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安徽9种悬钩子属植物叶表面结构扫描电镜观察



全 文 :表 2 南方红豆杉种子蛋白质泳动率及分子量
条带数目 泳动率 Rf LgM 分子量 M
一级带 6 0. 47 1. 69 49. 1
0. 69 1. 47 29. 5
0. 71 1. 45 28. 2
0. 82 1. 33 21. 8
0. 85 1. 31 20. 4
0. 97 1. 19 15. 4
二级带 2 0. 73 1. 43 26. 9
0. 53 1. 63 42. 8
三级带 1 0. 57 1. 59 39. 0
3 小结
南方红豆杉种子的粉末显微中有大量石细胞和
油滴,薄层色谱中与对照品紫杉醇相同 Rf值处有斑
点,SDS-PAGE图谱条带丰富。实验得到的南方红
豆杉种子性状、显微、薄层色谱及 SDS-PAGE 图谱,
特征明显,均可作为其鉴别特征,为进一步研究南方
红豆杉种子提供了鉴别依据。
参 考 文 献
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安徽 9 种悬钩子属植物叶表面结构扫描电镜观察
张 珂,王德群*
(安徽中医学院药学院 /安徽省高校现代中药重点实验室,安徽 合肥 230031)
摘要 目的:对安徽多种悬钩子属植物叶表面特征进行扫描电镜观察与研究,为本属植物的分类与鉴定提供
相关依据。方法:利用扫描电镜观察叶表面,对其特征加以比较与研究。结果:不同种悬钩子属植物叶的表皮细
胞、毛茸、叶脉、气孔等特征具明显区别,有一定的分类意义。结论:悬钩子属植物叶表皮特征的研究结果可为本属
植物的分类与鉴别提供有参考价值的依据。
关键词 悬钩子属;叶表面特征;扫描电镜;分类
中图分类号:R282. 5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2011)09-1362-05
收稿日期:2011-03-16
基金项目:安徽省科技厅自然科学基金资助项目(090413101)
作者简介:张珂(1967-) ,女,主管药师,硕士,主要从事药用植物与中药资源研究;E-mail:hfzhke@ yahoo. com. cn。
* 通讯作者:王德群,Tel:0551-5165884,E-mail:ahwdq@ yahoo. com. cn。
悬钩子属(Rubus L. )是蔷薇科的一个大属,全
世界近 700 种,我国约 194 种〔1〕,其种类繁多、类型
复杂、变异性大,致使该属植物的分类显得较为困
难,不断出现新的分类鉴定问题〔2〕。叶表皮特征在
分类上的意义日益受到国内外学者的重视〔3〕,扫描
电镜在植物学上的应用也日益广泛〔4〕,但未见有关
悬钩子属植物叶表皮特征的研究报道。
我国悬钩子属植物资源丰富,药用历史悠久,除
药用果实外,本属部分植物的叶片也因具有多种生
物活性被广泛应用〔5,6〕。本文通过对安徽多种悬钩
子属植物叶表面进行扫描电镜观察及比较研究,拟
为本属植物的分类与鉴定提供有参考价值的依据。
1 材料与方法
1. 1 实验材料 材料取自校园内的 9 种悬钩子属
新鲜植物,分别为掌叶覆盆子 Rubus chingii Hu,山
莓 R. chorchorifolius L. f. ,三花莓 R. trianthus Focke,
插田泡 R. coreanus Miq. ,蓬蘽 R. hirsutus Thunb. ,茅
莓 R. parvifolius L. ,白叶莓 R. innominatus S. Moore,
高粱泡 R. lambertianus Ser. 及太平莓 R. pacificus
Hance。所有植物均经安徽中医学院王德群教授鉴
定,标本存于安徽中医学院标本室。
1. 2 实验方法 取成熟叶片,在近中脉处各剪取 10
mm ×5 mm的材料样品,用 FAA固定液固定,乙醇逐
级脱水,干燥后用双面胶固定在样品台上,经 KYKY
SBC-12型离子溅射仪两次喷金镀膜后,在 KYKY-
EM3200型扫描电子显微镜下进行观察并拍照。
·2631· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 9 期 2011 年 9 月
DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2011.09.020
2 观察结果 扫描电镜下不同种悬钩子属植物叶
表皮结构特征的表皮细胞、毛茸、叶脉、气孔等特征
具明显区别(见图 1) ,有一定的分类意义,其特征比
较见表 1。
表 1 9 种悬钩子属植物叶表面特征结构比较
植物种类
上表面
表皮细胞 毛茸
下表面
表皮细胞 毛茸 气孔
附图
掌叶覆盆子
大小一致,乳头状
突起,角质明显,
中脉突起
直立非腺毛光滑,
主要分布于中脉上
细胞形状较规则,
稍突起,被角质
仅中脉上有少量
直立非腺毛
周围具明显辐射
状条形纹理
A
1 ~ 4
山莓
形状不规则,垂周
壁呈波浪状,中脉
突起
直立非腺毛光滑,
散布于叶脉上
形状极不规则,垂
周壁呈深波形
中脉及叶片上布
满短非腺毛
微隆起,具不明显
条状纹理
B
1 ~ 4
三花莓
形状较规则,稍隆
起,垂周壁平直,
中脉下陷
光滑无毛茸 形状不规则
,被明
显角质 光滑无毛茸
气孔器较小,分布
稀疏
C
1 ~ 4
蓬蘽
形状极不规则,垂
周壁呈深波形,中
脉下陷
非腺毛与腺毛密布
于整个叶片
细胞特征同上表

非腺毛众多,长短
不一
气孔器较小,稍下

D
1 ~ 4
插田泡
形状较规则,稍隆
起,具明显条状纹
理,中脉下陷
直立非腺毛散在生
于叶脉上
轮廓不清晰,覆盖
于卷曲非腺毛下
密布卷曲与直立
两种非腺毛
微隆起,具辐射状
条形纹理
E
1 ~ 4
茅莓
形状不规则,垂周
壁深波状,角质明
显,偶见气孔,中
脉下陷
直立非腺毛稀疏分
布于叶脉上
形状较规则,稍隆
起,被角质
密被卷曲长非腺

具辐射状角质纹
饰,气孔器较小
F
1 ~ 4
白叶莓
多边形,下陷,垂
周壁浅波浪状,偶
见气孔,中脉下陷
直立非腺毛偶见于
叶脉上
细胞轮廓不清晰,
稍下陷 密被卷曲非腺毛
微隆起,具不明显
条状纹理
G
1 ~ 4
高粱泡
形状不规则,垂周
壁深波状,角质明
显,中脉下陷
直立非腺毛稀疏分
布于叶脉上
形状不规则,稍隆
起,角质明显
直立非腺毛及腺
毛散生叶脉
气孔器较小,具辐
射状纹饰
H
1 ~ 4
太平莓
轮廓不清晰,垂周
壁波浪状,被明显
角质,中脉下陷
光滑无毛茸
覆盖有厚厚的卷
曲非腺毛,仅见中
脉细胞
密被两种非腺毛,
偶见腺毛
埋藏于毛茸下,未

I
1 ~ 4
2. 1 上表皮 扫描电镜下,上述植物叶上表面表
皮细胞形状多样,规则或不规则,隆起或下陷,垂周
壁平直至深波形,具明显纹理或无,大多具角质保
护。茅莓与白叶莓上表皮偶见气孔。除三花莓与太
平莓外,均具直立非腺毛,多分布于中脉及侧脉上。
掌叶覆盆子与山莓中脉突起,其余种皆下陷。
2. 2 下表皮 下表面表皮细胞特征亦多样化,同
种植物下表皮细胞的形状、垂周壁与纹理特征等多
与其上表面细胞相似,太平莓下表面因覆盖有厚厚
的卷曲非腺毛而未观察到。
与上表皮相比,植物下表皮毛茸明显增多,除三
花莓外,其余均具卷曲或直立非腺毛,少数具腺毛。
插田泡、茅莓、白叶莓、太平莓等下表皮除密被卷曲
非腺毛外,其叶脉上也常散生直立非腺毛。蓬蘽、高
粱泡、太平莓下表皮可见少量腺毛。
下表皮多见气孔,微隆起或下陷,气孔器大小因
种类而异。掌叶覆盆子、插田泡、茅莓、高粱泡的气
孔周围具明显辐射状条形纹理,其余种不明显或无。
2. 3 叶形态与表面特征检索表 根据上述悬钩子
属植物叶表面特征的观察结果,结合叶的形态,列成
检索表,见表 2。
表 2 9 种悬钩子属植物叶形态与叶表面特征检索表
1 上表皮中脉突起。
2 非腺毛直立,主要分布于中脉上;气孔周围具明显辐
射状条形纹理 掌叶覆盆子…………………………
2 非腺毛直立,分布于中脉及叶片上;气孔周围具不明
显条状纹理 山莓……………………………………
1 上表皮中脉下陷。
3 单叶。
4 上下表面均光滑无毛茸 三花莓…………………
4 上表面或下表面具毛茸。
5 仅具直立非腺毛,无卷曲非腺毛 高粱泡……
5 叶下表面具直立与卷曲两种非腺毛… 太平莓
3 复叶。
6 仅具直立非腺毛,无卷曲非腺毛 蓬蘽…………
6 叶表面具直立与卷曲两种非腺毛。
