免费文献传递   相关文献

中国十字花科独行菜属植物的叶表皮特征研究



全 文 :2.5.2 结果分析:对试验结果进行方差分析 ,见表
3。
 表 3  方差分析表
方差来源 离差平方和 自由度 方差 F P
A 839. 475 2 419. 738 33. 583 0. 029
B 1807. 751 2 903. 875 72. 318 0. 014
C 139. 004 2 69. 502 5. 561 0. 152
D(误差) 24. 997 2 12. 499
  从表 2直观分析和表 3方差分析结果可知 , A、
B、C各考察因素均有显著性影响 ,因素显著性:B >
A >C ,最佳工艺 A2B3C3 ,即炒制温度为 200℃,炒制
时间 20 m in,每分钟翻炒 12次 。
2.6  实验验证  根据筛选得到的最佳工艺
A 2B3C3炮制 3批样品 。可得到 85%以上符合外观
描述的炒麦芽 , 麦黄酮含量为 0.00740 ±0.0010
mg /g, RSD =1.36%;总黄酮含量 (以芦丁计 )为
1.0233±0.0010 mg /g, RSD =1.15%。
3  小结与讨论
麦芽为临床上常用药 ,对于麦芽的炮制工艺尚
未见报道 。本实验以炒制品合格率 、麦黄酮含量 、总
黄酮含量为考察指标 ,并采用综合评分的方法将 3
个指标转化为单指标分类后进行直观及方差分析 ,
优选的最佳工艺为:炒制温度为 200℃,炒制时间 20
m in,每分钟翻炒 12次。采用最佳工艺所测的麦黄
酮含量与文献 〔4〕报道的 0.0067 mg /g很接近 ,为炒
麦芽工艺的标准化奠定了基础。
参 考 文 献
[ 1] 国家药典委员会编 . 中华人民共和国药典 . 一部 . 北
京:化学工业出版社 , 2005:107.
[ 2] 孙秀梅 , 黄树明 ,王黄姿 . 甘草 SBE法与WE法的成分
比较 . 中国中药杂志 , 1999, 24(9):542-544.
[ 3] 席先蓉 , 陈庆 .正交设计研究甘草蜜制工艺 .中国中药
杂志 , 2001, 26(7):460-462.
[ 4] 凌俊红 , 王楠 ,任玉珍 . HPLC法测定大麦芽中麦黄酮 .
中草药 , 2005, 36(11):1632-1634.
(2007 - 04 -05收稿)
基金项目:山东省自然科学基金重大项目(编号:Z-2002 D04)*通讯作者:李法曾。
鉴别
中国十字花科独行菜属植物的叶表皮特征研究
孙稚颖 1, 2 ,李法曾 2*
(1.山东中医药大学药学院 ,山东济南 250014;2.山东师范大学生命科学学院 ,山东济南 250014)
  摘要 目的:对中国十字花科独行菜属植物进行分类鉴别研究。 方法:利用光学显微镜和扫描电镜观察了中
国十字花科独行菜属 10种植物的叶表皮形态。结果:独行菜属植物气孔器在叶上 、下表皮均有分布 , 气孔类型主
要为不等细胞型 , 其次为无规则型 ,在少数植物种类中偶见平列型;叶表皮细胞形状为多边形或不规则形 , 垂周壁
一般为平直或弓形 、浅波 、波状;独行菜属植物在叶表皮特征上具有较强的一致性 ,同一种植物叶上 、下表皮同形或
近同形 , 叶表面仅被单毛或无毛;扫描电镜下叶片角质层通常具有条状波纹 ,气孔外拱盖内缘通常为浅波状或近平
滑。叶表皮细胞形态 、垂周壁式样 、气孔类型 、气孔指数与气孔器大小以及叶片角质层特征等对该属种的区分具有
重要的参考价值。结论:叶表皮特征研究可用于中国独行菜属种间分类鉴别研究 , 为该属药用植物资源的合理应
用和开发提供了新的依据。
关键词 独行菜属;十字花科;叶表皮;中国
中图分类号:R282.5  文献标识码:A  文章编号:1001-4454(2007)07-0780-06
Studies on the LeafEpidermal Features ofLepid ium(Brassicaceae) from China
SUN Zhi-ying1, 2 , L I Fa-zeng2
(1.Shandong Unive rsity o fT raditional ChineseM edicine, Jinan 250014, China;2. Co llege o f L ife Sc ience, Shandong Norm a lUn ive r-
sity, Jinan 250014, China)
Abstrac t Objective:C lassifica tion and diagno stic study on Lepidium (B rassicaceae) from China. M ethods:Leaf epiderm al m i-
