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Identification characters of LMVP of Bidens pilosa with its confused herb Bidens pilosa var. radiata

鬼针草与易淆品白花鬼针草的叶形态——脉序图谱鉴别特征



全 文 :鬼针草与易淆品白花鬼针草的叶形态———脉序图谱
鉴别特征
何报作1,曾静2,韦3,陆桂枝1,廖月葵1
(1.广西中医学院 药学院 中药鉴定教研室,广西 南宁 530001;
2.西南林学院,云南 昆明 650224;3.广西北流市食品药品监督管理局,广西 北流 537400)
[摘要] 目的:寻找鬼针草与其易淆品白花鬼针草的鉴别特征,建立有效的鉴别方法。方法:LMVP(叶形态脉序图谱鉴
别法),QAERM(定量分析评价鉴别中药品种真伪方法可靠性的方法)。结果:对光透视鬼针草的三级脉表现为色较深、较粗、
不连续,呈短弧形、短线形、点状或不规则分支状等,而白花鬼针草的表现为色较浅、较细的连续线。以此区别为指标,鉴别结
果的准确性(Ac)967% ~977%;重复性为:符合率(ARO)951%,一致性强度(Kappa值)090。结论:建立的“叶形态脉序
图谱鉴别法”可准确鉴别鬼针草与白花鬼针草。操作简便、快速、价廉、可靠性强。
[关键词] 鬼针草;白花鬼针草;叶形态;脉序;中药鉴定
[收稿日期] 20090206
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30860371)
[通信作者] 何报作,Tel:13978888430,Email:hobaozuo@yahoo.
com.cn
  菊科植物鬼针草BidenspilosaL.为民间常用中
草药“盲肠草”的原植物,具有清热、解毒、利湿、健
脾的功效,主治时行感冒、咽喉肿痛等[1]。中药“白
花鬼针草”的原植物为鬼针草的变种白花鬼针草B.
pilosaL.var.radiataSch.Bip.,功效主治与鬼针草
不同,化学成分也有差异[12],不得混用。由于两者
常混生一处,形态酷似,主要区别在于白花鬼针草具
白色舌状花,而前者无[34],非花期或舌状花自然脱
落时极易误采。曾有学者对鉴别两者的方法进行研
究,发现仅在蒽醌类与甾醇类成分的显色反应所显
示颜色的深浅有差异,可供鉴别参考[4]。至今仍无
理想的鉴别方法,故有必要进一步寻找更简便、快
速、价廉、可靠的鉴别方法。为此,本实验对两者的
叶形态-脉序图谱鉴别特征进行研究,为鉴别两者,
保证药用安全可靠提供鉴别方法及依据。
1 材料
实验材料的原植物学名均经笔者鉴定。每个产
地每次采集不低于3植株(除特别注明外),鲜叶直
接观测或压平风干备用,部分制备成叶脉标本,见表
1。仪器有生物显微镜(XS18型,江南光学仪器
厂),放大镜(约2×2倍),多功能对光透视仪(071
型,自行设计制作),医用 X线照片观片灯(常州医
疗器械厂,单联)。
2 方法
2.1 叶形态观察
参照《中国药典》“药材检定通则”[5]。
2.2 脉序图谱观察
按文献[6]方法。
2.3 三级脉分泌组织的观察
取采于南宁不同物候期的实验材料(鬼3,7,9,
11;白3,8,9,11),于叶片中部至下部,割取05cm×
08cm小片,经水合氯醛加热透化后,按常规法制成
整体封藏标本片,于显微镜下观察。
2.4 叶形态、脉序主要特征稳定性的考察
2.4.1 成熟度差异影响叶形态、脉序主要特征稳定
性的考察 分别在实验材料(鬼1、鬼2,白6)中各
取嫩叶、成熟叶、老叶若干(后文除特别说明外,均
为取不同成熟度的叶片),进行实验观测。
2.4.2 个体(植株)差异影响叶形态、脉序主要特
征稳定性的考察 分别在实验材料(鬼8,白6)中
各取3植株(后文除特别说明外,均为每个编号的
材料至少取3植株),以“显现几率”(特征显现的叶
枚数/被观测叶的总枚数)为指标,观测显现几率。
2.4.3 光照差异影响叶形态、脉序主要特征稳定性
的考察 取生长于南宁(采集点距离不足1km)、生
境光照较充分和光照较弱的实验材料(鬼10,11,白
10,11),观测显现几率。
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表1 实验材料
No. 名称 采集时间(季节) 采集地点 植株数 叶片枚数 备注
鬼1 鬼针草叶 070428(春) 南宁市武鸣县伊岭岩 6 35  
鬼2 鬼针草叶 070429(春) 南宁市郊(林科院) 4 35  
