苗藥水蓼及其易混品形態特征、性狀及顯微差異性鑒別

劉英波,馮華,潘年松,劉亮,周德權

(1.遵義醫藥高等專科學校,貴州 遵義 563006;2.遵義市產品質量檢驗檢測院,貴州 遵義563002;3.遵義綠普森農業有限公司,貴州 遵義 563000)

苗藥水蓼為蓼科(Polygonaceae)植物水蓼(PolygonumhydropiperL.)的新鮮或干燥全草,具行滯化濕、散瘀止血、袪風止癢、解毒功能,主要用于痢疾、食滯、小兒疳積等疾病[1-2]。水蓼不僅為貴州苗族同胞日常食用酸湯火鍋香料,還是國密董酒生產釀制酒曲的主要原料,采購時常發現混有易混品葒草(PolygonumorientaleL.)和叢枝蓼(PolygonumposumbuBuch. -Ham.ex D.Don.),其對董酒的品質產生較大影響。本試驗將水蓼及其同科易混品葒草、叢枝蓼的根莖、葉、花、種子分別進行不同文獻記載的形態特征與標本進行形態特征、藥材性狀、顯微對比研究。前期除本項目組成員對水蓼及其易混品葒草、叢枝蓼進行高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜鑒別研究[3]外未見相關文獻報道,本研究以期為水蓼臨床用藥安全、有效性及生產董酒原料采購時能夠進行快速識別易混品提供借鑒。

1 材料

1.1 樣品本試驗所用藥材均由遵義綠普森農業有限公司湄潭縣中藥材基地提供,經遵義市產品質量檢驗檢測院鄧順超副主任中藥師鑒定為水蓼(PolygonumhydropiperL.)、葒草(PolygonumorientaleL.)及叢枝蓼(PolygonumposumbuBuch.-Ham.ex D.Don.)。標本保存于遵義醫藥高等專科學校中藥標本館。

1.2 儀器與試劑HM-325型旋轉切片機(賽默飛世爾科技中國有限公司);KD-BMI型石蠟包埋機(浙江省金華市科迪儀器設備有限公司);XSZ-0903光學顯微鏡(梧州奧卡光學儀器有限公司);10×M 型描繪目鏡(北京第三光學儀器廠);DM 2000 型顯微攝影系統(日本Leica);Coolpix P7100 型照相機(日本Nikon);水合氯醛(上海國藥集團化學試劑有限公司,批號:20151023);乙醇等試劑均為分析純。

2 方法與結果

查閱水蓼及其易混品有關專著、文獻與采集的植物標本、藥材及飲片觀察比較,并取新鮮材料各部位用石蠟包埋后切片[4]進行顯微鑒別。

2.1 形態特征鑒別

2.1.1 根、莖特征水蓼、葒草及叢枝蓼均為一年生草本,株高20～300 cm。水蓼根為須根,基部節上常有不定根,表面紫褐色;莖直立或斜生,莖圓柱形,無毛,不分枝或基部分枝,表面紅褐色,有細棱線,節膨大;質脆,易折斷,斷面中空,莖斷面呈黃綠色。葒草根為須根,莖直立,中空,多分枝,密生長毛;莖呈圓柱形,密被黃色長硬毛,表面綠色或棕色,斷面有髓或中空。叢枝蓼莖平臥或斜生,細弱,無毛,近基部多分枝,結果見表1。

表1 水蓼及其易混品根、莖描述

2.1.2 葉子特征水蓼、葒草及叢枝蓼三者葉互生,托葉鞘筒形,膜質。水蓼葉有短葉柄;托葉長約1 cm,褐色,疏生短狀毛,先端截形,有短睫毛,睫毛長0.1～0.3 cm;葉片披針形或橢圓狀披針形,長3～15 cm,寬2～8 cm,葉片褐綠色或淡綠色,頂端漸尖,基部楔形,全緣;兩面疏生長毛。葒草葉柄長3～8 cm;托葉鞘下部膜質,褐色,上部草質,被長毛,上部常展開成環狀翅;卵形或寬卵形,長3～15 cm,寬2～12 cm,皺縮,多破碎,褐綠色,頂端漸尖,基部近圓形,全緣,兩面疏生長毛,具圓筒狀疏弛包莖的托葉鞘。叢枝蓼葉柄極短,疏生長柔毛;葉寬披針形或卵狀披針形,長5～8 cm,寬1.5～3 cm,頂端尾狀漸尖,基部狹窄,兩面疏生短柔毛或近無毛;托葉鞘長5～8 mm,邊緣生長睫毛(見表2)。