cromopho logy o f 10 spec ie s of Lepid ium from China w ere obse rved by u sing LM( ligh tm icro scope) and SEM ( scaning electron m icro-
scope). Resu lts:The stoma tal appara tuse s present both on the adax ia l epide rm is and the abax ial ep iderm is. The type o f stom a tal appa-
780 中药材 Journa l o f Chine seM ed icina lM a teria ls  第 30卷第 7期 2007年 7月
DOI牶牨牥牣牨牫牳牰牫牤j牣issn牨牥牥牨牠牬牬牭牬牣牪牥牥牱牣牥牱牣牥牨牰
ra tuse s ism ainly an isocy tic, rare ly anom ocy tic and on ly occasionally paracy tic. The lea f epiderm al ce lls of Lepidium are usua lly irregu-
lar o r po lygona l in shape. The pa tte rns o f an tic lina lw alls are straight, a rched, sinuo late or sinuous. The lea f fea ture s of Lepidium have
better consistency. Them orpho logy o f the upper epide rm is and the low er epide rm is is sim ilar, and w ith sim ple trichomes o r g labrous on
the leaf surface. Under SEM obse rva tion, the inne rm arg in of the outer stom a tal rim is nea rly sm oo th or sinuola te, and the cu ticu lar
m em brane o f the lea f epide rm is is stria te. The shapes o f leaf epide rma l cells, the pa tterns o f antic lina lw alls, the types of stom a tal ap-
paratuses, the stom ata l index, the stom a ta l size and the characters of the cuticu la rm em brane o f the leaf epiderm is have im po rtan t refe r-
ence fo r differen tiating spec ie s o fLepidium. Conc lusion:The lea f epide rm al fea tures can serve a s a c riterion of distinguish ing spec ie s in
the genus Lepid ium (Brassicaceae) from China, and a lso provide new evidence for ra tiona l use and exp lo ita tion of medica l resource s in
Lepid ium.
K ey words Lepidium;B rassicaceae;Leaf epide rm is;China
  独行菜属为十字花科植物 ,多为一年生至多年
生草本 ,或半灌木 ,广泛分布于世界各地 ,约 180种 ,
我国 16种 ,分布于全国各地 〔1〕。独行菜属中有多种
植物的种子或全草入药 ,如葶苈子或北葶苈子 , 2005
版中国药典 〔2〕记载其原植物为独行菜 Lepidium ap-
eta lum;华东葶苈子 ,其原植物为北美独行菜 L. vir-
ginicum ,均具有泄肺平喘 ,利水消肿之功效;此外家
独行菜 L. sa tivum 在新疆作为民族药使用 ,和蚯蚓
配合治肠胃病;宽叶独行菜 L. la tifolium 全草入药 ,
有清热燥湿作用;抱茎独行菜 L. perfoliatum 全草入
药 ,有利尿和抗坏血病的作用等〔3〕。对于独行菜属
的研究 ,国内外可见报道的有对于该属叶脉序的比
