全 文 ：第 29 卷第 2 期 华中师范大学学报 (自然科学版 )
1 99 5年 6月 J UOR N A L OF E N C TR A L H CIN A N ORM A L U N IV E R S I Y T(N at . S e i. )
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29 N
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.
2
J u n
.
1 9 9 5
山豆根属几种植物的植物形态 、抱粉学
及同工酶的研究
雷 耘
(生物系 )
刘启宏
(中国科学院武汉植物研究所 )
汪正祥
(生物系 )
摘 要 探讨了在湖北建始县发现的山豆根属一新分类群的分类地位与等级 . 将其与 山豆根 (E.
扣户o nc i a)和湖北分布的管粤山豆根E (. 扭加之。招 )进行了植物形态 、 抱粉学及过载化物醉同工酶的
比较研究 ,结果表明 :此新分类群在以上三方面与其他二种差异 明显 ,初步认为建始山豆根为山豆
根的一个新变种 E . 匆户。 n 比 a o a r . 加二 s h介 n s i , Q . H . L iu e t Y . L e i , v a r . n o v . in ed .
关键词 山豆根属 ,植物形态 ,花粉形态 ,过氧化物醉同工酶
中图分类号 Q 949
. 山豆根属 ( E cu hesr t a) 植物是一类开发利用价值很高的中草药 . 该属植物具有较强的清
热 、 镇痛 、 消炎和 抗癌等作用 , 用于治疗咽喉痛 、 牙痛 、 胃腹痛 、 毒虫咬伤等多种疾患均有疗
效 〔` , ’ 〕 , 特别是近年来从中分离出一些抗癌活性成分 3[, ` 〕 , 引起了国内外植物学和医药学工作者
的关注 . 该属全世界有 4 种 3 变种 , 我国是该属起源与分布中心 ,有 4 种 2 变种 (其中 1 ,种分布
于台湾 )[ 5」. 由于该属植物呈零星间断分布 ,加上过渡采挖 , 一些种已濒危 6j[ 二
山豆根属在湖北省仅管粤山豆根 ( E . t ub ul osa )一种 ,分布于恩施 、 巴东 、 利川 、 建始 、 鹤峰
等地 . 作者在野外采集中 ,在建始县发现一新类群 ,其形态特征与 日本及我国四川 、广东 、 广西
等地分布的 山豆根 ( E . 扣户on i ca )相似 , 但在小花梗长度 、 叶形等方面差异 显著 . 为从 多方面探
求此新分类群的分类地位与等级 ,将其与山豆根和管尊山豆根进行了植物形态 、 抱粉学及过氧
化物酶同工酶的比较研究 ,报导如下 .
1 材料和方法
.1 1 实验材料
材料来源于中国科学院武汉植物研究所药园 ,凭证标本存于该所药园 .
L Z 实验方法
1
.
2
.
1 花粉处理 在光学显微镜下观察的花粉 , 用 E dr tm a 的醋酸醉分解法处理 ,甘油胶封
片 . 每种花粉测量 20 粒 , 取其平均值 ,并以其最小值到最大值作为变异幅度 . 用扫描电镜观察
的花粉 ,将干花粉直接洒在透明双面胶纸上 , 粘附于铜台上 , 然后喷金 、 观察和照相 .
1
.
2
.
2 过氧化物晦同工晦样制备 取同一时期生长的幼嫩叶片各 0 . 5 9 , 置冰箱中 l h ,取出
剪碎后加入电极缓冲液 2 . 5 m L ,低温匀浆 ,匀浆液经 4 o 0 r /m in 离心 20 m in , 取上清液备用 .
收稿 日期 : 1 9 9 4一 0 7一 0 8 . 第一作者 : 女 , 28 岁 ,讲师 .
第 1期 雷 耘等 : 山豆根属几种植物的植物形态 、抱粉学及同工酶的研究
采用盘状聚丙烯酞胺凝胶电泳法 ,用改良的醋酸联苯胺法染色 .
2 结果与分析
2
.
1 植物形态
三种植物形态特征的主要区别见表 1 .
