全 文 ：·药材·
小连翘含金丝桃素和挥发油结构研究△
西北大学植物研究所(西安 710069) 吕洪飞 胡正海
摘 要 目的: 为此种药用植物的开发利用提供解剖学依据,同时弄清主要药用成分金丝桃素和精油的存在部位。
方法: 透明材料和半薄切片用显微镜观察并摄影, 同时用苏丹黑、0. 5% 醋酸镁甲醇液和 5% NaOH 溶液进行组织
化学试验。结果:小连翘的主要药用成分由其分泌结构产生和贮存。各类器官的分泌结构根据形态结构特点可分为
分泌细胞团、分泌囊和分泌道 3 类,前者含金丝桃素, 后二者含挥发油, 并指出了 3 类分泌结构在各器官的分布位
置和密度。结论: 金丝桃素主要贮存结构——分泌细胞团(条)仅分布于叶、花萼、花瓣和雄蕊的花药等叶性器官中,
分泌囊和分泌道主要存在于花萼、花瓣和果实等器官中, 同时提出了不同药用所采集的部位是不同的。
关键词 小连翘 分泌结构 金丝桃素 精油 组织化学
Studies on the Secretory Structure of Hypericum erectum
Institute o f Bo tany, Nor thwest Univer sity ( Xian 710069) L Hong fei and Hu Zhenghai
Abstract T he st ructur es that secr ete and store hypericin and volat ile oil, the main medicinal com-
ponent of H epericum er ectum T hunb. , were studied using Sudan black, 5% NaOH so lut ion and 0. 5%
methanolic magnesium acetate on semi-thin sect ions of H . erectum. Resul ts show ed that hypericin w as pro-
duced and stored in the secretory cell nodules, w hile the volat ile oil w as produced and sto red in its secreto-
ry sac and canal. The distr ibut ion and denseness of these 3 secretory st ructures in var ious org ans w ere de-
scribed to prov ide a scient ific basis for the rat ional utilizat ion o f different parts of this medicinal plant .
Key words Hyp ericum erectum Thunb. hypericin vo latile o il secretor y st ructur e
小连翘 Hypericum er ectum Thunb. 为藤黄科
( Gutt if erae) 多年生草本, 全草入药, 能治疗内出
血、肝炎、肿疮毒、风湿痹痛、经前腹痛、胃痛、跌打损
伤、毒蛇咬伤, 具抗风湿、抗菌、利尿、消炎止痛、收
敛、止血生肌、调经、催乳等功效,主要分布于我国华
东地区和台湾省[ 1, 2]。植物体含金丝桃素、槲皮苷、金
丝桃苷、芦丁、香豆素类等多种药用成分[ 3]。近年来
的研究表明, 金丝桃属植物所含的金丝桃素有抗抑
郁[ 4]、抑制中枢神经、抗病毒和增强免疫功能[ 3, 5]。最
近研究发现, 金丝桃素具有显著的抗 DNA、RNA
病毒作用, 用于艾滋病的治疗[ 6～8] ,从而引起医学界
的重视。据报道该属植物的分泌结构是药用成分的
主要分布部位,其金丝桃素主要存在于分泌细胞团
内[ 9～ 11]。我们对小连翘分泌结构的类型、各器官中
的分布和密度及其组织化学进行系统研究, 旨在为
进一步开发利用此类药用植物提供解剖学和组织化
学依据。
1 材料和方法
小连翘的根、茎、叶、花(花萼、花瓣、花药、花丝)
和果实等采自浙江省金华市双龙风景区内和临安市
西天目山。
1. 1 透明材料的观察:取植株中部的成熟叶片和花
萼经 FAA 固定后, 用 5% NaOH 水溶液 60 ℃ 透
明 1～2 h,清水冲洗;取戊二醛固定的花瓣,甘油胶
封片。Leica DMLB 显微镜观察并摄影。分泌结构的
直径和密度测量都以 10 片叶片、花萼或花瓣的平
均值计。
1. 2 半薄切片的制作:取新鲜的各种器官分割成 1