鬼3 鬼针草叶 070817(夏) 南宁市郊(老虎岭) 3 31  
鬼4 鬼针草叶 070822(夏) 南宁市邕宁县那楼镇 3 27  
鬼5 鬼针草叶 071002(秋) 广西平乐县 3 36 部分制成叶脉标本
鬼6 鬼针草叶 071021(秋) 广西横县 4 38  
鬼7 鬼针草叶 071103(秋) 南宁市武鸣县伊岭岩 3 55  
鬼8 鬼针草叶 071214(冬) 南宁市武鸣县伊岭岩 3 55  
鬼9 鬼针草叶 080229(冬)1) 南宁市 3 30 供可靠性评价之用
鬼10 鬼针草叶 080330(春) 南宁三中校园 5 46 生境光照较弱
鬼11 鬼针草叶 080330(春) 南宁市黄茅坪水库 5 42 生境光照较充分
鬼12 鬼针草叶 090322(春) 广西贺县 1 15 作重复试验复核用
鬼13 鬼针草叶 090410(春) 广西田阳县 6 65 作重复试验复核用
白1 白花鬼针草叶 070222(冬) 南宁市心圩乡 4 56
白2 白花鬼针草叶 070428(春) 南宁市武鸣县伊岭岩 6 66  
白3 白花鬼针草叶 070817(夏) 南宁市郊(林科院) 4 43  
白4 白花鬼针草叶 070819(夏) 南宁市武鸣县伊岭岩 4 32  
白5 白花鬼针草叶 0710(秋) 广西靖西县 3 37  
白6 白花鬼针草叶 071006(秋) 广西灵山县 3 90  
白7 白花鬼针草叶 071021(秋) 广西宾阳县 1 4 部分制成叶脉标本
白8 白花鬼针草叶 071103(秋) 南宁市武鸣县伊岭岩 4 54  
白9 白花鬼针草叶 080229(冬)1) 南宁市 3 30 供可靠性评价之用
白10 白花鬼针草叶 080330(春) 南宁三中校园 5 53 生境光照较弱
白11 白花鬼针草叶 080330(春) 南宁市黄茅坪水库 5 48 生境光照较充分
白12 白花鬼针草叶 080418(春) 云南省昆明市 2 75 海拔约为1900m
  注:1)罕见的长期低温阴雨极端天气之后。
2.4.4 产地差异影响叶形态、脉序主要特征稳定性
的考察 取采于不同产地(各地直线距离不低于
100km)的实验材料(鬼5,6,7,白3,4,5,6),观测
显现几率。
2.4.5 物候期(季节)差异影响叶形态、脉序主要
特征稳定性的考察 取采于南宁市春、夏、秋、冬不
同物候期的实验材料(鬼1,2,3,4,7,8;白1,2,3,4,
8),观测显现几率。
2.4.6 保存时间差异影响叶形态、脉序主要特征稳
定性的考察 取实验材料(鬼1,2,白1),于采集后
当天、第3,6,9,12个月时进行实验,观测显现几率。
2.5 主要区别点的筛选及鉴别方法结果的可靠性
的评价
在完成主要特征稳定性的考察的基础上,从两
者各自相对稳定的“共有特征”中选出易察见、对比
差别明显的特征作为主要区别点。以其为鉴别指
标,按文献方法[7]分析评价鉴别方法结果的正确性
与重复性。
3 结果
3.1 叶形态
3.1.1 鬼针草 鲜叶:单叶。多3,5(稀4,7)羽状
深裂或全裂,偶见中裂、浅裂或不分裂。顶生裂片较
长、大,为卵状长圆形、长椭圆形、披针形、倒披针形
或不规则形等;多左右对称。长 17~72cm,宽
06~29cm,最宽处常位于叶片下部或中部;叶端
锐尖、渐尖或渐狭,少数聚凸或钝形;裂片基部下延,
楔形或近圆形;每侧叶缘有2~27个细锯齿,均具短
细密睫毛。侧生裂片较短小,椭圆形、卵状椭圆形、
阔卵形或近圆形;叶端锐尖、渐尖等;裂片基部多不
对称,楔形至近圆形;每侧叶缘有0~16个细锯齿,
均具短细密睫毛。叶上表面绿色,下表面较浅,秋冬
季节有些叶片呈紫红色。表面常被稀疏的柔毛。羽
状脉,上表面叶脉较平坦,下表面叶脉凸起。叶柄长
05~42cm,具浅凹槽,被稀疏灰白色长柔毛。纸
质,气微,味微苦。见图1。
干叶:易碎,颜色较鲜时浅,保存时间较长后变
为浅棕黄色,表面被毛不易察见。其余特征与鲜叶
类似。见图1。
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3.1.2 白花鬼针草 鲜叶:顶生裂片长21~103
cm,宽11~42cm,叶缘具细锯齿,每侧5~31个。
侧生裂片较小,每侧具4~23个细锯齿。其余特征
与鬼针草相似。见图1。
干叶:易碎,颜色较鲜叶时浅,保存时间较长后
变为浅棕黄色。表面被毛常不易察见,其余特征与
鲜叶类似。见图1。
1.一级脉;2.二级脉。
图1 鬼针草与白花鬼针草叶形及一、二级脉脉序
3.2 脉序图谱
3.2.1 鬼针草 鲜叶:裂片脉序类型为羽状脉。一
