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Computer Image Analysis of Pollens from Torrega(Torreya Arn.)

榧属植物花粉的计算机图像分析



全 文 :· 药材 ·
枉属植物花粉的计算机图像分析
第二军医大学药学院 (上海2 。。 43 3 )
湖北省神农架林区药检所
郑汉 臣 介 陈振德 秦路平 廖洪利
石世贵
摘 要 采用计算机图像分析技术对征属植物的花粉进行了分析测定 ,得到了花粉最大截面积 、
长轴 、 短轴 、 轴比 、 体积等三维形态学参数 。 提示计算机图像分析技术可用于建立生药鉴定学方面
的系统数据库 。
关键词 框属植物 花粉 计算机图像分析
中药框子为裸子植物红豆杉科框属植物
框树 oT r 犷。 ,a g ar n id : 的干燥成熟种子 ,始载
于《神农本草经 》 , 历版 《中国药典 》均收载 ,是
驱虫中药 。 而花粉在植物分类学及生药鉴定
学上均具有重要意义 〔 , 〕 , 我们采用计算机 图
像分析技术对红豆 杉科框属 T o 犷er y a A m .
植物的花粉进行了分析测定 ,得到 了一些关
于花粉的三维形 态的定量数据 , 为框属植物
的鉴定提供了科学依据 。
1 材料和方法
1
.
1 材料 : 花粉采集地 、 采集人见表 1 。 采集
时间均为 1 9 9 7 年 5 月 。 上述花粉均经作者结
合原植物形态和花粉电镜扫描予以鉴定 。
1
.
2 方法〔 , ’ 3〕 : 将花粉置于于净载玻片上 ,在
配有 C C D 摄像机的显微镜下观察 . 用 C C D
摄像机直接对花粉标本采样 ,将采样 图像输
入通用颗粒分析系统 ( 中国科学院自动化研
究所 ) , 待图像完成格式转化后用特定的图像
分析程序进行分析测定 , 得到下列参数 : 最大
截面积 ( S ) 、 最大直径 ( D a ) 。 将所观测的花粉
当作椭球看待 , 可计算得到椭球的短轴 ( D b )
和 体积 ( V ) , 其求算方法为 : D b 一 4 5 / 7r D 。 、 V
一 8 5 2 / 3二D a 。 为使所观测的结果具有统计学
意义 , 我们对每种花粉都随机取 10 粒进行测
定 ,并求出均数士标准差 。
表 1 棍属植物花粉采集
花粉基源 采集地 采集人
框树 T o r ey o gr an id 、 浙江诸暨 李金昌
香框 T . gr “ 。 dl 、 `二 . m二。 1 ; 浙江诸暨 李金昌
九龙山概 了 . j : u zo , 9 5人a n 。 , , s ; s 浙江遂昌九龙山 傅秋华
日本极 T . n uc ife ar L海中山公园 陈振德
长叶概 T . 尹 ck “ 浙江仙居 朱志明
巴山概 T . fa r g es i: 湖北神农架 石世贵
云南框 T . y un o en sn ; 、 云南洱源 寸润林
2 结果
框属 7 种植物花粉的计算机图像分析结
果见表 2 。
表 2 概属植物花粉的三维动态学参数
面积 又 r o Z年 n 、 2 ) 长轴年m ) 短轴 (子`m ) 轴比
1
.
0 3土 0 . 0 2
1
.
0 4士 0 . 0 3
1
.
0 2士 0 . 0 1
1
.
0 3士 0 . 0 2
1
.
0 3士 0 . 0 2
1
.
0 5士 0 . 0 3
1
.
0 4士 0 . 0 3
体积 又 1 0生 (拼m 3 )
九龙山框日本桩
长叶桩巴山框
云南框
2 5
.
5 2士 0 . 6 5
2 4
.
4 3士 0 . 58
2 4
.
6 7士 0 . 4 7
2 4
.
6 0士 0 . 4 9
2 3
.
5 7士 0 . 4 9
2 4
.
8 2士 0 . 50
2 4
.
2 7士 0 . 5 5
粉一树框花一框香
米 A d d r e s s : Z h e n g H a n e h e n , C o l l e g e o f P h a r m a e y , 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
i t y
,
S h a n g h a i
郑汉臣 男 , 1 9 6 2 年毕业于华东师范大学生物系 。 现为第二军医大学药学院生药学教授 ,博士生导师 。 兼任上海植物学会副理事长 、 中国 自然资源学会理事 、 全军中药及天然药物专业组组长 、 中华人民共和 国药典委员会委员等 10 余种学术职务 。 从事药用植物和生药学教学 、研究与资源开发 36 年 , 发表论文 85 篇 , 译作 45 万字 。 主编 、 副主编和参编的学术著作有《中国本草图录》 、 《药用植物学 》等 36 种 (卷 ) 。 获国家 、 军队 、省部级科技进步一 、 二 、三等奖共 12 项 。 1 9 9 3 年起享受政府特殊津贴 。
《中草药 》 1 9 9 8 年第 29 卷第 7 期 . 4 7 5 .
经过对所得数据的比较 ,可将桃属 7 种
植物花粉粒的体积排出一个由大到小的参考
顺序 : 框树 > 巴山枉 > 九龙山枉 > 日本框>
香楹 > 云南楹 > 长叶框 。
3 讨论
长叶楹的花粉体积远小于其它种花粉体
积 , 这一特征与长叶框同本属其它种在形态
上有较大差异 (长叶框叶比其它种约长 3 倍 )
相吻合 。
计算机图像分析技术所具有的将二维图
像参数转换为三维形 态数据的功能 , 是 自扫
描电镜对花粉表面定性观察后的又一次技术
进步 , 它为将来建立相应的系统数据提供了
一条有效的途径 。
致谢 : 第二军医 大学解剖 学教研室杨 向
群博士协助计算机图像分析 。
参 考 文 献
l 秦路平 , 等 . 中国中药杂志 , 19 9 3 ; 1 8 ( 7 ) : 3 9 5
2 董国明 , 等 . 第二军医大学学报 , 1 9 9 4 ; 1 5 ( s ) : 2 3 3
3 秦路平 , 等 . 第二军医大学学报 , 1 9 9 6 ; 1 7 ( z ) : 7 6
( 1 9 9 7

