全 文 ：· 药材 ·
不同栽培居群板蓝根性状及显微特征的变异研究
第二军 医大学药学院 ( 上海 2 0 04 3) 3刘 盛 ` 乔传卓
摘 要 为 了探讨秘 蓝 I 、 I t、 n i成g t o ia cF盯. t与生药鉴定 有关的种 内变异 , 对 19 个不 同栽培居群
的板蓝根样 品进行 了实验研究 。 结果表 明 : 不同居群 的板蓝根在性状上 可分 为胶 质和粉质两大类 ,
它们 的显微组织 特征虽 基本相 同 , 但淀粉 粒的大 小 、 复粒数 量 占淀 粉粒总数 的 比例不仅 在两大类
之间有显著 差异 , 不 同居群 之间也有较 明显的差异 。 聚类分析结果显示 : 不 同栽培居群板 蓝根性状
特征 的改变与淀粉粒特征 的改变有关 。 经异地 栽培试验证实 , 这种变异可能是遗传 因素所致 。 在观
察中还发现所有居群板蓝根淀粉粒均有偏光 现象 ,但 未见多脐点和半复粒淀粉粒存在 。
美镇 词 落蔽 板蓝根 性 状特征 显微 特征 淀粉粒 变异
植物基原为十字花科落蓝 I s at is 动 id g o -
t i c a F o r t
.
( C
r u c诱 r a ` ) 的板 蓝 根 巨`〕 , 在 我 国
广为栽培 ,形成了不同的栽培居群 。 近年来 ,
一些实验研究相继发现 , 不 同产地的板 蓝根
药材或不同厂家生产的板蓝根制剂质量存在
很大差异 , 例如在抗 内毒素活性强度上差异
就很大 ,有 的产地的样品几 乎无抗 内毒素活
性 , 一 ` 〕 , 因而引起 了药学工作者的极大关注 。
为 了揭示不同产地板蓝根质量差异形成的原 ,
因 ,我们在原有的蓓蓝植物学研究的基础上 ,
又对其道地性进行了系统的研究 。 笔者仅就
落蓝种 内与生药板蓝根鉴定特征有关的变异
研究作一报道 。
1 材料与方法
1
.
1 材料 : 生药样品 于 同一年的秋季收获季
节 ,分别采收自河北 、 安徽 、 河南 、 山西 、 辽宁 、
山东 、 江苏 、 内蒙古 、 上海 的 19 个 产 地 (表
1 )
,药材均经严格的鉴定 。 同时收集了大多为
对 口 田块 , 少数为隔地田块播种的种子 , 在上
海祟明岛新海国营农场的同一田块进行 了异
地栽培试验 , 并在植株开花期时经严 格的鉴
定 ,确认为落蓝 I s a t i s i n d i g o t i c a F o r t . ( Z n -
1 4 )
。
1
.
2 方法
1
.
2
.
1 性状与显微观察 : 在性状观察的基础
上 , 取直径约 0 . 7 c m 的样品制作石 蜡切 片 ,
普通光学显微镜下观察各部组织特征 , 又 取
主根按 常法进行粉末制 片 , 为了视野尽量干
净 , 特削取形成层 以外的部分 (除去木质部 ) ,
6 O C烘干 ,研成细末 ,过 6 0 目筛 , 用蒸馏水装
片 , 于普通光学显微镜下观察淀粉粒的形态
特征 。 同时用 50 %甘油装片 , 观察淀粉粒的
`大小 , 每一样品观察 5 个视野 , 每个视野测定
50 个淀粉粒 。 并用偏光显微镜观察淀粉的偏
光现象 ,进行显微拍照 。
1
.
2
.
