全 文 ：广 西 植 物 Guihaia Mar． 2013，33(2) :199 － 202 http:/ / journal． gxzw． gxib． cn
DOI:10． 3969 / j． issn． 1000-3142． 2013． 02． 012
包英华，白音，陈珺霞． 金钗石斛生物碱的组织化学定位研究［J］． 广西植物，2013，33(2) :199 －202
Bao YH，Bai Y，Chen JX． Histochemical localization of alkaloid in Dendrobium nobile［J］． Guihaia，2013，33(2) :199 －202
金钗石斛生物碱的组织化学定位研究
包英华1，2，白 音1* ，陈珺霞1
(1．韶关学院 英东生命科学学院，广东 韶关 512005;2．广州中医药大学 中药学院，广州 510006 )
摘 要:利用组织化学定位方法对金钗石斛不同生长年限和不同营养器官的生物碱分布和积累进行比较分
析。结果表明，金钗石斛茎生物碱主要分布于基本组织，三年生金钗石斛的生物碱含量高于一年生和二年生
金钗石斛。金钗石斛根部生物碱含量同样较多，主要分布于皮层薄壁细胞中;金钗石斛叶片生物碱含量较低，存
在于上下表皮细胞中，与铁皮石斛和铜皮石斛完全不同。说明三年生金钗石斛作为最适宜采收期，而且金钗石
斛根部具有很好的开发利用价值。金钗石斛叶片表皮细胞中呈现生物碱的原因尚未清楚，需要进一步研究。
关键词:金钗石斛;生物碱;组织化学定位
中图分类号:Q949． 95 文献标识码:A 文章编号:1000-3142(2013)02-0199-04
*
Histochemical localization of alkaloid
in Dendrobium nobile
BAO Ying-Hua1，2，BAI Yin1* ，CHEN Jun-Xia1
(1． Yingdong College of Life Sciences，Shaoguan University，Shaoguan 512005，China;2． School of Chinese
Herbal Medicine，Guangzhou University of Chinese Medicine，Guangzhou 510006，China )
Abstract:The alkaloid contents in Dendrobium nobile of different developmental stages and organs were analyzed by u-
sing histochemical localization method． The results showed that the alkaloid was located in the fundamental tissue of
stem，cortex of root and epidermis of leaf． Furthermore，the alkaloid contents of D． nobile of three-year-old were higher
than that of one-year-old and two-year-old． And in different organs of this species，the alkaloid content in stem was al-
most equal to that in root，while it was general higher than that in leaf． These results implied that the best collection peri-
od of D． nobile was three-year old，and the root of D． nobile had a good development and utilizable value． It is necessary
to further study why epidermis of leaf of D． nobile had alkaloid．
Key words:Dendrobium nobile;alkaloid;histochemical localization
金钗石斛(Dendrobium nobile)为兰科(Orchi-
daceae)石斛属附生型多年生草本植物，主要分布在
贵州、四川、广西和云南等省区(吉占和，1999) ，是
我国常用名贵中药材，被历版《中国药典》收载，以
新鲜或干燥茎入药，具有滋阴清热，益胃生津之功
效，对胃阴虚和肾阴虚证的治疗有显著疗效(国家