较观察 〔4〕 、该属部分种的花蜜腺观察 〔5〕 、该属花部
器官演化的研究 〔6、7〕 ,以及对其分子系统学及生物
地理学的研究〔8、9〕。独行菜属是一个比较特化的类
群 ,因缺乏足够的鉴别特征 ,独行菜属属下分类历来
比较困难 〔10-12〕。近年来 ,叶表皮特征已广泛应用于
探讨植物属下种间分类鉴别问题 ,取得了一系列研
究成果 〔13、 14〕 ,但到目前为止 ,对于中国独行菜属叶
表皮特征研究尚未见报道 。本文对中国独行菜属
10种植物进行了叶表皮形态的观察与研究 ,寻求有
意义的叶表皮性状 ,为该属属下种间分类提供了新
资料 ,同时为合理开发及应用该属药用植物资源提
供了新的依据 。
1 材料和方法
研究材料均为成熟的叶片 ,取自腊叶标本 ,凭证
标本见表 1。
叶表皮制片:取茎中部成熟叶 ,沸水浴 10 ~ 20
m in,置 37℃恒温箱中 , 20%NaC lO溶液离析 ,待材
料呈乳白色时 ,蒸馏水漂洗 ,撕取叶片中部近主脉一
  表 1  材料来源
分类群 Taxon 采集地 Loca lity 凭证标本 Vouche r
碱独行菜 L. cartilagineum( J. M aye r)The ll. 新疆玛纳斯 M anasi, Xinjiang 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 鲁法军(F. J. Lu), 0405074(SDNU)
全缘独行菜 L. ferganense Korshinsky 新疆乌鲁木齐妖魔山 Yaom oshan, Wu lu-
m uq i, Xinjiang 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 鲁法军(F. J. Lu), 0405025(SDNU)
宽叶独行菜 L. la tifolium L inn. 新疆乌鲁木齐妖魔山 Yaom oshan, Wu lu-
m uq i, Xinjiang 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 鲁法军(F. J. Lu), 0405031(SDNU)
抱茎独行菜 L. perfoliatum L inn. 新疆乌鲁木齐黑山头 H e ishantou, W ulumu-
qi, X in jiang 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 鲁法军(F. J. Lu), 0405008(SDNU)
北美独行菜 L. virg in icum L inn. 山东青岛崂山 Laoshan, Q ingdao, Shandong 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 03026,
03025(SDNU)
柱毛独行菜 L. ruderale L inn. 新疆乌鲁木齐中科院 The Chinese Academy
of Sciences, W ulumuqi, X in jiang 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 鲁法军(F. J. Lu), 0405003(SDNU)
密花独行菜 L. densiflorum Schradr 山东艾山大刘家水库 The rese rvoir o f Da li-
ujia, A ishan, Shandong 侯元同 (Y. T. H ou), 042119(SDNU)
独行菜 L. apetalum W illd. 山东师范大学校园 The campu s o f Shandong
Norm a lUniversity
孙稚颖 (Z. Y. Sun), 007(SD-
NU)
绿独行菜 L. cam pestra(L inn.)R. Brow n 山东青岛崂山 Laoshan, Q ingdao, Shandong 孙稚颖 (Z. Y. Sun), 003027(SDNU)
家独行菜 L. sativum L inn. 吉林省抚松县 Fusong coun ty, Jilin 王崇书 (C. S. W ang), 张志和(Z. H. Zhang), 78(NAS)
781 中药材 Journa l o f Chine seM ed icina lM a teria ls  第 30卷第 7期 2007年 7月
侧叶上下表皮 。用 1%番红染色 ,再经梯度乙醇脱
水 ,二甲苯透明 ,中性树胶永久封片 ,光学显微镜下
观察拍照。
在同样倍数下 (物镜 40×目镜 10)每种叶上 、
下表皮各观察 10个视野 。气孔指数计算按如下公
式进行:
I=(S /E +S)×100。
