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Anatomic studies on leaves from three plants of Gonioth alamus(Bl.)Hook.f. et Thom

三种哥纳香属药用植物叶的比较解剖研究



全 文 :·药材·
三种哥纳香属药用植物叶的比较解剖研究
赵 晟 ,孙同兴 ,李秉滔 ,吴 鸿
(华南农业大学 药用植物研究中心 ,广东 广州  510642)
摘 要: 目的 哥纳香属植物是重要的抗癌药物资源 ,研究叶的结构有利于正确识别该属植物。方法 利用离析法
和石蜡切片法研究金平哥纳香、大花哥纳香和云南哥纳香 3种植物的叶表皮和结构。 结果  3种植物叶的形态结
构非常相似 ,但仍存在着许多差别。 金平哥纳香叶的表皮细胞内不含晶体 ,叶肉组织中含许多纤维状石细胞 ;而大
花哥纳香和云南哥纳香叶的表皮细胞内含晶体 ,叶肉组织中不含纤维状石细胞。大花哥纳香的单列表皮毛通常为 3
个细胞 ,且其叶远轴面不具败育气孔器 ,每毫米叶宽含 7个油细胞和 25个粘液细胞 ,主脉中的维管束组织由 10个
小的维管束构成 ,而云南哥纳香的单列表皮毛为 2个细胞 ,叶远轴面具许多败育气孔器 ,每毫米叶宽含 4个油细胞
和 16个粘液细胞 ,主脉中的维管组织由 12个小的维管束构成。 结论 利用叶的表皮特征和内部结构可以鉴别上
述 3种植物。
关键词: 哥纳香属 ;叶 ;比较解剖
中图分类号: R282. 5   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 03 0258 03
Anatomic studies on leaves from three plants of Goniothalamus ( Bl. ) Hook. f . et Thoms.
ZHAO Sheng , SUN Tong-xing , LI Bing-tao , WU Hong
( Resea rch Center of M edicinal Plant Development, South China Ag ricultural Univ ersity ,
Guang zhou Guangdong 510642, China )
Abstract: Object  To study the bo tanic characteristics of leaves from th ree plants of Goniothalamus
( Bl. ) Hook. f . et Thoms. in o rder to co rrect ly distinguish them from numerous plants of the genus,
w hich a re impo rtant resource o f anticancer medicine. Methods  The maceration method and paraffin
method w ere used to study the epidermis and st ructures of leaves f rom G. grif f i thii Hook. f. et Thoms. ,
G. leiocarpus ( W. T. W ang ) P. T. Li and G. yunnanensis W. T. Wang. Results  Three leaves w ere
morpho logically similar in the st ructure, but there were some ana tomical dif ferences among them. For ex-
ample, the absence of druses in the epidermis and the presence o f fibrous sclereids in the lamina mesophyll
o f leav es f rom G. gri f f ithii , w hile the presence of druses in epidermis and the absence o f fibrous sclereids
in lamina mesophyll of the leaves f rom G. grif f ithii and G. yunnanensis were observed. In addition, epi-
dermal hai rs of G. grif f ithii were composed o f three cells, stomatas w ere alw ays no rmal, there w ere seven
oil cell s and 25 mucilage cells per mm leaf w idth in lamina mesophyll and the vascular tissue of the midrib
consisting of ten small bundles. However, epidermal hairs of G. yunnanensis were composed of tw o cells,
many abortiv e stomatas w ere present at the distal surface, there w ere only four oi l cells and 16 mucilag e
cells per mm leaf width and the vascular ti ssue of the midrib consisted of 12 small bundles. Conclusion 
Three species w ere ea si ly identi fied on the basis o f epidermal and st ructural characters of the leaves of
them.
Key words: Goniothalamus ( Bl. ) Hook. f . et Thoms. ; leaf; compa ra tiv e anatomy
  番荔枝科哥纳香属植物全世界有 50余种。中
国产约 10种 ,分布于台湾、海南、广西和云南等省
区。近年来 ,研究表明该属植物普遍含有较强抗肿瘤
活性的番荔枝内酯 [1~ 6 ] ,从而使得该属植物成为寻
找抗癌活性成分的重要资源。 Blunden和 Kyi曾对
哥纳香属 4种植物叶的形态结构进行详细的研
究 [7 ] , Patel对大花哥纳香 Goniothalamus grif f ithii
Hook. f. et Thoms. 的叶表皮也有报道 [8 ]。但是 ,关
于大花哥纳香、金平哥纳香 G. leiocarpus ( W. T.
Wang ) P. T. Li和云南哥纳香 G. yunnanensis W.
