 , 维管射线 ; 3 . 野生白头翁根横切
面 , 示韧皮纤维 , 木栓 ; 4 . 栽培白头翁根横切面 示木栓 ; 5 . 栽
培白头翁根横切面 , 示韧皮纤维 ; 6 . 栽培白头翁根横切面 , 示
侵填体 ; 7 . 野生白头翁根横切面 , 示分泌腔 , 分泌道 ; 8 . 栽培
白头翁根横切面 , 示分泌道 ; 9 . 野生白头翁根横切面 , 示维管射
线 ; 10 . 栽培白头翁根横切面 , 示维管射线 ; 11 . 野生白头翁根
横切面 , 示裂隙 ; 12～14 皂苷组织化学定位 , 示分泌腔 , 分泌
道 ; 韧皮部 ; 导管管壁。
Explanation of Plate
Plate Ⅰ : 1 - 14 , bar = 150; 129; 143 ; 132; 131; 140 ; 132;
140; 144; 134 ; 162; 147; 146; 141μm
1 . Transverse view of roots ( wild) , showing the xylem and secretory
ducts; 2 . Transverse view of roots ( cultivated) , showing the secretory
xylem and vascular ray; 3 . Transverse view of roots ( wild) , showing the
phloemfiber ; 4 . Transverseview of roots ( cultivated) , showing the ph-
loem; 5 . Transverse view of roots ( cultivated) , showing the phloem fi-
ber ; 6 . Transverse view of roots ( cultivated) , showing the invade body;
7 . Transverse view of roots ( wild) , showing the secretory cavities and
ducts; 8 . Transverse view of roots ( cultivated) , showing the secretory
ducts; 9 . Transverse view of roots ( wild) , showing thevascular ray; 10 .
Transverse view of roots ( cultivated) , showing the vascular ray; 11 .
Transverseview of roots ( wild) , showing thevascular ray; 12～14 . Bar-
bloin histochemical localization, showing the secretory cavities and ducts,
the secondary phloem and thevessel wall .
5945 期 王桂芹等 : 野生与栽培白头翁药用部位解剖结构和皂苷组织化学定位
王桂芹等 : 图版Ⅰ WANG Gui-Qin et al: PlateⅠ
694 云 南 植 物 研 究 29 卷