I表示气孔指数 , S表示气孔数 , E表示同一视
野内表皮细胞数。
气孔器大小每种测量 20个气孔器的长与宽 ,取
其平均值 。
扫描电镜下观察的材料先用毛笔将叶片轻轻擦
拭 ,去除灰尘 ,剪成小方块 ,用双面胶固定在样品台
上 ,喷镀后观察 。
  表 2  中国独行菜属植物叶表皮特征
分类群
上表皮 Adax ial epiderm is
细胞形状 垂周壁式样 气孔指数 气孔大小(长 /宽) 气孔类型
下表皮 Abaxial ep id erm is
细胞形状 垂周壁式样 气孔指数 气孔大小(长 /宽) 气孔类型
碱独行菜
L. ca rtilag ineum 多边形 近平直 23. 865 1. 221 不等细胞型 ,无规则型 ,平列型
多边形 平直或弓形 20. 917 1. 191 不等细胞型 ,无规则型
全缘独行菜
L. ferganen se 不规则形 波状 22. 219 1. 351 不等细胞型 ,无规则型 ,平列型
不规则形 波状 24. 843 1. 308 不等细胞型 ,无规则型 , 平列型
宽叶独行菜
L. la tifo lium 不规则形 弓形 21. 265 1. 360 不等细胞型 不规则形 弓形或浅波 20. 027 1. 414 不等细胞型 ,无规则型
抱茎独行菜
L. perfoliatum 不规则形 波状 22. 173 1. 315 不等细胞型 ,无规则型 不规则形 波状 19. 489 1. 512 不等细胞型 ,无规则型
北美独行菜
L. virg inicum 不规则形 弓形 19. 158 1. 281 不等细胞型 ,无规则型 不规则形 弓形或浅波 19. 539 1. 239 不等细胞型 ,无规则型
柱毛独行菜
L. rud era le 不规则形 波状 28. 889 1. 608 不等细胞型 ,无规则型 不规则形 波状 28. 571 1. 685 不等细胞型 ,无规则型
密花独行菜
L. densiflorum 不规则形 近弓形或浅波 22. 712 1. 325 不等细胞型 ,无规则型 不规则形 浅波 20. 789 1. 492 不等细胞型 ,无规则型
独行菜
L. apeta lum 不规则形 近弓形或浅波 24. 249 1. 191 不等细胞型 ,无规则型 不规则形 浅波 27. 381 1. 225 不等细胞型 ,无规则型
绿独行菜
L. campestra 不规则形 浅波 21. 557 1. 483 不等细胞型 不规则形 浅波 22. 027 1. 585 不等细胞型
家独行菜
L. sa tivum 不规则形 浅波 22. 702 1. 343 不等细胞型 ,无规则型 不规则形 波状 29. 437 1. 313 不等细胞型 ,无规则型 ,
  本文所用术语参考 D ilche r〔15〕和W ilkinson〔16〕。
2  观察结果
2.1  在光学显微镜下的叶表皮特征 结果详见表
2。
2.1.1 表皮细胞形状和垂周壁式样:叶表皮细胞
大致可分为多边形和不规则形两种类型。多边形细
胞垂周壁一般平直或弓形 (图 1:1、2)。不规则形细
胞则依垂周壁波状起伏的程度分为近弓形 、浅波
(图 1:5、6、9、10、13、14、15;图 2:1、2、3、4)和波伏
(图 1:3、4、7、8、11、12;图 2:5)。
2.1.2 气孔器:叶片上 、下表皮均有气孔器分布 ,
气孔器大小 、气孔指数在不同种间有所差异 ,气孔器
两极常见 “T”形或棒状增厚 。气孔类型以不等细胞
型最为常见 ,其次为无规则型 ,偶见平列型与横列
型 。
2.1.3 表皮细胞上的附属物:独行菜属植物中一
些种被毛(如图 1:12;图 2:1、2、3),全为单毛 ,形状
有长线状毛和短柱状毛。
2.2  在扫描电镜下的叶表皮特征
2.2.1  气孔外拱盖内缘的特征:根据所观察植物
叶表皮的气孔外拱盖内缘特征 ,可以分为两类:(A)
气孔外拱盖内缘近平滑 ,如宽叶独行菜 (图 2:7)、绿
独行菜 (图 2:14、15)。 (B)气孔外拱盖内缘浅波
伏 ,如密花独行菜(图 2:12)、独行菜(图 2:13)等 。
2.2.2  角质层特征:根据叶下表皮的角质层特征
可划分为:(A)角质层具波伏条纹及颗粒状附属物
或有少量蜡质 ,如全缘独行菜 (图 2:6)、柱毛独行菜
(图 2:11)、独行菜 (图 2:13)、北美独行菜 (图 2:
10);(B)角质层仅具波状条纹 ,如:绿独行菜 (图 2:
15);(C)角质层具少量颗粒状附属物及蜡质纹饰 ,
如:密花独行菜 (图 2:12);(D)角质层密布鳞片状
蜡质纹饰 ,仅见于抱茎独行菜(图 2:8、9);(E)角质
层具密集环状条纹 ,并有少量蜡质 ,存在于宽叶独行
