南蛇簕營養(yǎng)器官解剖結(jié)構(gòu)研究△

胡營，韋筱媚，趙以民

(廣西藥用植物園 廣西藥用資源保護(hù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530023)

南蛇簕營養(yǎng)器官解剖結(jié)構(gòu)研究△

胡營，韋筱媚，趙以民*

(廣西藥用植物園 廣西藥用資源保護(hù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧530023)

目的：對南蛇簕的營養(yǎng)器官進(jìn)行解剖學(xué)研究。方法：采用常規(guī)石蠟切片法和葉表皮離析法制片，Leica DM2000顯微鏡觀察并測量。結(jié)果：南蛇簕葉為異面葉，葉表皮上有表皮毛分布，維管束外韌型，維管束薄壁細(xì)胞中含較多草酸鈣簇晶，外圍有纖維組成維管束鞘；莖中柱鞘纖維較厚，呈環(huán)狀，髓部外側(cè)有1～3列、切向延長的環(huán)髓區(qū)細(xì)胞，細(xì)胞較小，髓約占據(jù)莖的1/2～2/3；根木栓層6～8列長方形細(xì)胞，栓內(nèi)層明顯，2～3列，皮層較寬，中柱鞘纖維環(huán)狀。

南蛇簕；營養(yǎng)器官；解剖結(jié)構(gòu)

南蛇簕CaesalpiniaminaxHence為豆科(Leguminosae)云實(shí)屬(Caesalpinia)木質(zhì)藤本，又名喙莢云實(shí)，生于海拔400～1500 m的山溝、溪旁灌叢及路邊，根、莖、葉、種子、苗均可入藥，且據(jù)相關(guān)本草記載，它們的功效并不完全一樣[1]。其根、莖、葉具有清熱解暑、消腫、止痛、止癢的功效，用于感冒發(fā)熱、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，外用治跌打損傷、骨折、瘡瘍腫毒、皮膚瘙癢、毒蛇咬傷等[2]。其種子習(xí)稱“苦石蓮”，在民間是治療流感和肝炎的常用藥物[3]。南蛇簕資源豐富，國產(chǎn)南蛇簕產(chǎn)藏量在云實(shí)屬植物中位居第二，約為6420 t，僅次于云實(shí)的產(chǎn)藏量[4]，但國內(nèi)外對其開發(fā)利用研究主要集中在南蛇簕種子上[5-10]，而對其營養(yǎng)器官的研究和利用較少。這與其在民間的廣泛應(yīng)用是不相對應(yīng)的。本文通過對南蛇簕營養(yǎng)器官的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行較系統(tǒng)地觀察，擬在為南蛇簕的物種鑒別及其合理開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)材料取自廣西藥用植物園園內(nèi)，經(jīng)廣西藥用植物園趙以民博士鑒定為南蛇簕CaesalpiniaminaxHence。葉片為南蛇簕小葉，莖為直徑約為1 cm的嫩莖，根直徑約為0.5 cm。

1.2方法

石蠟切片觀察根、莖和葉片橫切面結(jié)構(gòu)，葉表皮離析法觀察葉片上、下表皮氣孔器組成和分布。

石蠟切片：新鮮材料采集后，將葉片沿主脈切成5 mm×5 mm小塊，根、莖切成5 mm的小段，固定于FAA溶液中，采用常規(guī)石蠟切片法，切片厚度8～10 μm，75%乙醇脫水，TO透明劑透明，番紅-固綠對染，中性樹膠封片。

葉表皮離析：從成熟葉片的脈間區(qū)域上剪取若干約1 cm×0.5 cm的小塊，沸水浴10 min，放入20%的次氯酸鈉(NaClO)溶液浸泡待葉片發(fā)白后取出，蒸餾水沖洗后剝離上下表皮，用1%的番紅染色，經(jīng)75%乙醇系列脫水后封片。

Leica DM2000顯微鏡觀察并拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1葉

南蛇簕的葉片由表皮、葉肉和葉脈3個部分組成，為典型的異面葉。

2.1.1 表皮 上下表皮細(xì)胞各一層，均被有較厚的角質(zhì)層。表皮細(xì)胞垂周壁均為波浪形，但上表皮細(xì)胞較大，具少量非腺毛，無氣孔分布。非腺毛為線狀，先端較細(xì)。下表皮細(xì)胞較小，非腺毛較多，氣孔密度較大，氣孔器多為不定式，少見不等式。氣孔口為長橢圓形，保衛(wèi)細(xì)胞由兩個腎形細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞質(zhì)豐富，含有葉綠體(見圖1～3)。