级脉中等粗细,直行无分支。二级脉对生或互生,夹
角窄锐角、中锐角为主,夹角变异接近一致;二级脉多
1~3次二歧分支,达缘或与相邻的二级脉分支连接,
少数二级脉不分支,近直行达缘;脉环行为不明显;二
级间脉常无。三级脉夹角近直角、宽锐角或中锐角;
类型为贯串型(分岔、蛇曲行、直行、凹圆)或不规则网
状;对光透视表现较特殊:色较深、较粗、不连续,呈短
弧形、短线形、点状或不规则分支状等(下文简称“典
型表现”);少数叶片的三级脉呈连续状。高级脉、网
眼及齿的结构等特征多不易察见。见图1~2。
干叶:高级脉及网眼等特征的显现程度一般较
鲜叶清晰(有时不清晰)。由于高级脉较清晰,有时
可干扰三级脉对光透视的典型表现,但经过冷浸制
备成“干叶复原标本”后可消除或减轻干扰。四级
脉走向直角。五级脉为盲脉。叶缘末级脉序为具边
脉,有时不易察见。盲脉多简单或1~2分支。网眼
发育完善,排列不规则,形状为四边形、五边形或多
边形等,大小以中等为主。齿的结构:无腺点,齿尖
刺状,齿内主脉走向以离轴为主,起源折入为主,无
副脉。其余特征与鲜叶类似。见图1~4。
叶脉标本:高级脉及网眼特征显现程度较干叶
清晰,其余特征与干叶类似。见图1~4。
A.鬼针草;B.白花鬼针草;1.一级脉;2.二级脉;3.三级脉。
图2 鬼针草与白花鬼针草鲜叶或干叶复原标本对
光透视三级脉对比
1.一级脉;2.二级脉;3.三级脉;4.四级脉;5.五级脉。
图3 鬼针草与白花鬼针草干叶或叶脉标本局部叶脉
1.二级脉;2.三级脉;3.五级脉;4.四级脉;5.边脉。
图4 鬼针草与白花鬼针草叶缘末级脉
3.2.2 白花鬼针草 鲜叶:三级脉对光透视时表现
为叶脉色较浅、较细的连续线,少数色为深。其余特
征与鬼针草鲜叶类似。见图1~2。
干叶:低级脉特征与鲜叶类似;高级脉及网眼的
特征的显现程度较鲜叶略清晰,其余特征与鬼针草
干叶类似。见图1~4。
叶脉标本:高级脉及网眼等特征均较干叶明显,
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其余特征与干叶类似。见图1~4。
3.3 三级脉维管束鞘的分泌组织
鬼针草三级脉的维管束鞘具有发达的分泌组
织,呈间断性分布,其中含有红棕色分泌物。白花鬼
针草的分泌组织不发达,无或含有少数色较浅的分
泌物,见图5。
A.鬼针草;B.白花鬼针草。
图5 三级脉维管束鞘分泌组织对比
3.4 叶形态、脉序主要特征稳定性
成熟度差异、个体(植株)差异、光照差异、产地
差异、物候期差异等5个因素对2种材料的叶的裂
片枚数有明显的影响,变异较大(显现几率 0% ~
100%),而对具睫毛、脉序类型、对光透视三级脉的
表现及叶缘末级脉序等特征则影响较小,相对较稳
定(显现几率818%~100%)。
少数鬼针草叶充分干燥后(保存时间约3个月
左右),由于四级脉显现程度提高,导致对光透视三
级脉的表现不够典型,与白花鬼针草的区别不大,但
经20℃水浸泡12h后全部恢复典型表现,与白花
鬼针草有明显区别。其余主要特征均未见受到标本
保存时间差异的明显影响。
3.5 主要区别点
鬼针草对光透视三级脉表现:色较深、较粗、不
连续,呈短弧形、短线形、点状或不规则分支状等;白
花鬼针草对光透视三级脉表现:色较浅、较细的连续
线。
3.6 以对光透视三级脉表现为指标,鉴别两者结论
的可靠性评价
对不同成熟度、个体(植株)、产地、物候期、保
存时间的鲜叶、干叶及叶脉标本材料(鬼1~9,白1
~9。每个编号的干叶材料不少于20枚,鲜叶材料
不少于30枚,叶脉标本材料不少于3枚。)进行观
察、鉴别、统计。
甲操作者的鉴别结果:TPR(真阳性率)980%,
FNR(假阴性率)20%,TNR(真阴性率)955%,
FPR(假阳性率)45%,Ac(准确度)967%。
乙操作者的鉴别结 果:TPR 967%,FNR
33%,TNR987%,FPR13%,Ac977%。
重复性:符合率(ARO)951%,一致性强度
(Kappa)090(最强一致性)。
4 结论
对光透视三级脉表现为稳定、明显的区别点,其
组织结构基础为:两者维管束鞘中的分泌组织的发
达程度存在明显的差别。以其为鉴别指标,鉴别结
果的可靠性强,Ac=967% ~977%,ARO=
951%,Kappa=090(最强一致性),但仍存在将鬼
针草叶与白花鬼针草叶相互误判的可能,原因是少
数样本的三级脉表现处于过渡状态,容易误判断,应
当予以注意。观察三级脉表现时建议选用自然光源
或日光灯,根据个人视力情况,保持20~40cm的观
察距离,以提高可靠性、降低误检率。
实践证明,利用叶形态 -脉序图谱鉴别特征可