菜(图 2:7)。
3 讨论
3.1 中国独行菜属植物的共性 研究表明 ,所观
察的中国独行菜属植物在叶表皮特征上具有较强的
一致性:同一种植物叶的上 、下表皮同形或近同形;
782 中药材 Journa l o f Chine seM ed icina lM a teria ls  第 30卷第 7期 2007年 7月
叶上 、下表皮均有气孔器分布;气孔类型均以不等细
胞型为主 ,其次为无规则型;气孔器两极均有不同程
度增厚;叶表皮无毛或仅被单毛;角质层多具条状波
纹 。由此可见 ,独行菜属植物确为一自然类群 。
3.2  独行菜属植物种间分类 叶表皮特征在独行
菜属植物各种间也存在着或多或少的差异 ,表现为:
1.叶表皮细胞形态为多边形还是不规则形;2.垂周
壁式样为平直 、弓形还是浅波 、波状;3.叶表皮所具
有的气孔类型;4.各种间的气孔大小和气孔指数;
5.叶片角质层纹理及附属物 。这些差异可将中国
独行菜属各种区分开来 。
图 1 中国独行菜属植物叶表皮特征Ⅰ
1、2.碱独行菜 3、4.全缘独行菜 5、6.宽叶独行菜 7、8.抱茎独行菜 9、10.北美独行菜 11、12.柱毛独行菜 13、14. 密花
独行菜 15.独行菜 (注:1、3、5、7、9、11、13、15为叶上表皮;2、4、6、8、10、12、14为叶下表皮。光镜下 ×400)
783 中药材 Journa l o f Chine seM ed icina lM a teria ls  第 30卷第 7期 2007年 7月
图 2 中国独行菜属植物叶表皮特征Ⅱ
1.独行菜 2、3.绿独行菜 4、5.家独行菜 6.全缘独行菜 7.宽叶独行菜 8、 9.抱茎独行菜 10. 北美独行菜 11.柱
毛独行菜  12. 密花独行菜 13. 独行菜 14、15. 绿独行菜 (注:2、 4为叶上表皮 , 1、 3、 5为叶下表皮 , 光镜下 ×400;
6、7、 8、10、11、12、13、14为叶下表皮 ,扫描电镜下 ×1500;9、15为叶下表皮 , 扫描电镜下 ×4000)
附:分种检索表
1 叶表皮气孔类型仅见不等细胞型
绿独行菜 L. campestra⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1 叶表皮气孔类型主为不等细胞型 ,少有无规则型 , 偶有其
他类型
2 叶上表皮细胞为多边形 ,垂周壁近平直
碱独行菜 L. cartilagineum⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2 叶上表皮细胞为不规则形 , 垂周壁近弓形 、浅波状或
波状
3 叶上表皮细胞垂周壁弓形或浅波状
784 中药材 Journa l o f Chine seM ed icina lM a teria ls  第 30卷第 7期 2007年 7月
4 叶上表皮细胞垂周壁弓形
5 叶片角质层具环带条纹
宽叶独行菜 L. latifolium⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
5 叶片角质层不具环带条纹
北美独行菜 L. virg inicum⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4 叶上表皮细胞垂周壁近弓形或浅波伏
6 叶下表皮细胞壁略有增厚 , 垂周壁浅波状
7 叶片角质层具有波状条纹
独行菜 L. apeta lum⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
7 叶片角质层未见明显的波状条纹
密花独行菜 L.densiflorum⋯⋯⋯⋯⋯
6 叶下表皮细胞壁薄 , 垂周壁波状
家独行菜 L. sativum⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
3 叶上表皮细胞垂周壁波状
8 叶片角质层密布鳞片状蜡质纹饰
抱茎独行菜 L. perfolia tum⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
8 叶片角质层不具鳞片状蜡质纹饰
9 叶表皮具平列型气孔类型 , 叶无毛
全缘独行菜 L. ferganense⋯⋯⋯⋯⋯⋯
9 叶表皮具横列型气孔类型 , 叶被柱状毛
柱毛独行菜 L. ruderale⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
参 考 文 献
[ 1] Zhou Taiy an, Lu L ianli, Yang Guang, e t al. A l-Shehba z.