注：1.上表皮細(xì)胞；2.非腺毛。圖1 南蛇簕上表皮結(jié)構(gòu)特征

注：1.表皮細(xì)胞；2.氣孔器；3.非腺毛。圖2 南蛇簕下表皮結(jié)構(gòu)特征

2.1.2 葉肉 葉肉組織發(fā)達(dá)，分化為柵欄組織和海綿組織。柵欄組織由1～2層圓柱狀細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞內(nèi)含有豐富的葉綠體，偶含草酸鈣簇晶。海綿組織細(xì)胞圓形或橢圓形，內(nèi)含葉綠體較少，排列疏松，細(xì)胞間隙較大，呈網(wǎng)狀分布在下表皮處。海綿組織細(xì)胞的間隙與氣孔下方的孔下室一起形成曲折、連貫的通氣系統(tǒng)。柵欄組織和海綿組織所占比例大致相當(dāng)(見圖3)。

注：1.非腺毛。圖3 南蛇簕葉橫切面特征示表皮非腺毛

注：1.上表皮細(xì)胞和角質(zhì)層；2.柵欄組織；3.維管束鞘；4.韌皮部；5.木質(zhì)部；6.草酸鈣簇晶；7.下表皮細(xì)胞。圖4 南蛇簕葉片橫切面結(jié)構(gòu)特征

注：1.草酸鈣簇晶。圖5 南蛇簕葉片橫切面示草酸鈣簇晶

2.1.3 葉脈 南蛇簕主脈含有一個外韌維管束，呈半圓形。下表皮以內(nèi)是4～6層薄壁細(xì)胞。薄壁細(xì)胞內(nèi)是維管束，由維管束鞘、薄壁細(xì)胞、主脈韌皮部、主脈木質(zhì)部組成。維管束外圍由纖維包圍，組成維管束鞘，其中靠近上表皮處纖維層數(shù)較多。木質(zhì)部導(dǎo)管徑向排列 。2～4列導(dǎo)管分子與1列射線薄細(xì)胞相間排列。形成層較微弱，由一層扁平的長形細(xì)胞構(gòu)成。在維管束鞘與木質(zhì)部之間是3～5層薄壁細(xì)胞，內(nèi)含較多草酸鈣簇晶(見圖4、5)。2.2莖南蛇簕莖由表皮(具皮刺)、皮層、維管束、髓組成。

2.2.1 表皮 從橫切面來看，南蛇簕莖具有一層表皮細(xì)胞，形狀近似方形，細(xì)胞小且排列緊密。表皮外被一層厚厚的角質(zhì)層。此外，還觀察到由表皮細(xì)胞尖銳突起形成的皮刺(見圖6)。

2.2.2 皮層 南蛇簕皮層在莖部所占比例較小，約為10%，結(jié)構(gòu)較為簡單，由數(shù)層呈多邊形或近似圓形的皮層薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞體積不等，有的較大有的較小，排列緊密。其中較多細(xì)胞含被番紅-固綠染液染為紅棕色的內(nèi)含物(見圖6)。

2.2.3 維管束 維管束最外圍是中柱鞘纖維，較厚，與皮層所占比例相當(dāng)，呈環(huán)狀。中柱鞘里面為韌皮部，較為狹窄，有篩管群分布在韌皮部外側(cè)。韌皮部與木質(zhì)部間的形成層不明顯。木射線多為1列，也有2～3列，木纖維成群分布在木質(zhì)部內(nèi)側(cè)。導(dǎo)管單個散在，或2～7個成群分布(見圖6)。

2.2.4 髓 南蛇簕髓部較為發(fā)達(dá)，約占據(jù)莖的1/2～2/3，由具發(fā)達(dá)液泡的多邊形薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞多數(shù)徑向延長，少數(shù)類圓形，胞間隙小。外側(cè)有1～3列、切向延長的環(huán)髓區(qū)細(xì)胞，細(xì)胞較小，多數(shù)內(nèi)含淀粉粒(見圖6)。

注：1.表皮和角質(zhì)層；2.皮層；3.中柱鞘纖維；4.韌皮部；5.木質(zhì)部；6.環(huán)髓區(qū)；7.髓部。圖6 南蛇簕莖橫切面圖

2.3根

南蛇簕根的解剖結(jié)構(gòu)由表及里可分為周皮(包括木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層)、皮層和維管束3個部分。

木栓層由6～8列扁平長方形細(xì)胞構(gòu)成，排列緊密而整齊。南蛇簕的栓內(nèi)層明顯，由2～3列長方形或長橢圓形細(xì)胞組成。木栓層和栓內(nèi)層中間有木栓形成層。南蛇簕根部皮層較寬，偶然可見單個石細(xì)胞，大多數(shù)細(xì)胞均含有被染液染為紅棕色的物質(zhì)。中柱鞘纖維環(huán)狀。韌皮部寬，外側(cè)有纖維細(xì)胞單個或成群分布。導(dǎo)管大小不一，單個散在，或2～7個成群。中央無髓(見圖7)。

3 討論

3.1關(guān)于組織切片

注：A.周皮和皮層部分;B.維管束部分；1.木栓層；2.木栓形成層；3.栓內(nèi)層；4.皮層；5.中柱鞘纖維；6.韌皮部；7.木質(zhì)部。圖7 南蛇簕根橫切面