7 叶上表皮细胞形状较规则,具明显条状纹理,
未见气孔 插田泡……………………………
7 叶上表皮细胞形状不规则,无明显条状纹理,
偶见气孔。
8 上下表面角质明显,气孔器较小,下表面
细胞具辐射状角质纹饰 茅莓……………
8 上下表面角质不明显,下表面细胞具不明
显条状纹理 白叶莓………………………
·3631·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 9 期 2011 年 9 月
图 1 安徽省 9 种悬钩子属植物叶表面扫描电镜图
·4631· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 9 期 2011 年 9 月
续图 1 安徽省 9 种悬钩子属植物叶表面扫描电镜图
A. 掌叶覆盆子 R. chingii B. 山莓 R. chorchorifolius C. 三花莓 R. trianthus D. 蓬蘽 R. hirsutus E. 插田泡 R . coreanus
F. 茅莓 R. parvifolius G. 白叶莓 R. innominatus H. 高粱泡 R. lambertianus I. 太平莓 R. pacificus A-1 ~ I-1. 上表面 × 100
倍 A-2 ~ H-2. 上表面 × 1000 倍 A-3 ~ H-3. 下表面 × 100 倍 A-4 ~ I-4. 下表面 × 1000 倍 I-2. 上表面 × 500 倍 I-3. 下
表面 × 200 倍
3 讨论
3. 1 叶表面特征与植物特性 本属植物种类繁
多,生活型各样,有常绿有落叶,这也反映在他们叶
表面特征的区别上。上述植物中落叶最早的为三花
莓,从其叶表面特征可看出,三花莓仅叶的下表面分
布有角质,上下表面其余部分均无毛茸保护。太平
莓为常绿种,其上表皮细胞被厚厚的角质层所覆盖,
轮廓不清晰,下表皮细胞也藏于厚厚的卷曲非腺毛
下,这些结构既增强了植物的御寒能力,也可减少水
分蒸发,以帮助植物渡过严寒与酷暑。
叶表面特征与植物分布也有密切关系。植物抗
寒能力与其叶表面特征紧密相关,并直接影响到植
物的分布。上述 9 种植物中,茅莓在安徽的分布最
北〔7〕,其叶片上表面有明显角质,下表面密被卷曲
长非腺毛,气孔器较小,这些结构提高了茅莓的抗寒
能力,使其能分布至较寒冷的北方。
3. 2 叶表面特征与分类的相关性 叶表面扫描电
镜观察发现,叶表面特征与悬钩子属植物的分类具
密切相关性。
覆盆子与山莓植物体均为直立灌木,单叶单花,
在分类为同一亚组。它们的叶表面特征最相近,叶
上表面中脉均突起,叶上下表皮只具直立非腺毛,无
卷曲非腺毛或腺毛。
插田泡、茅莓、白叶莓在植物形态上相当一致,
他们均为复叶,花序伞房花序或短总状花序,花瓣红
色,直立。在叶表皮特征上,它们均具两种非腺毛,
其下表面均密被卷曲非腺毛,直立非腺毛均分布于
中脉上。
3. 3 插田泡与高粱泡的分类探讨 《中国植物志》
将悬钩子属植物分为八个组,组下又设亚组,插田
泡、茅莓、白叶莓均位于空心莓组中,分属于柔毛叶
亚组、绒毛叶亚组及圆锥序亚组。绒毛叶亚组与柔
毛叶亚组的区别特征就是前者叶片下密被绒毛,而
后者仅被柔毛。从图 E-3、F-3 与 G-3 可看到,插田
泡、茅莓、白叶莓叶背面均密被卷曲非腺毛,植物学
上称之为绒毛。对于这种叶背面密被绒毛类型的插
田泡,分类上,仅茅莓为绒毛叶亚组,插田泡则被置
于柔毛叶亚组,并将叶背面密被绒毛类型的定为插
田泡的变种毛叶插田泡(R. coreanus var. tomento-
sus)〔1〕。
《中国植物志》中将小枝、叶柄、叶片等部位密
被腺毛的高粱泡定为变种毛叶高粱泡(R. lambertia-
nus var. paykouangensis) ,记载其主要分布于云南、
贵州、广西的山坡灌丛中,但观察结果表明,产于安
徽的高粱泡的叶片上同样有众多腺毛。有学者认为
仅仅依据叶片背面有白色绒毛就划分毛叶插田泡是
插田泡的变种是不确切的,应予以归并〔2〕。透过高
粱泡的叶表面特征的观察,我们认为以植物体有无
腺毛作为变种的分类依据也是不充分的,应予以归
并。
参 考 文 献
[1]中国植物志编委会 . 中国植物志[M]. 第三十七卷 .