农 1 山豆根属三种植物形态特征的主要区别 (度 1 单位 : m m ) ”
-一一一一一叫一一一一一一一 - 一一- 一一 , 一~ ~ - 叮甲尸- , ~ ~ ~ ~~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~~ ~ ~ ~ ~ . . . . . ~ . . . . . ~~ . . . . 曰. . . . . . . 口. . ~ ~ . . . . . . ~ . . . . . . . ~ ~ . ~ ~ . . 曰. ~ ~ ~ ~ . . 月州~叶 花种 书一 -复叶小叶数 叶形 叶尖 叶荃部 小花梗长 花粤 花冠长 花粤简长管粤山豆根 3 ~ 5多为 椭圆状倒披针形 急尖 楔形 叶质纸质薄 叶上表面皱波状不光亮 管状山豆根 倒卵状宽椭圆形 纯圆 回形 纸质厚 平坦光亮 .4 0 斜钟状 10 3 -建始山豆根 倒卵状宽椭圆形 钝尖 楔形 纸质较厚 较平坦较光亮 钟状稍斜 1 2 3 . 5~ 4从表 1 可见 ,建始山豆根与山豆根在叶形等方面很相似 ,但某些特征如叶尖 、 叶基形状 、 叶质 、 花冠长度等方面介于管粤山豆根与山豆根之间 ,更大程度接近于 山豆根 ,但在小花梗的长度上 , 建始山豆根较山豆根长近一倍 ,而山豆根较管粤山豆根又长一倍 . 这表明建始山豆根是一个不同于山豆根的新类群 .2 . 2 花粉形态特征山豆根属三种植物的花粉形态特征见表 2 .农 2 山豆根属三种植物的花粉形态特征 (度 t 单位 : 拜m )萌发孔 外壁种 名 形状 极面观 赤道面观 大 小 类型 长度沟~ ~ 孔觅厌 层次 纹饰山豆很 扁球形 三裂钝三角形 椭圈形 ( 2 0 . 5~ 2 1 . 8 ) 2 1 . 3 X( 2 5 . 5~ 2 9 . 0 ) 2 7 . 1 3孔沟 .2 内孔横长 ,界限不明显 两层 , 内层厚于外层 网纹
管粤山豆根 近球形 三裂圈形 近圈形
( 1 9
.
8~ 2 3
.
1 ) 2 1
.
I X
( 2 0
.
4~ 2 4
.
9 ) 2 2
.
6
3
孔沟 18 . 4 内孔横长
,
界限不明显
两层 , 内层
厚于外层 投脑状网状
建始山豆根 近球形 三裂饨三角形 近圆形
( 1 5
.
7~ 2 2
.
1 ) 1 8
.
3 X
( 1 7
.
3~ 2 2
.
8 ) 1 9
.
3
3
孔沟 .21
内孔横长 ,
界限不明显
两层 , 内层
厚于外层 穴状网纹
( l ) 山豆根 (图 l : l , 2 )
花粉扁球形 , 极面观为三裂钝三角形 ,赤道面观椭圆形 . 属于中等大小 ,三孔沟 , 内孔呈长
圆形 , 外壁两层 , 内层略厚于外层 , 外壁纹饰为网纹 , 网眼近圆形或不规则 , 网眼直径为 。 . 5
拜m , 网眼内光滑 , 网脊较粗 ,较均一
( 2 ) 管尊山豆根 (图 l : 3 , 4 )
花粉近球形 ,极面观三裂圆形 ,赤道面观近圆形 ,属于较小的花粉类型 . 三孔沟 ,外壁两层 ,
两极稍加厚 ,沟边缘平 ,外壁纹饰为拟脑状网纹 ,网眼多数穿孔 , 孔径小 , 网脊高低不平 .
( 3 ) 建始山豆根 (图 1 : 5 , 6 )
-气
第 1 期 雷 耘等 : 山豆根属几种植物的植物形态 、 抱粉学及同工醉的研究
H
.
O has i h等人认为该属花粉外壁纹饰 、形态 、 大小在不同种间有区别 , 可作为种划分的依
据之一闭 . 本文研究表明 , 三者在外壁纹饰上有明显差异 , 建始山豆根在花粉大小 、 整体形态 、
沟的宽度与管粤山豆根接近 , 而在极面观形态 、 沟的长度与山豆根相似 , 说明建始山豆根是一
个独立的类群 , 为形态上的分类提供了一个佐证 .
2
.