2 数据处理与聚类分析 : 从观测得到的
数据中提取以下 4 个特征值 : A 一淀粉粒平均
直 径 (单位 拼m ) ; B 一复粒 数 占淀粉 粒总数之
百分 比 ; C 一二分粒复粒数 占淀粉粒总数之百
分 比 ; D 一三分粒复粒数 占淀粉粒总数之百分
上匕。
选用系统聚类法中的类平均法 ( A ve ar -
g e l i n k a g e ) 〔` 〕 , 样品间距离为欧氏距离平方 ,
类与类之间距离定义为两类间样品距离的平
均值 。
D K L 一艺艺J ( X , , X J ) /N K N L ( i o C K j o C I )
来
A d d r e s s
:
I
J
i u S h e n g
,
C o l le g e o f P h a r m a e y
,
T h e S e e o n d M i l i t a r y M e d i e a l U n i
v e r s l t y , S h a n g h
a -
刘 盛 男 , 27 岁 ,药 剂师 , 1 9 9 3 年毕业于第 二军医大 学药学本 科 , 19 9 8 年毕业 于第二军 医 大学 , 获生 药字硕士学位 。现在兰州军 区总医院临床药理基地工作 ,主要从事 中药 药理及质量评价的综合研究 , 并有志于中药作用机制的探索 。 硕士在读期间曾承担国家 自然科学基金项 目 “ 落蓝 的道地性 系统研究 ” 部分工作 。
一
3 6 8
-
递推公式为 : D J M一 (N K D J K + N L D JI J /) N M
经计算机 S A S 软件处理数据后 , 得到聚
类分析的树状谱 。
2 结果与分析
2
.
1 生 药性状考察 : 19 个 居群板蓝根 的性
状特征概括描述如下 : 呈圆柱 形 , 稍扭 曲 , 长
1 0一 2 0 。 m , 直径 0 . 5 ~ 1 e m 。 表面淡灰黄色
或淡黄棕色 ,有纵皱纹及横生皮孔 , 并有支根
或支根痕 。 根头部可见暗绿色或暗棕色轮`状
排列的叶柄残基和密集的庆状突起 。体实 , 质
硬或较软 。 断面皮部黄 白色 、 白色或棕黄色 ,
粉性或胶质 ,木质部黄色或深棕色 。 气微 , 味
微甜后苦涩 ,不 同居群板蓝根性状有差异 , 其
中以质地最为显著 ,可分粉质和胶质两大类 ,
粉质类中又有较明显的强弱之分 (表 1 ) 。
表 1 不同产地板蓝根的性状特征
样品编号 产地 性状特征 样品编号 产地 性状特征
1 阜阳 粉性一般 1 邢 台 粉性足
2 泅县 粉性足 12 咸 阳 粉性一般
3 毫州 胶质性 13 如皋 粉性一般
4 禹州 粉性足 14 临沂 粉性一般
5 赤峰 粉性足 巧 安阳 粉性 一般
一 太谷 胶质性 ` 16 拓城 粉性 一般
7 泰兴 粉性一般 17 荷泽 粉性 一般
8 百泉 粉性足 18 临泉 粉性 一般
9 沈 阳 胶质性 19 上海 粉性 一般
1。 安 国 胶 质性
2
.
2 显微特征考察 : 19 个不 同居群 板蓝根
横切面组织特征基本相 同 , 仅薄壁组织 中所
含淀粉粒的大小和多少有差异 。 粉末显微观
察可将样品淀粉粒特征概括描述如下 : 单粒
球形 、 类圆形 、 多角形 、 长椭 圆形 、 三角形等 。
淀粉粒直径 1 . 5一 3 4 拜m 。 脐点明显 , 呈点状 、
短缝状 、 V 字状等 ,层纹不明显 。 复粒多为二
到三分粒组成 , 四分粒以上的少见 。 在偏光显
微镜下观察所有淀粉粒均可见偏光现象 。 我
们未见多脐点现象和半复粒存在 。 不同居群
样品的淀粉粒之间的差异表现在淀粉粒 的大
小和复粒数 占淀粉粒总数的 比例 , 以 及二分
粒 、 三分粒复粒所占比例 。 异地栽培后的药材 `
样品按同样方法进行观察 ,结果未见改变 。
2
.