·258· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 3期
收稿日期: 2001-05-27作者简介:赵 晟 ( 1963-) ,女 ,河北省广宗县人 ,实验师 ,主要从事植物学技术和结构植物学研究。
* 联系人
T. Wang叶的形态结构仍然缺乏系统研究。本文拟
对西双版纳分布的 3种植物叶的形态结构进行比
较研究 ,旨在为 3种重要药用植物的鉴别提供较为
全面的形态解剖资料。
1 材料和方法
3种植物材料均采自云南西双版纳地区 ,标本
由华南农业大学李秉滔教授鉴定。
1. 1 叶表皮制片: 将叶片中部部分切成 5 mm× 5
mm小块 ,投入等量的 30% 过氧化氢和醋酸溶液
中 ,在 60℃ 温箱中放置 12~ 24 h ,取出 ,蒸馏水冲
洗 ,剥离表皮 ,过氧化氢溶液漂白 5~ 10 min, 1% 甘
油封片 ,在 Motic显微镜下观察绘图。
1. 2 石蜡制片: 将叶片中部至边缘的一部分叶片 ,
切成 5 mm× 5 mm 小块 , FAA固定 ,系列酒精脱
水 ,石蜡包埋 ,切片厚度 8~ 10μm,番红-固绿染色。
切片在 Motic显微镜下观察绘图。叶片厚度、栅栏
组织厚度、海绵组织厚度、油细胞和粘液细胞直径及
二者单位叶宽的数目各为 15个数值的平均植。
2 观察结果
2. 1 叶片表皮特征: 3种植物的叶片近轴面、远轴
面表皮均具表皮毛 ,大花哥纳香的表皮毛为 3细胞
的单列毛 (图 1-a , b) ,金平哥纳香和云南哥纳香的
为 2细胞的单列毛 (图 1-e, f ) ,表皮毛的基细胞短 ,
细胞壁木质化 ,而顶细胞膨大成囊状 (图 1-a)。表皮
毛基部周围的表皮细胞轮状排列 ,垂周壁通常向内
形成突起。 3种植物的叶片近轴面、远轴面表皮细胞
形状都极为相似 ,叶脉和叶边缘处的表皮细胞呈长
多边形 ,长与叶脉平行 ,其它部位表皮细胞呈不规则
排列 ,表皮细胞垂周壁波状 (图 1-b, c, e) ,而外平周
壁形成很多小的乳突 (图 1-a )。 大花哥纳香和云南
哥纳香的每一表皮细胞均具一晶簇 (图 1-b, c) ,而
金平哥纳香的表皮细胞则不具晶体 (图 1-e)。 3种
植物的气孔器均分布于远轴面 ,排列不规则 ,气孔器
为平列型 ,具 2~ 4个副卫细胞 (图 1-c, e) ,其中金
平哥纳香和云南哥纳香的远轴面表皮具许多败育的
气孔器 ,其特点是由 4~ 5个并行排列的细胞构成 ,
每个细胞的外平周壁都形成突起 ,在保卫细胞之间
无气孔形成 (图 1-e)。
2. 2 叶片的解剖特征: 3种植物的叶片厚度分别
为:大花哥纳香 298. 4μm,金平哥纳香 275. 4μm,
云南哥纳香 285. 6μm。叶片表面均具较厚而平滑的
角质层 ,大花哥纳香 6. 4μm,金平哥纳香 6. 8μm,
云南哥纳香 7. 3μm。 在横切面上 ,近轴面和远轴面
表皮细胞多长方形 ,高 22. 5μm,通常长是高的 2
a大花哥纳香叶横切: 1-表皮毛  2-表皮毛基细胞  3-
油细胞  4-粘液细胞  5-表皮细胞  6-角质层
b大花哥纳香上表皮: 1-表皮毛  2-晶簇  3-表皮细胞
c大花哥纳香下表皮: 1-表皮毛  2-气孔器  3-表皮细胞
d大花哥纳香主脉横切: 1-木质部  2-韧皮部  3-韧皮
纤维  4-粘液细胞  5-石细胞
e金平哥纳香下表皮: 1-表皮毛  2-纤维石细胞 
3-表皮细胞  4-气孔器  5-败育气孔器
f金平哥纳香叶横切: 1-表皮毛  2-纤维石细胞  3-油
细胞  4-气孔器  5-角质器
g金平哥纳香过主脉横切: 1-纤维状石细胞
h云南哥纳香过主脉横切: 1-粘液细胞
图 1  3种哥纳香植物叶解剖图
倍。表皮细胞的外平周壁向外形成小乳突 ,但角质层
平滑 (图 1-a, f )。表皮毛基部深陷于表皮内。金平哥
纳香的两面表皮细胞和叶肉组织之间还具有许多纤
维状石细胞 (图 1-e, f )。 大花哥纳香栅栏组织细胞
呈方形或略长方形 ,有时细胞的长轴与表皮平行 ,