准确鉴别出鬼针草叶与白花鬼针草叶,而且操作简
便(仅用肉眼或借助放大镜)、快捷(鲜叶可直接观
察,部分干叶须经水浸泡制成“干叶复原标本”后观
察,一般不需制成叶脉标本,故通常1min~12h内
即可完成)、成本低(仅为仪器耗损、照明、用水等费
用,不足1圆)。对于有缺损的叶片,只要能观察到
上述的区别特征,即可鉴别。
文献载鬼针草、白花鬼针草为复叶[1,3],但本研
究结果表明均为单叶,常深裂或全裂,极易误认为复
叶。有些白花鬼针草植株的舌状花为重瓣,该情况
未见文献记载。
在采集标本中发现,在低海拔的南宁市(约100
m)以及高海拔的昆明市(约1900m),鬼针草与白
花鬼针草2个变种间都存在一些过渡态的植株,主
要表现为舌状花少或短小,不易鉴别,其对光透视三
级脉的表现规律尚未明了,有待进一步研究。
[参考文献]
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[5] 中国药典.一部[S].2004:附录18.
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[7] 何报作,韦,曾静.中药品种真伪鉴别方法的可靠性的定量
评价初探[J].中成药,2007,29(9):1353.
IdentificationcharactersofLMVPofBidenspilosawithitsconfusedherb
Bidenspilosavar.radiata
HEBaozuo1,ZENGJing2,WEIHe3,LUGuizhi1,LIAOYuekui1
(1.FacultyofPharmacy,TraditionalChineseMedicalColegeofGuangxi,Nanning530001,China;
2.Southwestforestryuniversity,Kunming650224,China;3.BeiliuFDA,Beiliu537400,China)
[Abstract] Objective:SearchforthediferencesbetweenBidenspilosaandB.pilosavar.radiatatocreatethemethodfori
dentificationthemboth.Methods:LMVP(leafmorphologicalvenationpaternforidentificationChineseherbs),QAERM(quantita
tivelyanalyzeandevaluatereliabilityforthemethodofidentificationChineseherbs).Results:Whensearchthembytransmission
light,thetertiaryveinofB.pilosawasdiscrete,itscolorwasdarker,itssizewasbigger,itsshapewasshortcurve,shortlinear,spot
likeandbranchlike.HoweverthetertiaryveinofB.pilosavar.radiatawascontinuouslinearandcolorlighter.Abovewastheirkey
diference.Withthekeydiferencesuccessfulyidentifiedthemboth,theaccuracyofidentificationresults(AC)wasfrom967% to
977%,therepeatabilityofidentificationresults:agreementrateforobservation(ARO)was951% andKappavaluewas090.
Conclusions:Thecreatedmethodisanewidentificationmethodwithadvantagesofsimple,rapid,lowerpriceandstrongerreliability,
itcancorectlyidentifybetweenthemboth.
[Keywords] Bidenspilosa;B.pilosavarradiata;leafmorphological;venationpatern;identificationChineseherbs
[责任编辑 吕冬梅]
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