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·5631·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 9 期 2011 年 9 月
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·化学成分·
长筒石蒜鳞茎化学成分研究
赵友谊,梁永奇,陈 雨,孙 浩,王 鸣,冯 煦*
(江苏省中国科学院植物研究所 /江苏省药用植物研究开发中心,江苏 南京 210014)
摘要 目的:研究长筒石蒜鳞茎的化学成分。方法:采用多种层析分离技术进行分离纯化,根据理化性质和波
谱数据进行结构鉴定。结果:从长筒石蒜鳞茎中分离得到 6 个生物碱类化合物,分别鉴定为:文殊兰碱(1)、石蒜西
啶醇(2)、Squamigine(3)、11-羟基文殊兰碱(4)、Pancracine(5)、石蒜碱(6)。结论:化合物 1 ~ 6 均为首次从该植物
中分离得到。
关键词 长筒石蒜;鳞茎;生物碱类
中图分类号:R284. 1 /R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2011)09-1366-03
Study on Chemical Constituents of the Bulbs of Lycoris longituba
ZHAO You-yi,LIANG Yong-qi,CHEN Yu,SUN Hao,WANG Ming,FENG Xu
(Jiangsu Center for Research & Development of Medicinal Plants,Jiangsu Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Nanjing
210014,China)
Abstract Objective:To study the chemical constituents of the Bulbs of Lycoris longituba. Methods:The chemical constituents
were isolated and purified by means of chromatographic techniques and their structures were elucidated by spectroscopic methods. Re-
sults:Six compounds were isolated and identified as Crinine (1) ,Narciclasine (2) ,Squamigine (3) ,11-Hydroxyvittatine (4) ,Pan-
cracine (5) ,Lycorine (6). Conclusion:Compounds 1 ~ 6 are isolated from this plant for the first time.
Key words Lycoris longituba Y. Hsu et Q. J. Fan;Bulbs;Alkaloids
收稿日期:2011-04-19
作者简介:赵友谊(1960-) ,男,实验师,主要从事天然产物化学研究;E-mail:youyizhao@ yahoo. com. cn。
* 通讯作者:冯煦,Tel:025-84347084,E-mail:fengxu@ mail. cnbg. net。
长筒石蒜 Lycoris longituba Y. Hsu et Q. J. Fan为
石蒜科石蒜属植物,主产江苏,是石蒜属植物中花被
筒最长的一种,也是中国的特有种,始载于《新华本
草纲要》,其鳞茎为提取加兰他敏的原料〔1〕。为了
寻找长筒石蒜中有开发前景的先导化合物,拓宽其
药用价值,笔者对其进行了系统的化学成分研究。
此前,本研究组报道了从中分离得到的 7 个生物
碱〔2〕,本文进一步报道从中分离得到的另外 6 个生
物碱,分别鉴定为:文殊兰碱(1)、石蒜西啶醇(2)、
Squamigine(3)、11-羟基文殊兰碱(4)、Pancracine
(5)、石蒜碱(6)。化合物 1 ~ 6 均为首次从该植物
中分离得到。
1 仪器和材料
Bruker AV-300、AV-500 型核磁共振波谱仪
(TMS内标) ;Reichert 型微量熔点仪(温度计未校
正) ;Agilent 1100 LC /MSD SL;D101 型大孔吸附树
脂(天津南开和成科技有限公司) ;硅胶(青岛海洋
化工厂,200 ~ 300 目) ;RP-C18(YMC;12 nm) ;Seph-
adex LH-20 (Amersham Biosciences) ;柱色谱试剂均
为分析纯。
长筒石蒜新鲜全草于 2008 年采自江苏省句容
市宝华山,经江苏省中国科学院植物研究所袁昌齐
·6631· Journal of Chinese Medicinal Materials 第 34 卷第 9 期 2011 年 9 月