3 聚类分析 : 经显微测量将不同样品淀粉
粒的差异量化 , 从中提取 4 个 特征值 (表 2 ) 。
《中草药 》 1 9 9 9 年第 3 0 卷第 5 期
聚类分析的结果为树状谱 (图 1 ) 。
3 小结与讨论
3
.
1 聚类分析的结果显示 , 当 19 个样 品分
为两大类时 ,类与类之间距离最大 , 这种分类
结果最为可靠 , 而且 同药材性状上的差 异基
本相符 , 说 明不同栽培居群的板蓝根宏观上
性状的改变与微观上淀粉粒的变异是有一定
关系的 。 曾有报道说落蓝是个形态上有较大
变异的种 ,主要表现在叶的形态上川 , 如今我
们又从根的特征考察中证实了这种种内变异
现象是客观存在的 , 同时异地栽培试验在一
定程度上排除 了环境 的因素 , 揭示 了这种变
异可能具有的遗传性 。 对于 淀粉粒形态上的
变异 , 我们推测可能 同植物体内淀粉生物合
成途径 中诸多 因素有关 , 尤其是合成 中的关
键酶 一 A D P 葡萄糖焦磷酸化酶 ( A G P a s e ) s[] ,
对此 , 我们将作进一步深人的研究 。 种内变异
之具有重要的生物学意义者 , 是那些具规律
性 的 , 尤其是与生态或地理适应有关的居群
水平的变异 〔 9 1 。 在实验 中 , 我们也观察到了居
群内个体 间存在的变异 ,但相对于不同居群
之间变异则显得很微弱 ,不具有代表性和规
律性 。
表 2 不 同样品的淀粉粒特征值
样 品编号 A (拜 m )
8
.
7 2 0
1 0
.
0 5 8
5
.
5 8 6
9
.
1 4 8
1 0
.
2 0 0
5
.
1 0 0
5
.
9 1 3
9
.
6 2 0
5
.
7 6 5
6
.
3 9 2
8
.
5 7 8
8
.
13 0
9
.
30 9
9
.
1 1 2
9
.
7 7 6
7 2 9 2
8 9 6 3
7
.
3 4 1
6 4 8 5
B (% ) C (% ) D (% )
1 5
.
2 8 1 2
.
78 2
.
4 9
1 5
.
4 4 1 2
.
00 3
.
4 0
2
.
4 4 2
.
4 4 0
2 1
.
0 0 1 2
.
00 7
.
13
2 0
.
0 0 1 7
.
00 3
.
0 0
3
.
0 9 3
.
0 9 0
3 9 5 3
.
5 2 0
.
4 3
1 5
.
9 0 9
.
5 0 6
.
0 4
3 1 0 3
.
1 0 0
3
.
2 0 3
.
2 0 0
1 2
.
5 8 9
.
4 5 3
.
1 3
5
.
5 0 5
.
1 7 0
.
3马
2 0
.
0 8 15
.
7 2 4
.
3 6
1 1
.
3 6 7
.
6 9 3
.
6 7
1 6
.
2 0 9
.
4 6 4
.
8 7
3
.
2 5 3
.
25 0
1 3
.
4 0 9
.
10 4
.
3 0
5
.
6 3 4
.
92 0
.
7 2
7
.
9 8 6
.
18 1
.
8 0
2345678910n457
3
.
2 在对淀粉粒的观察 中 , 我们发现除了淀
粉粒大小同文献记载稍有出入外 , 多脐点单
·
3 6 9
-
粒和半复粒现象均未观察到 , 这也与以 前记
载不 同〔 , 。〕 。 用蒸馏水装片时 ,在一些淀粉粒
中的确可 见 2 到 3 个稍深的点痕 , 易被认 为
是多个脐点 , 但改 用 5 0%甘油装 片观 察时 ,
点痕现象均消失了 ,所以我们认为 ,所谓的多
个脐点实际上只是淀粉粒某些地方皱缩后形
成的痕迹 ,遇甘油充胀后即消失 。 为此 , 我们
又用偏光显微镜观察 , 当检偏镜 与起偏镜正
交时 , 在黑暗的背景中可 以 看到明亮 的淀粉
粒 , 并有黑色的十字叉 ,其交点即是脐点的位
置仁川 ,而多脐点与单脐点淀粉粒的这种现象
不同 , 我们只 见到后者 , 未见多脐点现象 。
4 、 5 8 14 1 7 1 1 2 一 5 13 9 3 6 16 1 0 1 2 1 8 1 9 7
图 1 聚类分析的树状谱
3
.