～2 mm 3大小的小块或小段,用 2% 戊二醛( pH 7. 0
磷酸缓冲液配制)和 1% 锇酸双重固定, 丙酮系列
脱水, Epon 812 包埋, Reich-Juny 超薄切片机切片,
半薄切片厚 1 m, 不经染色或甲苯胺蓝或天青-亚
甲基蓝染色, Leica DMLB 显微镜观察并照相。
1. 3 组织化学试验:徒手切片和半薄切片分别用苏
丹黑、苏丹 Ⅳ 和 5% NaOH 水溶液及 0. 5% 醋酸
镁甲醇液 90 ℃ 染色, Leica DMLB 显微镜观察并
·773·中草药 Chinese T raditiona l and Herbal D rugs 2000 年第 31 卷第 10期
Address : L Hongfei , Inst itute of Botany, Northw est Univer sity, Xian吕洪飞 男, 37岁,植物学硕士,浙江师范大学生命科学学院副教授。主要从事植物解剖学研究。曾参加和主持国家自然科学基金、省级科研基金和金华市科委基金项目多项,在省级以上刊物发表论文 40余篇,其中 1篇为 EI 检索, 5篇为 BA 索引,其中 3篇获浙江省自然科学优秀论文二等奖。
△国家自然科学基金资助项目
摄影。
2 观察结果
根据小连翘的根、茎、叶、花和果实的纵、横切片
观察,其各类器官中都存在分泌道,而叶、花萼、花瓣
及雄蕊的花药中, 除具有分泌道外,还存在分泌细胞
团和分泌囊。分泌道为长形腔道,又可分为二类:一
类分布于果皮和花瓣的薄壁组织中,由上皮细胞包
围腔道, 其外有鞘细胞围绕, 其腔径较大(图 1-1,
4) ;另一类为分布于各器官的韧皮部中的分泌小管
道,其腔径较小, 仅由 4～8 个扁平的上皮细胞包
围,无鞘细胞(图 1-10, 13)。分泌囊为圆形或椭圆形
的囊状结构,由一层上皮细胞包围, 其外有 1～2 层
鞘细胞(图1-11, 14)。分泌细胞团的结构由 1～3层
扁平的鞘细胞包围,但其内为一团分泌细胞,分泌细
胞间未形成腔道(图 1-2) ,在萼片的中部呈长条形
的分泌细胞条(图 1-3) , 但其横切面结构与分泌细
胞团的一致。
2. 1 分泌结构的类型、分布和结构
2. 1. 1 叶:叶片内存在两类分泌结构。分泌细胞团
分布于叶缘和散生叶片中,叶缘的分泌细胞团的平
均团间距为 0. 32 mm, 分布密度为 2. 1 团/平方毫
米。在横切面上,分泌细胞团位于上下表皮之间和海
绵组织中,直径为 60～90 m,约为 10～25 个分泌
细胞组成, 扁平的鞘细胞 1～3 层,但分泌细胞团近
下表皮处鞘细胞无或只有一层, 其下表皮细胞壁较
厚,近似鞘细胞(图 1-7)。分泌小管道存在于叶脉的
韧皮部内,平周排成 2～3 轮, 外轮约为 4～8 条分
泌小管道,外轮和中间一轮的管径较大,内轮的管径
较小,管径为 5～10 m,上皮细胞 4个。
2. 1. 2 花萼:花萼内具有分泌囊、分泌小管道和分
泌细胞团等 3 类分泌结构。萼片边缘具分泌细胞
团,直径为 70～90 m(图 1-2)。其中间为 2～8 条
分泌细胞条,直径为 70～90 m(图 1-3)。分泌囊分
布于花萼上半部,直径为 50～110 m(图 1-11)。分
泌小管道也分布于韧皮部中。
2. 1. 3 花瓣:花瓣中也存在这 3类分泌结构。分泌
细胞团主要分布在花瓣的中、上部或突出于花瓣的
边缘(图 1-9) , 直径为 50～80 m,鞘细胞 1 层, 团
间距为 150 m(图 1-5)。薄壁组织中有分泌囊和分
泌道, 与维管束相间排列,其直径为 30～70 m,而
韧皮部中的分泌小管道直径为 20～50 m(图 1-4)。
2. 1. 4 果实: 果皮由 3 心皮发育而成, 中轴胎座。
果皮中密布有分泌道, 横切面上排成一轮, 其上皮细
胞一层, 分泌腔直径为 40～120 m, 腔间距为 50
1-果实的横切面,示分泌道(C N,上↑)和分泌小管道 (下↓) ;
2-花萼的横切面,示分泌细胞团及鞘细胞(↑) ; 3-花萼透明照
片,示分泌细胞团(上↑)、分泌细胞条(中↑)和分泌细胞团(下
↑) ; 4-花瓣的纵切面,示分泌道( CN)和分泌油滴(↑) ; 5-花
瓣分泌细胞团( N) ; 6-花萼的纵切面,示经 5% NaOH 水溶液
染色后的分泌细胞团( N) ; 7-叶的分泌细胞团 ( N) ; 8-花萼
未经染色的分泌细胞团( N) ; 9-花瓣的透明照片,示分泌细胞
团 (↑) ; 10-根横切面,示韧皮部分泌小管道 (↑) ; 11-花萼
分泌囊(C )和上皮细胞(↑) ; 12-花药分泌细胞团( N) ; 13-茎