南蛇簕營養(yǎng)器官的解剖難點(diǎn)在于對莖的石蠟切片上。由于南蛇簕莖外被厚角質(zhì)層，中柱鞘纖維排列緊密且厚度較大，造成其石蠟切片前期軟化處理較為困難。若軟化不到位，則溶劑不易滲入，難以切到薄片，且對切片刀損失極大；若過分軟化，則組織結(jié)構(gòu)松散，同樣得不到理想效果。本研究通過對比試驗(yàn)，最終確定南蛇簕莖的軟化方法：將莖切成5 mm的小段，浸泡于20%的氫氟酸中，抽真空使其下沉，后置于60 ℃的溫箱中，軟化5 d即可。

3.2關(guān)于結(jié)構(gòu)與顯微鑒定

南蛇簕葉、莖外均被較厚角質(zhì)層。葉為異面葉，葉表皮上有表皮毛分布，氣孔僅分布在下表皮，維管束外韌型，維管束薄壁細(xì)胞中含較多草酸鈣簇晶，外圍有纖維組成維管束鞘。莖圓形，具皮刺，中柱鞘纖維較厚，呈環(huán)狀，增強(qiáng)了對整個植株的支撐作用。莖的絕大部分是髓髓部外側(cè)有1～3列、切向延長的環(huán)髓區(qū)細(xì)胞。根栓內(nèi)層明顯，皮層和韌皮部均較寬廣，這些特征都可以作為南蛇簕生藥鑒定的主要解剖學(xué)依據(jù)。

[1] 陳慶淑，袁經(jīng)權(quán)，黃柳娜，等.南蛇簕的研究進(jìn)展[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2012，18(11)：313-317.

[2] 廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳.廣西中藥材標(biāo)準(zhǔn)[S].南寧：廣西科學(xué)技術(shù)出版社，1992：63.

[3] 國家中醫(yī)藥管理局.中華本草：四分冊[M].上海：上海科技出版社，1998：374-375.

[4] 胡劍波，何順志，陳龍珠，等.中國云實(shí)屬藥用植物產(chǎn)藏量及生境調(diào)查[J].中國中藥雜志，1999，24(3)：34-136.

[5] 何順志，陳龍珠，胡劍波，等.中國云實(shí)屬果實(shí)與種子形態(tài)特征及其分類鑒定學(xué)意義[J].中國中藥雜志，1998，23(11)：646-650.

[6] 黃明堦，陳燕丹，張福娣，等.喙莢云實(shí)種皮總黃的提取及黃酮類型的初步鑒定[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31(6)：1160-1165.

[7] 黃明堦，陳燕丹，魏道智.苦石蓮化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展[J].中國現(xiàn)代中藥，2010，12(1)：11-14.

[8] 袁經(jīng)權(quán)，馮潔，楊峻山，等.苦石蓮脂肪酸及揮發(fā)油成分的氣相色譜-質(zhì)譜分析研究[J].中草藥，2007，38(12)：l797-1798.

[9] CHENG Y，MA L Y，MIAO J H，et al.A new cassane diterpenoid lactone from the seed of Caesalpinia minax[J].Chinese Chemical Letters，2009，20：444-446.

[10] JIANG R W，PAUL P H But，MA S C，et al.Structure and antiviral properties of macrocaesalmin，a novel cassane furanoditerpenoid lactone from the seeds ofCaesalpiniaminaxHance[J].Tetrahedron Letters，2002，43：2415-2418.

AnatomicalStructureofVegetativeOrgansofCaesalpiniaminaxHence

HUYing，WEIXiaomei，ZHAOYimin*

(GuangxiBotanicalGardenofMedicinalplant，GuangxiKeyLaboratoryofMedicinalResourcesConservationandGeneticImprovement，Nanning530023，China)

Objective：To offer a basis for the differentiation and utilization ofCaesalpiniaminaxHence.Methods：Anatomical microstructure of the roots，stems and leaves ofC.minaxwere studied by the methods of slices of paraffin wax and foliar maceration.Results：The surface of leaves，the transverse section of leaf，stem and root ofC.minaxshowed different characteristics.The leaf was typical bifacial，richomes were distributed on the epidermis，vaseular bundles was collateral，numerous calcium oxalate cluster crystals existed invascular parenchyma cells.Pericycle fibers in the stem were thick and circular，the ring-pith region was usually formed by1-3rows of cells，the pith account for1/2-2/3of the stem.Phellem of root was consisted of6-8rows of rectangular cells，phelloderm was obvious，cortex was wide，pericycle fibers in the root werecircular.

CaesalpiniaminaxHence；vegetative organ；anatomical microstructure

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.7.014

2015-07-20)

廣西真?zhèn)嗡幉目焖勹b定服務(wù)平臺建設(shè)(GXZYZYPC13-11)；廣西自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2013GXNSFAA019217)。

*

趙以民，博士，研究方向：藥用植物親緣學(xué)；E-mail：zh_ym2009@126.com