3 在对板蓝根道地性的系统研究中 ,我们
发现无论是性状 、 显微 、 化学成分 , 还是药理
活性 , 和制剂过程 (后 3 个方面将另文报道 ) ,
不同居群样品之 间均表现 出差异 , 而且这种
差异之间具有一定的相关性 。 因而 ,我们认
为 ,落 蓝种 内居群间的变异是造成生 药板蓝
根质量差异的重要原 因 , 也就是板蓝根之道
地性形成的重要因素 。 此外 , 有文献记载说板
蓝根药材以粉性大者为佳 巨` ’ 〕 , 而我们在包括
药理实验的一系列研究中证实这种提法并不
可靠 。 所以 ,直接观察到的某种变异 , 必须用
药理实验来佐证 ,才能科学合理地评价药材
的质量 。总之 , 种内居群间变异对生药鉴定乃
至质量评价都具有极为重要的意义 , 应该引
起广大生药学工作者的高度重视 。
参 考 文 献
l 乔传卓 , 等 . 植物学报 , 19 8 9 , 3 1 ( 9 ) : 6 7 8
2 刘云海 . 中草药 , 19 93 , 2 4 ( 8 ) : 4 1 3
3 刘云海 , 等 . 中国中药杂志 , 19 9 4 , 1 9 ( 2 ) : 8 8
4 朱姐根 . 中成药 , 19 90 , 1 2 ( 4 ) : 1 0
5 许祯灿 , 等 . 中成药研究 , 19 87 , ( 12 ) : 9
6 方积乾主编 . 医 学统计学与电脑实验 . 上海 : 上海科 学技
术出版社 , 19 9 7 : 2 8 6
7 乔传卓 , 等 . 植物分类学报 , 1 9 8 4 , 2 2 ( 3 ) : 2 3 7
8 李 铁 , 等 . 植物学通报 , 1 9 9 5 , 1 2 ( 1 ) : 6
9 陈家宽 , 等主编 . 植物进 化生物学 . 武汉 : 武 汉大学 出版
社 , 1 99 4 : 10 2
1。 徐国钩 主编 . 中药材 粉末显微鉴定 . 北京 : 人民 卫生 出
版社 , 1 98 6 : 1 10
1 1 楼 之岑 , 等主编 . 中草药性状和显微鉴定法 . 北京 : 北京
医科 大学 出版社 , 1 9 97 : 18 9
1 2 江苏新 医 学院编 . 中药大辞典 . 上海 : 上海人 民出版社 ,
1 9 7 7
: 1 2 5 0
( 1 9 9 8
一
0 8
一
1 0 收稿 )
S t u d i e s o n V a r i a t i o n o f C h a r a e t e r a n d M i e r o s t r u e t u r e o f I n d i g o b l u e W
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2 0 0 4 3 3 )
( I s a t i s i n d i g o t ica ) A m o n g D i f f e r e n t C u l t i v a t e d P o P u l a t i o n s
S h e n g a n d Q i a o C h u a n z h u o ( C o ll e g e o f P h a r m a e y
,
S
e e o n d M il it
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e a l U n iv e r s i t y
,
Sh a n g h a i
A b s t r a c t F o r t h e p u r p o s e t o e x p l o r e t h e v a r i a t i o n s o c e u r r e d i n th e c u l t iv a t io n o f I s a t i s i n d ig o t ic a
F
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s t a r e h g r a l n s t o t h e n u m b e r o f t o t a l s t a r e h g r a in s
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.
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.
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3 7 0
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