药典委员会，2010)。其中石斛生物碱(alkaloid)是
主要有效成分，现代药理学研究表明金钗石斛生物
碱对白内障、心血管和胃肠道等疾病具有一定疗效
(龙艳等，2008;李向阳等，2010)。随着我国药用石
斛开发利用水平的不断提高以及社会需求量的日益
增加，导致我国野生金钗石斛资源蕴藏量急剧减少。
* 收稿日期:2012-09-25 修回日期:2012-11-23
基金项目:广东省科技计划项目(2011B060400004);香港铭源基金 (2009-1，2010-9)
作者简介:包英华(1973-) ，女(蒙古族) ，内蒙古通辽人，在读博士，副教授，从事药用植物资源开发与利用研究，(E-mail)byinghua@ 126． com。
* 通讯作者:白音，博士，副教授，主要从事药用植物资源开发与利用研究，(E-mail)baiyin7346@ vip． 163． com。
近年来，国内外诸多学者研究药用石斛不同器官的
开发利用价值，力争改变以茎入药的传统石斛用法，
扩大使用部位，以满足社会需求。研究表明，不同年
龄或不同器官铁皮石斛(D． candidium)和铜皮石斛
(D． moniliforme)中的生物碱含量存在差异，生物碱
主要分布于茎薄壁细胞、根皮层细胞和叶片的叶肉
细胞，叶片总生物碱含量高于茎和根(吕洪飞等，
2006)。金钗石斛茎干不同部位的生物碱含量也存
在差异，茎干上部的生物碱积累比其中部和下部较
多(吴庆生等，1995)。但尚未见有关金钗石斛不同
器官中生物碱的分布和积累方面的研究报道。本文
采用切片技术和组织化学定位方法，比较分析了金
钗石斛不同器官中生物碱的分布和积累情况，以期
金钗石斛的综合开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
2011 年 10 ～ 12 月份，取不同生长年限(一年
生、二年生和三年生)金钗石斛的根、茎和叶片。所
有材料来自于韶关学院石斛种质圃，原植物由白音
博士鉴定。
1． 2 方法
采用徒手切片制作方法，制作金钗石斛根、茎和
叶片以及不同生长年限茎干徒手切片。用改良碘化
铋钾试液染色 5 ～ 10 min后，在 Leica DM LS显微镜
下观察块状或颗粒状生物碱。各取 9 张不连续切
片，每张切片观察 3 个不同视野，采用生物显微测微
尺计数板统计其生物碱的数量。根据生物碱的分布
密度，划分为 4 个等级:“+ + + +”级，10 个以上块
状或颗粒状生物碱，属于高密度;“+ + +”级，有 7
～ 9 个块状或颗粒状，属于中等密度;“+ +”级，有
4 ～ 6 个块状或颗粒状生物碱，属于较低密度;“+”
级，块状或颗粒状生物碱很少或无，属于低密度。
2 结果与分析
2． 1 不同生长年限金钗石斛生物碱的分布和积累特征
金钗石斛的茎主要由表皮、基本组织和维管束
三部分组成，属于典型的单子叶植物茎组织构造。表
皮细胞为一层，细胞壁加厚特征属于不均匀加厚型
(白音等，2011) ，表皮外侧覆盖一层角质层。基本组
织由薄壁细胞组成，细胞大小不均匀，靠近表皮处分
布一些细胞壁稍加厚的厚角组织。维管束散生于基
本组织中，靠近表皮的维管束数量多于茎中部的维管
束，维管束外侧有若干层的厚壁组织(图版Ⅰ)。
组织化学定位研究结果表明，生物碱主要分布
于金钗石斛茎基本组织中，而表皮细胞和维管束内
几乎没有生物碱的分布。基本组织中生物碱多以块
状形式存在，分布不均匀，形状多样(图版Ⅰ)。金
钗石斛茎中生物碱的积累与其生长年限有一定关
系，生长年限越长，则生物碱的积累越多，三年生金
钗石斛茎生物碱含量明显高于一年生和二年生，而
且块状生物碱的集聚化也比较普遍(表 1)。
2． 2 金钗石斛不同营养器官中生物碱的分布和积累
特征
金钗石斛的根由根被、皮层和维管柱组成。根
被细胞排列紧密而多层，细胞壁通常有带状或网状
加厚的木质化构造，以减少皮层细胞水分过度散失。
皮层由外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层组成，外皮层
和内皮层均为环状一层细胞排列而成，中间是很多
薄壁细胞组成的皮层部分。维管柱位于根中心部
位，其木质部和韧皮部相间排列，导管和筛管清晰可
见。金钗石斛根部生物碱主要分布于皮层薄壁细胞
中，而在根被和维管柱中未见有生物碱分布。皮层
薄壁细胞中的生物碱呈圆形或椭圆形，分布较多
(图版Ⅱ:1，2)。金钗石斛叶片由表皮、叶肉和叶脉
组成。叶肉由同化组织构成。金钗石斛叶片中，生
物碱主要分布于上表皮和下表皮细胞中，而在叶肉
中很少看到有生物碱的分布(图版Ⅱ:3，4)。金钗
石斛不同营养器官中，茎和根部生物碱含量比较接
近，而叶片中含量较少(表 2)。
3 结论与讨论
生物碱是石斛属植物的主要活性成分，目前从
