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Pharmacognostical identification of rhizomes of Costus L.

闭鞘姜类药材的鉴别研究



全 文 :·药材·
闭鞘姜类药材的鉴别研究
乔春峰, 徐珞珊,董 辉,王峥涛X
(中国药科大学 生药学研究室, 江苏 南京 210038)
摘 要: 目的 为闭鞘姜类药材的鉴定和质量标准提供依据。方法 对闭鞘姜、莴笋花和光叶闭鞘姜根茎进行生药
性状、组织显微和薄层色谱鉴别,对 3 种植物的叶表皮显微特征进行比较。结果 根茎横切面中柱鞘内侧维管束环
导管的排列情况、导管中草酸钙结晶的存在、皮层和木栓细胞中草酸钙结晶的类型、薯蓣皂苷元的薄层色谱定性等
是主要的鉴别特征。结论 3 种药材可通过以上研究结果加以鉴别。
关键词: 闭鞘姜;莴笋花; 光叶闭鞘姜;生药鉴别
中图分类号: R282. 710. 3   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 01 0062 03
Pharmacognostical identification of rhizomes of Costus L.
QIAO Chun-feng, XU Luo-shan, DONG Hui, WANG Zheng-tao
   ( Depar tment of Pharmacognosy , China Pharmaceutical Univer sity , Nanjing Jiangsu 210038, China)
Abstract: Obj ect T o provide a basis fo r the ident if icat ion and quality cont rol of the cr ud drug s of
Costus L. . Methods  Morpho logical and histolog ical char acters of the rhizomes of Costus sp ectosus
( Koen. ) Sm ith, Costus lacerus Gagnep. and Costus tonkinensis Gagnep. w er e described and il lust rated, re-
spect iv ely . T LC of the above drug s w as f inished. M icro scopical characters of the epidemis of leaves of
these species w ere also compared. Results T he characters invo lving the vessel order in vascular bundle
ring at the inner side o f pericycle in the t ransverse sect ion, calcium oxalate cry stals occur red in the vessel,
the characterist ic calcium oxalate crystals in the cortex and co rk cell and the T LC qualitat ive analysis for
diosgenin, etc . ar e important for identif icat ion o f Costus L. . Conclusion T hese three cr ude drug s can be i-
dent if ied by the above research results.
Key words :  Costus sp eciosus ( Koen. ) Smith; Costus lacerus Gagnep. ; Costus tonkinensis Gagnep;
pharmacognost ical ident if icat ion.
  姜科闭鞘姜属 Costus L. 植物全世界约 150
种,分布于热带非洲、南美洲和东南亚等地。我国分
布有该属植物 3 种, 其中闭鞘姜 Costus sp eciosus
( Koen. ) Sm ith 广泛分布于南部各省区,资源丰富,
其根茎在广东部分地区作为商陆入药,药材名为“广
商陆”或“姜商陆”[ 1] , 同时也是傣族、壮族等少数民
族的习用草药 [ 2] , 有消炎利尿、散瘀消肿的功效。同
属植物莴笋花 C. lacer us Gagnep. 和光叶闭鞘姜
C. tonkinensis Gagnep. 分布于云南、广西等地, 根
茎也在民间药用[ 3]。我们对国产闭鞘姜属植物中薯