表2 水蓼及其易混品葉的形態描述

2.1.3 花的特征水蓼、葒草及叢枝蓼都為總狀花序,穗狀,頂生或腋生。水蓼的花序細長,上部彎曲,下垂,長4～10 cm,苞片漏斗狀,有褐色腺點,先端具短睫毛或近無毛;花被4～5深裂,裂片淡綠色或淡紅色,密被褐色腺點;雄蕊6～8;花柱2～3,基部合生,柱頭頭狀。花期6～10 月。葒草苞片寬卵形;花淡紅色或白色;花密5深裂;裂片橢圓形;雄蕊7,長于花被;子房上位,花柱2。花期7～8 月。叢枝蓼花序細弱,花排列稀疏;苞片漏斗狀,綠色,有睫毛;花粉紅色;花被5深裂,裂片長約2 mm,雄蕊8;花柱2～3,結果見表3。

表3 水蓼及其易混品花的比較描述

2.1.4 種子特征水蓼、葒草及叢枝蓼的種子均為瘦果,質硬。氣微,味辛。水蓼種子近卵形稍扁或三棱形,直徑0.2～0.35 cm,厚0.1～0.15 cm,表面棕黑色或紅棕色,有光澤,兩面微凹,基部有淺棕色略突起的果梗痕,尖端具花柱痕呈魚鉤狀。果期6～10月。葒草種子近圓形,扁平,直徑0.3～0.45 cm,厚0.1～0.15 cm,表面棕黑色或紅棕色,有光澤,兩面微凹,基部有淺棕色略突起的果梗痕。叢枝蓼瘦果卵形,有3棱,棕黑色或紅棕色,光亮,直徑0.2～0.3 cm,厚0.1～0.15 cm。基部有淺棕色略突起的果梗痕。果期6～10月,結果見表4和圖1～3。

圖1 水蓼種子(40×)

圖2 葒草種子(40×)

圖3 叢枝蓼種子(40×)

表4 水蓼及其易混品種子描述比較結果

2.2 性狀鑒別取干燥的水蓼、葒草及叢枝蓼藥材,按《中國藥典》2020年版(四部)附錄0212藥材和飲片檢定通則所載方法對藥材的形狀、大小、色澤、質地及氣味等性狀鑒定并描述[7-8]。水蓼莖圓柱形,無毛,不分枝或基部分枝,表面紅褐色,有細棱線,節膨大;質脆,易折斷,斷面中空;莖斷面呈黃綠色;葉互生,有短葉柄;托葉鞘筒形,長約1 cm,褐色,膜質,疏生短狀毛,先端截形,有短睫毛,睫毛長0.1～0.3 cm;葉片披針形或橢圓狀披針形,長3～15 cm,寬2～8 cm,葉片褐綠色或淡綠色,頂端漸尖,基部楔形,全緣;兩面疏生長毛。葒草莖呈圓柱形,密被黃色長硬毛,表面綠色或棕色,斷面有髓或中空;葉互生,葉柄長3～8 cm;托葉鞘筒狀,下部膜質,褐色,上部草質,被長毛,上部常展開成環狀翅;卵形或寬卵形,長3～15 cm,寬2～12 cm,皺縮,多破碎,褐綠色,頂端漸尖,基部近圓形,全緣,兩面疏生長毛,具圓筒狀疏弛包莖的托葉鞘。叢枝蓼莖細弱,無毛,近基部多分枝;葉柄極短,疏生長柔毛;葉寬披針形或卵狀披針形,長5～8 cm,寬1.5～3 cm,頂端尾狀漸尖,基部狹窄,兩面疏生短柔毛或近無毛;托葉鞘筒狀,膜質,長0.5～0.8 cm,邊緣生長睫毛。

2.3 顯微鑒別

2.3.1 根橫切面特征水蓼、葒草及叢枝蓼根的橫切詳圖中可知從外向內三者均有表皮、皮層、木質部、導管及木質射線。水蓼的根橫切面中木質射線明顯,從中心向四周均勻輻射,木質部中心的導管最大,周圍的導管排列稀疏,直徑大小不均;葒草的根橫切面中木質射線明顯,導管排列密集,大小不等相間排列;叢枝蓼根橫切面中木質射線明顯,從中心向四周均勻輻射,導管排列稀疏,大小不等相間排列,中心處導管排列較少,結果見圖4。