2~ 3层 ,厚 46. 5μm,细胞内具一晶簇 ,海绵组织厚
202μm,栅栏组织和海绵组织厚度比为 0. 22 (图 1-
a) ,金平哥纳香和云南哥纳香的栅栏组织细胞呈短
圆柱形 ,长轴与表皮垂直 , 2~ 3层 ,厚分别为 66. 5
和 48. 9μm,海绵组织厚分别为 165. 5和 201. 6
μm,栅栏组织和海绵组织厚度比为 0. 39和 0. 24
(图 1-f )。 3种植物的叶肉组织中还具有分泌组织细
胞 ,分泌组织细胞有油细胞和粘液细胞两种类型。油
细胞细胞壁完整 ,多呈圆形空囊 ,而粘液细胞多呈椭
·259·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 3期
圆形或方形 ,比油细胞大 ,细胞壁常不完整。大花哥
纳香具有油细胞和粘液细胞 ,油细胞直径 32. 5μm,
每毫米叶宽 7个 ,主要分布于栅栏组织的第 2层细
胞间和海绵组织中 ,粘液细胞直径 41. 5μm,每毫米
叶宽 25个 ,均匀分布于栅栏组织和海绵组织内 (图
1-a )。 金平哥纳香只具有油细胞 ,不含粘液细胞 ,油
细胞直径 29. 8μm,每毫米叶宽 6个 ,分布于栅栏组
织 ,极个别分布于海绵组织内 (图 1-f)。云南哥纳香
也含有油细胞和粘液细胞两种类型 ,油细胞直径为
31. 5μm,每毫米叶宽 4个 ,分布于栅栏组织内 ,粘
液细胞直径 39. 2μm,每毫米叶宽 16个 ,主要分布
于海绵组织 ,少数分布于栅栏组织内。
在横切面上 ,大花哥纳香的主脉呈 “ V” 型 ,而
金平哥纳香和云南哥纳香呈 “ U” 型 ,远轴面表皮细
胞小 ,排列紧密 ,表皮细胞平周壁向外形成小乳突。
大花哥纳香的薄壁组织中具有石细胞 ,石细胞单个
或成簇分布 (图 1-d)。维管组织呈环状结构 ,金平哥
纳香和云南哥纳香的维管组织被 1~ 2列薄壁细胞
分隔成 16个和 12个小的维管束 (图 1-g, h ) ,大花
哥纳香的维管组织被 2~ 4列长方形的薄壁细胞分
隔成 10个小的维管束 (图 1-d)。维管束的外围被
帽状的维管束鞘包被 (图 1-d, g , h)。
3 讨论
Blunden和 Kyi[7 ]曾经对哥纳香属 G. ander-
sonii、G. macrophyllus、G. malayanus和 G. veluti-
nus叶的形态结构进行过比较研究 ,发现 4种植物
叶表皮表面具较厚的角质层 ,表皮细胞的外平周壁
均向外突起形成很多乳突。并根据 G. macrophyllus
叶肉组织中具有纤维状石细胞 , G. velutinus的表皮
细胞中不存在晶体和具多细胞的表皮毛 ,G. ander-
sonii 的气孔器外拱盖具辐射状角质纹饰和 G.
malayanus的叶表皮细胞壁薄 ,外平周壁具较少的
乳突等特征将 4种植物相互区别开来。我们的观察
结果表明 ,大花哥纳香、金平哥纳香和云南哥纳香叶
片的形态结构具有哥纳香属的普遍特征。但 3种植
物的叶片结构还存在许多差别 ,大花哥纳香和云南
哥纳香叶的每一表皮细胞内含一晶簇 ,叶肉组织内
不含纤维石状细胞 ,而金平哥纳香叶的表皮细胞内
不含晶体 ,叶肉组织中含许多纤维状石细胞。大花哥
纳香和云南哥纳香的叶肉组织中除具有油细胞外 ,
还分布大量的粘液细胞。 大花哥纳香和云南哥纳香
之间也存在区别 ,大花哥纳香的单列表皮毛为 3个
细胞 ,且其叶远轴面不具败育气孔器 ,每毫米叶宽含
7个油细胞和 25个粘液细胞 ,栅栏组织细胞呈方形
或长方形 ,而这种特殊的栅栏组织细胞类型也存在
于 G. velut inus的叶中 [7 ] ,主脉中的维管组织由 10
个小的维管束构成 ,而云南哥纳香的单列表皮毛为
2个细胞 ,叶远轴面具许多败育气孔器 ,每毫米叶宽
含 4个油细胞和 16个粘液细胞 ,栅栏组织细胞呈
圆柱形 ,主脉中的维管组织由 12个小的维管束构
成。因而 ,根据这些特征可以将大花哥纳香和云南哥
纳香鉴别开来。
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