3 过扭化物酶同工酶 农 3 山豆根属三种植物过级化物酸
三种植物的过氧化物酶同工酶 fR 值见表 3 . 同工曲 fR 位
` 。 , ~ ` , : “ 一一 「, : 山 , 、 山 。 ZW 、 J考歹月砚 U j 衫七月罕 2 、 浏 刀 有匀一 “ , 出 2才丁、 仙 ~ 丁丫 t 入性 ,尸 U 醉带 山豆根 管粤山豆根 建始山互根
1 0 0% (式中 C 示各分类群酶谱间相似系数 , a . b
分别示分类群 A 、 B 酶谱的酶带数 , W 示 A 、 B 两
个分类群的相同的酶带数 )计算出各分类群间的
相似系数 , 由酶谱距离 d = 10 % 一 。 计算出各分
类群间的酶谱距离 ,结果见表 .4
由于酶谱距离可作为两分类群分岐大小的数
量指标〔们 ,本文将三种植物的酶谱距离及其空间
关系用三角形直观表示如图 .2
从图 2 可见 , 建始山豆根与山豆根的酶谱距
离较大 ,而与同一地区生长的管尊山豆根距离更
大 ,这也表明 , 建始山豆根与山豆根的亲缘关系比
较近 , 与前面的研究结果是相吻合的 . 同时也表
明 , 在本属种的进化中 ,地理环境不具主要作用 .
另外 , 山豆根与管粤山豆根的酶谱距离较近 ,而在
形态上两者距离较远 , 可能二者在进化中不是同
步的 .
山豆根
1
2
3
4
5
6
7
8
9
l 仆
1 1
1 2
1 3
1 4
0
。
10 2
0
.
12 6
0
.
1 5 0
0
。
1 8 9
0
。
15 0
0
。
1 8 1
0
。
2 1 3
0
.
2 3 6
0
。
2 7 6
0
。
2 4 4
0
。
2 7 6
0
。
2 9 1
0
.
3 1 5
0
.
3 3 1
0
。
3 7 8
0
。
4 1 7
0
。
4 5 7
0
。
6 9 3
0
。
4 1 0
0
。
6 9 3
0
。
4 5 7
0
,
6 9 3
农 4 各分类群间的曲谱距离 d 值
管粤山豆根 建始山豆根
山豆根
管落山豆根
建始山豆根 管粤山豆根
圈 2 三种植物的醉谱距离及空间关系
3 讨 论
在植物分类中 , 有时种间通过花及其它营养器官的形态差异是比较容易划分的 ,但对于花
的主要部分相似 ,其它形态上差异也较小的一些分类群 ,究竟是将它作为一个种或是种下的某
一个等级处理 , 由于无固定的标准 , 始终是分类上 比较混乱的一个难点 . 本文在植物形态分类
的基础上 ,综合运用了抱粉形态及过氧化物酶同工酶酶谱定量分析的方法 ,对在建始县境内发
现的山豆根属新类群的分类地位进行了探讨 . 这一新分类群与原种山豆根在植物形态上有一
定的差异 , 但差异较小 , 我们初步设想为种下等级 , 但究竟是变种 , 变型还是它的不同生态型 ?
通过将它与原种及同一地生长的管曹山豆根进行比较研究 ,表明它与原种在花粉形态 、 同工酶
2 2 4 华中师范大学学报 (自然科学版 ) 第 2 9 卷
上差异较大 ,但由于现今仍以形态特征为主要的分类指征 , 综合考虑 , 本文认为此新类群作 为
原种的新变种 E . 为户on i e a v a r . j i a n s h i e n s i s Q . H . L i u e t Y . L e i , v a r . n o v . i n e d . 是较恰 当的 .
致谢 材料的野外采集得到武汉植物所林 刚 、 建始药检所王从云 、 鹤峰县 药园张阿升等同志帮
助 ,深表谢意 !
参 考 文 献
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水野瑞夫 . 山豆根属植物化学分类的初步研究 . ( 日 )岐阜药科大学生药学教室业绩 目录 , 19 89 . 31
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4 3 1
S T U D I E S O N P L A N T M O R P H O L O G Y
,
P O L L E N M O R P H O L O G Y A N D I S O E N Z Y M E O F S E V E R A L
P O P U L A T I O N S O F G E N U S E U C H R E S T A
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A b s t r a e t T h e w r i t e r o f t h e p r e s e n t p a p e r p r o b e d t h e e l a s s i f i e p o s i t i o n a n d g r a d e
i n t o a n e w P o P u l a t i o n o f t h e E u c h esr
t a d i s e o v e r e d i n J i
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P a P e r w e r e t h e e o m P a r a t iv e s t u d i e s a m o n g t h e n e w p o p u l a t i o n
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, p o l l e n m o r p h o l o g y a n d p e r o x id a s e i s o z y m e
.
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, a n d a n e w v a r i e t y 15
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