蓣皂苷元的含量测定进行了研究报道 [ 4]。本文对 3
种植物的根茎进行生药性状、组织显微和薄层色谱
鉴别,为该类药材的鉴定和质量标准提供依据; 同
时,对 3 种植物的叶表皮显微特征进行了比较, 为
鉴定其原植物 (无花、果时) 提供资料。
1 实验材料
闭鞘姜 C. sp eciosus、莴笋花 C. lacerus和光叶
闭鞘姜 C. tonkinensis 根茎, 1995年 8 月采于云南
省西双版纳,经作者鉴定学名,凭证标本存放于中国
药科大学标本馆( CPU )。
2 药材鉴别
2. 1 性状特征
2. 1. 1 闭鞘姜: 根茎长条状, 略扭曲, 少分枝, 长
25~60 cm ,直径 2~5 cm ;表面棕褐色, 环节稀疏,
有多数茎痕和须根; 断面黄白色, 粗糙, 有众多筋脉
点 (维管束)。残留的根细长须状, 直径 0. 1~0. 3
cm。气微香, 味淡、微苦。
2. 1. 2 莴笋花: 根茎姜块状, 多分枝, 长 15~30
cm, 直径 1. 5~4. 5 cm;表面黄棕色,环节较密,有多
数茎痕和须根, 茎痕周围常见呈同心环纹状的环节;
·62· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2002 年第 33卷第 1期
X 收稿日期: 2001-06-21
断面黄白色, 粗糙,有众多筋脉点。残留的根细长须
状,直径 0. 12~0. 35 cm。气微香,味淡、微苦。
2. 1. 3 光叶闭鞘姜:根茎姜块状, 多分枝, 长 15~
30 cm, 直径 2~5 cm; 表面灰褐色, 环节较稀疏,有
多数茎痕和须根; 断面黄白色,粗糙, 有众多筋脉点。
残留的根细长须状,直径 0. 1~0. 4 cm。气微香,味
淡、微苦。
2. 2 显微特征
2. 2. 1 闭鞘姜根茎(直径 3. 1 cm )横切面:表皮细
胞 1 列,类长方形或类方形, 切向 32~44 Lm, 径向
17~29 Lm。木栓细胞 8~14列,扁长方形或扁多角
形,切向 75~83 Lm,径向 19~33 Lm,壁薄,排列整
齐。皮层较宽广,约占根茎半径的 1/ 3;叶迹 (根迹)
维管束众多, 外韧型, 木质部导管群有 2~8 个导
管,导管直径 10~95 Lm,韧皮部细胞小,直径 1~4
Lm, 维管束鞘为 1~3列多角形纤维;内皮层为 1列
扁平薄壁细胞, 排列较整齐,细胞切向 49~98 Lm,
径向 28~52 Lm, 凯氏点较明显。中柱宽广,约占根
茎半径的 2/ 3; 中柱鞘为 1~2 列薄壁细胞, 细胞切
向延长, 扁长方形, 切向 35~69 Lm, 径向 4~22
Lm; 中柱散列多数外韧型维管束, 位于中柱鞘内侧
的维管束切向紧密相连成环, 木质部导管与韧皮部
筛管群排列不整齐,维管束环内侧有 2~3 列纤维,
其他维管束木质部导管 1~4 个, 韧皮部细胞小,维
管束鞘纤维 1~2 列。皮层和木栓细胞有的可见成
群细小草酸钙结晶,尤以皮层外侧较多,多为细小方
晶,呈扁平片状, 直径 2~5 Lm, 偶见砂晶;中柱导
管中有的可见花瓣状草酸钙簇晶, 维管束鞘外周薄
壁细胞中有的有星状结晶 (遇 20% 和 50% 硫酸不
溶) ;分泌细胞散在,内含红棕色物。此外, 在皮层和
中柱中还可见横向及斜向维管束存在 (见图 1)。
2. 2. 2 莴笋花根茎 (直径 2. 9 cm ) 横切面:表皮细
胞 1 列, 切向 38~55 Lm,径向 16~27 Lm。木栓细
胞 8~14 列, 切向 77~89 Lm,径向 17~30 Lm。皮
层较宽广,约占根茎半径的 1/ 3; 叶迹 (根迹) 维管
束木质部导管群有 4~8 个导管,导管直径 14~94
Lm; 内皮层细胞切向 47~99 Lm ,径向 26~56 Lm,
凯氏点较明显。中柱宽广, 约占根茎半径的 2/ 3;中
柱鞘细胞切向 34~67 Lm, 径向 4~21 Lm; 近中柱
鞘的维管束切向紧密相连成环, 木质部导管多成群
或数个切向相连, 与韧皮部筛管群排列不整齐, 维管
束环内侧有2~3列纤维 ;其他维管束木质部导管
1~4个,维管束鞘纤维 1~2列。皮层和木栓细胞有
的可见成群细小草酸钙结晶,尤以皮层外侧较多,多
为细小方晶,偶见砂晶;维管束鞘外周薄壁细胞中有
的有星状结晶;分泌细胞散在, 内含红棕色物 (见图
1)。
本种与闭鞘姜的主要不同在于, 中柱鞘内侧维
管束的木质部导管较密集,多成群或数个切向相连,
导管中未见草酸钙结晶。
1-表皮 2-木栓层  3-皮层  4-皮层维管束  5-内皮层 6-中
柱鞘  7-维管束环 8-中柱  9-中柱维管束 10-分泌细胞 
11-草酸钙方晶 12-草酸钙簇晶 13-星状结晶 Aa-闭鞘姜简
图(×5) Ab-闭鞘姜组织图(×53) B-莴笋花(×53) C-光叶
闭鞘姜(×53)
图 1 根茎横切面(构造)组织图