13 种石斛属植物中共分离获得 29 个生物碱，其中 5
种植物含石斛类生物碱(即倍半萜类生物碱) ，8 种
植物含其他类型且无共同母核的生物碱(图 1) (周
荣汉等，2005)。金钗石斛生物碱在三年生茎中积
累较多，说明金钗石斛的最适宜采收期为生长三年
的金钗石斛鲜条，该研究结果符合实际生产中通常
认为三年生金钗石斛的优质特点。金钗石斛生长到
第四年时各种代谢活动逐渐衰退，如果不及时采收会
出现腐烂等现象，为此本研究没有对四年生金钗石斛
的生物碱进行观察分析。金钗石斛根部生物碱主
002 广 西 植 物 33 卷
图版Ⅰ 不同生长年限金钗石斛茎横切片 1，2．一年生茎(10 × 4;10 × 40) ;3，4．二年生茎(10 × 4;10 × 40) ;5，6．三年生茎(10 × 4;
10 ×40)。Ep．表皮;Ft．基本组织;V．维管束;A．生物碱。
PlateⅠ Transverse section of stems in different developmental stages of D． nobile 1，2． One-year-old stem;3，4． Two-year-old stem;5，
6． Three-year-old stem． Ep． epidermis;Ft． fundamental tissue;V． vascular;A． alkaloid．
表 1 不同生长年限金钗石斛茎生物碱分布及数量的比较
Table 1 Comparison of the distribution and amount
of alkaloid stems in different developmental
stages of D． nobile
生长年限
Growth year
分布
Distribution
数量等级
Amount level
一年生 One-year-old 基本组织 + +
二年生 Two-year-old 基本组织 + + +
三年生 Three-year-old 基本组织 + + + +
表 2 金钗石斛不同器官中生物碱分布及含量的比较
Table 2 Comparison of the distribution and amount
of alkaloid in different organs of D． nobile
营养器官
Vegetative organ
分布
Distribution
数量等级
Amount level
根 Root 皮层 + + + +
茎 Stem 基本组织 + + + +
叶 Leaf 表皮细胞 + +
1022 期 包英华等:金钗石斛生物碱的组织化学定位研究
图版Ⅱ 金钗石斛根和叶片横切片 1，2．根部横切片(10 ×4;10 ×40) ;3，4．叶片横切片(10 × 4;10 × 10)。Ve．根被;Co．皮层;ex．外
皮层;en．内皮层;Vc．维管柱;Ue．上表皮;Le．下表皮;Bo．基本组织;V．维管束;M．叶肉;A．生物碱。
PlateⅡ Transverse section of root and leaf of D． nobile 1，2． Transverse section of root;3，4． Transverse section of leaf． Ve． velamen;Co．
cortex;Ex． exodermis;En． endodermis;Vc． vascular cylinder;Ue． upper epidermis;Le． lower epidermis;Bo． basic organization;V． vascular;M． mes-
ophyll;A． alkaloid．
图 1 石斛生物碱 A．石斛碱 (R1 = H，
R1 = H，R1 = H，R1 = H，) ;B．石斛宁。
Fig． 1 Alkaloid of Dendrobium
A． dendrobine;B． shihunine．
要分布在皮层薄壁细胞，积累也较多，与其茎干生物
碱含量较接近，这与铁皮石斛的茎和根部分析结果
基本一致(吕洪飞等，2006)。金钗石斛为多年生草
本植物，每年从茎基部产生很多新芽和根，并逐步形
成新的植株，尤其是根逐年增加，在总生物量中所占
比例也逐年增多，因此应重视金钗石斛根部的合理
开发与利用。植物叶片内生物碱主要分布在叶肉细
胞中或不含生物碱(吕洪飞等，2006;彭斯文等，
2009;马英姿等，2009) ，但金钗石斛则不同，生物碱
分布在其叶片的表皮细胞中。我们认为金钗石斛叶
片内的生物碱很可能在叶肉细胞中合成，然后积累
在表皮细胞中，这有待于进一步深入研究。
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