B rassicaceae. In:Wu Z Y, Raven P H eds. F lo ra o f Chi-
na Vo l 8. Beijing:Sc ience P re ss;S t. Lou is:theM issouri
Bo tan ica lG arden P ress, 2001.
[ 2] 卫生部药典委员会 . 中华人民共和国药典 (一部 ). 北
京:化学工业出版社 , 2005.
[ 3] 周太炎 ,郭荣麟 , 蓝永珍 , 等 . 中国植物志(第 33卷).
北京:科学出版社 , 1987.
[ 4] 周桂玲 , 魏岩 , 等 . 独行菜属植物叶片脉序的比较观
察 .云南植物研究 , 1997, 19(3):280-281.
[ 5] 邓彦斌 ,胡正海 . The com para tivem orpho logy o f the floral
nec ta rines o f C ruc iferae. 植物分类学报 , 1995, 33(3):
209-220.
[ 6] Bowm an J L and Smy th D R. F loral og ran reducetion in Le-
pid ium. Inte rna tiona l Journal o f P lant Sc iences, 1998, 159
(1):65-74.
[ 7] Bowm an J L, B ruggem ann H, Lee J Y, et a l. Evo lution
change s in flo ra l structure w ithin Lepidium L. (B rassicace-
ae). Internationa l Journa l o f P lant Science s, 1999, 160:
917-929.
[ 8] Zunk K, Mumm enho ff K, Hurka H. Phy logene tic re la tion-
sh ips in tribe Lepid ieae(B rassicaceae) based on ch lo roplast
DNA restric tion site varia tion. C an. J. Bot, 1999, 77(2),
1504-1512.
[ 9] Mumm enho ff K, Bru iiggem ann H , Bowm an J L. Ch lo ro-
plastDNA phy logeny and biogeog raphy o f Lepidium(Bras-
sicaceae). Am erican Jou rna l of Botany, 2001, 88(11):
2051-2063.
[ 10] M araisW. Lepidium In Codd L E, W inte r B De, K illick
D J B, and Rycro ft H B. F lora o f Southern A frica. vol.
13. G ove rnm ent P rin te r, P re to ria, South A frica, 1970:
83-94.
[ 11] Schultze-M otelW. Lepidium. In H. J. Cone rt, U. H a-
m ann, W. Schulze-M ote l, and G. W agenitz. I llustrie rte
F lo ra von M itte leuropa, 1986, 4(1):401-422, 590-591.
Pa rey, Berlin, Germ any.
[ 12] StaceC A. The Taxonom ic Im po rtance o f the Leaf Surface
In H eyw od. V. H. and M oo re, D. M. :Cu rren t Con-
cep ts in P lan t Taxonom y. Academ ic P ress. London O r-
lando, 1984:67-94.
[ 13] Shi J-H , L i L-Q. Leaf epide rm al feature inClema tis(Ra-
nuncu laceae) w ith re ference to its sy stema tic significance.
Acta Bo tan ica Sinica, 2003, 45(3):257-268.
[ 14] Wu D ing, W ang H ong, Lu J-M. Comparative m orpho logy
of leaf epide rm is in Parnassia(Parnassiaceae) from Chi-
na. Acta Phy totaxonom ica S inica, 2005, 43(3):210-
224.
[ 15] Dilcher D L. Approache s to the identifica tion o f angio-
spe rm leaf rem ains. Bo tan ica l Rev iew , 1974, 40(1):1-
157.
[ 16] W ilkinson H P. The P lant Surface(ma in ly leaf). In M et-
alfe C R and Cha lk L:Anatom y of theD ico ty ledon(eds).
1979:97-114, 143-161. C la rendon Oxfo rd.
(2007 - 01 -17收稿)
《中药材》杂志多次荣获全国医药科技信息成果奖 ,欢迎订阅 
785 中药材 Journa l o f Chine seM ed icina lM a teria ls  第 30卷第 7期 2007年 7月