横切面,示韧皮部分泌小管道(↑) ; 14-经苏丹黑染色的花萼
横切面,示分泌囊染成浅灰黑色( C)和分泌细胞团仍为红色( N)
图 1 小连翘各器官中的分泌结构
m。而韧皮部的分泌小管道的腔径仅为 15～30
m,上皮细胞也为 4～5 个(图 1-1)。
2. 1. 5 茎和根: 茎和根的韧皮部中均具分泌小管
道。其分泌小管道腔径为 5～20 m,上皮细胞 4～6
个,鞘细胞层不明显(图 1-10, 13)。
2. 1. 6 花药和花丝:每个花药的药隔中部具一枚分
泌细胞团,直径为 60～100 m(图 1-12)。花丝的韧
皮部中也具分泌小管道。
2. 2 组织化学观察: 在未染色的半薄切片中, 叶的
分泌细胞团的细胞内金丝桃素呈红黑色, 用 5%
NaOH 水溶液染色后呈黑绿色,反映金丝桃素含量
较高;花萼的分泌细胞团呈深红色;而花瓣和花药中
的分泌细胞团则呈浅红色, 用 5% NaOH 染色后呈
浅绿色,反映这些器官中金丝桃素含量较低。
·774· 中草药 Chinese T raditiona l and Herbal D rugs 2000 年第 31 卷第 10期
根据小连翘的叶、花萼、花瓣、花药等切片组织
化学染色观察,分泌小管道、分泌道和分泌囊都可被
苏丹黑染为灰黑色[ 9] (图 1-14) , 被苏丹 Ⅳ 染成绯
红色,反映其内含物为油类物质,而分泌细胞团则不
着色, 仍为红色; 5% NaOH 溶液试验, 分泌细胞团
所含红色内含物即转变为绿色[ 9] (图 1-8, 6) , 而分泌
囊(道)的内含物则无颜色变化; 0. 5% 醋酸镁甲醇
液处理,分泌细胞团的内含物呈浅暗紫红色,而分泌
囊(道)的内含物无颜色变化。以上试验结果表明,分
泌细胞团和分泌囊(道) 3类分泌结构产生和贮存的
分泌物的化学成分不同。
3 总结和讨论
根据我们的观察, 小连翘体内的分泌结构, 按其
结构特点可以分为分泌细胞团、分泌囊和分泌道(小
管道)等 3类。3类分泌结构在小连翘的各器官中的
分布和数量观察统计表明,其分泌小管道分布于各
个器官维管束的韧皮部中,而分泌道仅存于果皮和
花瓣中,数量多,这与密腺小连翘相似[ 12] ,而与元宝
草不同[ 17]。其叶主脉的韧皮部中的分泌小管道排成
2～3 排,这与贯叶连翘、金丝桃的相似,而与密腺小
连翘、元宝草和黄海棠仅排成一排的不同[ 11]。其分
泌细胞团仅分布于叶、花萼、花瓣和雄蕊的花药等叶
性器官中,这与密腺小连翘的相似,但分泌细胞团分
布于叶缘或散生于叶片中和分泌细胞条仅分布于花
萼片和花瓣的中部,花萼中无分泌道的特点,又与密
腺小连翘和元宝草的不同[ 1 2, 17]。而花瓣中有分泌
道,与密腺小连翘和元宝草相同 [ 12, 17]。分泌囊仅分
布于花萼中, 与密腺小连翘和元宝草均不同 [ 13, 17]。
分泌细胞团或分泌细胞条的数量以叶片中最多,花
萼和花瓣次之,而每个花药中仅一个。
在研究报道, 其金丝桃素主要由分泌细胞团
(条)产生和贮存 [ 8～10] , 而分泌道和分泌囊仅产生和
贮存挥发油。苏丹黑、苏丹 Ⅳ 和 5%NaOH、0. 5%
醋酸镁甲醇溶液等组织化学试验 [ 9, 10, 16]结果表明,
分泌细胞团中贮存萘骈二蒽酮类物质,而分泌囊和
分泌道内贮存油类物质,经 0. 5% 醋酸镁甲醇溶液
处理后,分泌细胞团转变为浅暗紫红色,说明甲醇液
对其内含物有一定的溶解作用,使之变浅色, 暗紫红
色,则为分子母核上的羟基在同环间位(橙红色)、不
同环对位和假邻位综合作用的结果。这一显色特点
也符合金丝桃素-4, 4′, 5, 5′, 7, 7′-六羟基-2, 2′-二甲
基-中位-萘丙二蒽酮的羟基特点 [ 16]。
研究结果表明,若以金丝桃素为主要药用成分
的采集部位应以其叶、花萼和花瓣为主,而以挥发油
为药用成分则应以花部(花瓣和果实)为最佳, 其它
部位次之。
近年来,随着国内外对金丝桃属植物药理和临
床研究的不断深入和其多种制剂在临床上的应用,
对此类药用植物的需求量与日俱增。目前,其原料植
物主要为贯叶连翘,而对该属的其它种类资源尚缺
乏研究开发。我们的研究结果可为开发金丝桃素及
抗菌类内酯(挥发油) [ 15]的新资源以及确定合适的
采收部位和采收期,确保该类药用植物资源的可持
续发展提供科学依据。
参 考 文 献
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17 吕洪飞,刘文哲,胡正海 . 西北植物学报, 1999, 19( 6) : 111
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