2. 2. 3 光叶闭鞘姜根茎 (直径 3. 3 cm ) 横切面:表
皮细胞切向 9~38 Lm,径向 8~25 Lm。木栓细胞
5~7列,切向 75~119 Lm,径向 25~46 Lm,壁薄,
排列不甚整齐。皮层较宽广, 约占根茎半径的 1/ 3;叶
迹 (根迹) 维管束木质部导管群有 5~11 个导管,导
管直径 12~96 Lm; 内皮层细胞切向 44~92 Lm,径
向 25~50 Lm,凯氏点较明显。中柱宽广,约占根茎半
径的 2/ 3; 近中柱鞘的维管束切向紧密相连成环, 木
质部导管与韧皮部筛管群排列不整齐, 维管束环内侧
有 2~5 列纤维; 其他维管束木质部导管 2~6个,维
管束鞘纤维 2~4列。皮层和木栓细胞有的可见草酸
钙簇晶, 尤以皮层外侧较多, 簇晶花瓣状, 有的不完
整,直径 23~27 Lm,中柱导管中有的可见花瓣状草
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钙簇晶; 维管束鞘外周薄壁细胞中有的有星状结晶;
分泌细胞散在,内含红棕色物 (图 1)。
本种与闭鞘姜的主要不同在于, 表皮细胞较小;
木栓细胞列数较少,排列不甚整齐;皮层和木栓细胞
有的可见花瓣状草酸钙簇晶。
2. 3 薄层色谱鉴别
2. 3. 1 对照品:选用闭鞘姜根茎中所含的特征性有
效成分薯蓣皂苷元 ( diosg enin) 为对照品。
1-闭鞘姜 2-莴笋花
3-光叶闭鞘姜 4-薯蓣皂苷元
图 2 闭鞘姜类生药薄
层色谱图
2. 3. 2 薄层条件: 薄层板为
硅胶 G 板 (青岛海洋化工
厂) ;展开剂为环己烷-乙酸乙
酯 ( 8∶2) , 展距 10 cm ;显色
剂为 10% 稀硫酸溶液, 喷雾
后加热显色,薯蓣皂苷元显红
色斑点,渐褪为污绿色。
2. 3. 3 样品溶液的制备: 称
取样品细粉 1 g, 加石油醚 10
mL, 冷浸 12 h, 过滤,滤液浓
缩至 1 mL,供点样用。
  通过薄层色谱定性, 表明
闭鞘姜和莴笋花根茎均含有薯蓣皂苷元, 而光叶闭
鞘姜根茎则不含(图 2)。
3 叶表皮显微特征
3. 1 闭鞘姜: 上表皮细胞类多角形, 直径 25~98
Lm, 垂周壁较平直;气孔稀疏, 纵向排列, 副卫细胞
4 或 5 个。下表皮细胞类长多角形, 多横向延长,横
向 30~100 Lm,纵向 15~82 Lm,垂周壁微弯曲;非
腺毛较多,由 3~5个细胞组成, 长 452~605 Lm,基
部宽 14~21 Lm; 气孔较多, 纵向排列,副卫细胞 4
或 5 个(图 3)。
3. 2 莴笋花:上表皮细胞长多角形, 多横向延长,横
向 74~148 Lm,纵向 32~85 Lm,垂周壁较平直;气
孔少,纵向排列, 副卫细胞 4或 5个。下表皮细胞长
多角形, 多横向延长, 横向 73~135 Lm, 纵向 27~
62 Lm,垂周壁微弯曲;非腺毛较少,由 2~3 个细胞
组成, 长 296~371 Lm, 基部宽 18~25 Lm,非腺毛
基部周围表皮细胞 5~11 个, 呈放射状排列; 气孔
较少,纵向排列,副卫细胞 4 或 5个 (图 3)。
本种与闭鞘姜的区别在于上、下表皮细胞较大;
下表皮的非腺毛较稀疏而短小, 气孔较稀疏。
3. 3 光叶闭鞘姜:上表皮细胞多角形,多横向延长,
横向 20~53 Lm,纵向 13~35 Lm, 垂周壁较平直;
气孔少,纵向排列,副卫细胞 4 或 5 个。下表皮细胞
长多角形,多横向延长,横向 22~55 Lm,纵向 15~
42 Lm,垂周壁微弯曲;非腺毛无; 气孔多数纵向排
列,副卫细胞 4或 5 个(图 3)。
本种与闭鞘姜的区别在于上、下表皮细胞较小;
无非腺毛。
A-闭鞘姜 B-莴笋花 C-光叶闭鞘姜 ±-上表皮
b-下表皮 1-表皮细胞 2-气孔 3-非腺毛
图 3 叶表皮显微特征 (×89)
4 小结
通过以上比较研究, 可以从生药性状、显微特征
和薄层色谱等方面对闭鞘姜类药材加以鉴别。其中,
根茎横切面中中柱鞘内侧维管束环导管的排列情
况、导管中草酸钙结晶的有无、皮层和木栓细胞中的
草酸钙结晶类型以及对薯蓣皂苷元的薄层色谱定性
等是重要的鉴别特征。此外,叶表皮显微特征对该类
药材的原植物鉴别有一定意义。
参考文献:
[1] 广东中药志编辑委员会 . 广东中药志 [ M ] . 第一卷 . 广州:广
东科技出版社, 1994.
[2] 中国民族药志编辑委员会 . 中国民族药志[ M ] . 北京:人民卫
生出版社, 1990.
[3] 云南省药材公司 . 云南中药资源名录[ M ] . 北京: 科学出版
社, 1993.
[4] 乔春峰,檀爱民,董 辉,等 . 国产闭鞘姜属植物中薯蓣皂甙元
的含量测定[ J] . 中国药科大学学报, 2000, 31( 2) : 156.
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