1 1一 0 5 收稿 )
C o m P u t e r I m a g e A n a l y s i s o f P o l l e n s f r o m T o r r e g a ( T o r r 即a A r n · )
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A b s t r a e t J

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e o m p u e r im a g e a n a l y s一5 t e e h n iq u e p o ll e n p h a r m a e o g n o 、 y
角倍发育过程的组织学研究
森昆胃赏晕药用植物研究所 、 “ 10 09 4) 林余 “ ` “ 惠珍 陈 君
摘 要 五倍 子是我国特产 ,角倍产量占一半以 h 。 角倍在发育早期 , 死 亡率达 1/ 3 以 _七 ,严重影
响产量 ,我们从组织学方面探讨了死亡原因 。 经过对角倍 早瘤的发生发育过程和叶片组织变化规
律的研究 ,证明虫瘦在发育早期的高死亡率是虫瘦发育不完善 , 虫瘦腔内环境受腔外自然环境直
接影响的结果 。
关键词 盐肤木 五倍子 发育 组织学
五倍子为我国特产 , 其主要成分靴酸是
医药 、 化工等行业的重要原料 。 已报道的五倍
子有 10 多种 〔`〕 。 商品五倍子中 , 角倍的数量
占一半以上 , 其靴酸含量高达 49 . 1% 〔2 〕 。
角倍系角倍蚜 S c h l e c h t e n d a l i a 认 i n e n s i s
( B e l )寄生在漆树科植 物盐 肤木 R h u 、 动公
en ls is M il
. 复叶上形成的虫瘦 。 近年来对角
倍的研究涉及倍蚜虫生物学 、 生态学 , 冬 、 夏
寄主繁殖方法 , 以及人工经营技术 〔3 , ` 〕 。 作者
对五倍子产 区的资源调查发现 , 角倍在雏瘦

A d d
r e s s : L in Y u l i n
,
I n
s t i t u t e o f M e d i e i n a l P l a n t D e v e l o p m e n t
,
C h l n e
s e A
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d e 仃l y o f M e d i e a l S e l e a l e e s , C h i n e s e X i e h e
M e d i
e a l U r i i v e r
s
i t y
,
B e i j in g
林余霖 助理研究员 。 1 9 8 7 年毕业于厦门大学生物系植物学专业 , 19 9 5 年获得中国医学科学院协和 医科大学药学硕士学位 。 多年从事药用植物资源研究 ,先后发表学术论文 18 篇 。 其中《药用昆虫的开发利用 --一 五倍子繁殖增产技术研究 》获卫生部科技成果奖 。 参加编写的著作 5 部 ,为 《中国常用药用植物 )( 中英文对照光盘版 ) 第 副 主编 。
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