2.3.2 莖橫切面特征水蓼、葒草及叢枝蓼莖的橫切詳圖中可知從三者由外向內均有表皮、皮層、韌皮部、木質部及髓,維管束為外韌維管束呈環狀排列。水蓼莖的橫切面表皮為1列長方形細胞,外被角質層。下皮層為2～3列厚角細胞。皮層為數列薄壁細胞,含草酸鈣簇晶。中柱鞘纖維束木化,斷續排列成環。韌皮部較窄。形成層成環。木質部木化。外韌維管束與單獨的韌皮部呈環狀間隔排列。導管單個或數個相聚,呈放射狀排列。射線寬,6～13列細胞。髓部薄壁細胞大,含草酸鈣簇晶,中心常破裂成空洞狀空隙。葒草的莖橫切面表皮為一列長方形細胞,外被角質層,上有非腺毛及腺毛附著。皮層為3～5列細胞,多呈厚角組織狀。中柱鞘纖維排列成環,壁木化。外韌維管束呈環狀。韌皮部較窄。木質部導管單個或數個相聚呈放射狀排列。髓部細胞大,含草酸鈣簇晶,亦有砂晶、方晶。中心部分常呈空隙。叢枝蓼的莖橫切面表皮為一列長方形細胞,外被角質層。皮層為2～4列細胞,多呈厚角組織狀,外韌維管束排列呈環狀,韌皮部較窄,木質部導管單個或數個相聚呈放射狀排列,髓部細胞大,含有砂晶或方晶,中心部分呈空隙,見圖5～7。

1.表皮;2.皮層;3.韌皮部;4.中柱鞘纖維;5.木質部;6.草酸鈣簇晶;7.髓部圖5 水蓼莖橫切面顯微圖(100×)

1.表皮;2.皮層;3.韌皮部;4.木質部5.髓部;6.草酸鈣簇晶圖6 葒草莖橫切面顯微圖(100×)

1.表皮;2.皮層;3.韌皮部;4.木質部;5.髓部;6.砂晶圖7 叢枝蓼莖橫切面顯微圖(100×)

2.3.3 葉橫切面特征水蓼、葒草及叢枝蓼葉的橫切面上下表皮細胞均由1列長方形的細胞組成,海綿細胞類圓形或不規則形;主脈維管束較發達。其中水蓼葉的柵欄細胞呈長柱形,1列。葒草葉的橫切面主脈四周有眾多非腺毛附著,呈放射狀,主脈維管束較發達,外韌維管束呈環狀排列。草酸鈣簇晶眾多。叢枝蓼葉的橫切面的上下表皮細胞均由1列長方形的細胞組成,海綿細胞類圓形或不規則形。上下表皮均有非腺毛及腺毛。主脈維管束較發達。見圖8～10。

1.上表皮;2.海綿組織;3.韌管束;4.下表皮圖8 水蓼葉橫切面顯微圖(100×)

1.上表皮;2.柵欄組織;3.海綿組織;4.下表皮;5.外韌維管束;6.草酸鈣簇晶圖9 葒草葉橫切面顯微圖(100×)

1.上表皮;2.海綿組織;3.下表皮;4.主脈維管束圖10 叢枝蓼葉橫切面顯微圖(100×)

3 討論

本試驗將水蓼、葒草及叢枝蓼從不同的藥用部位根、莖、葉、花及種子進行文獻學的形態特征比較,并結合采集到的標本對比觀察,結果文獻記載參數差異較大,描述詳略程度不同。不同文獻對水蓼及其同科植物的根、莖、葉、花、種子外觀形態的描述過程中,在根、莖及葉的長、短描述數據,花期與果期等存在差異性,可能與植物生長所處的地理環境、光照時間、溫濕度、土壤肥沃程度等[9]密切相關。水蓼與同科植物葒草、叢枝蓼在藥材性狀、根、莖、葉的橫切面顯微結構比較中可知各具明顯特征,尤其是種子經顯微放大后的外觀形態及色澤極易與易混品快速識別,凸顯出在原料采購時能夠快速識別的“簡、便、廉”優勢。

隨著科技賦能中醫藥現代化的節奏加快,特別是解決中藥材或飲片品質及其易混品或偽劣品的問題越來越有優勢。中藥材及飲片的品質直接影響到飲片和中成藥在臨床用藥的安全性和有效性。如何保證和構建“中藥材-飲片-中成藥”遞進式轉變過程品質的平行傳遞和質控,目前常用的光譜,如近紅外光譜、紫外-可見光譜[10];色譜及色譜-質譜聯用技術,如超高效液相色譜-四極桿-飛行時間串聯質譜(UPLC-Q-TOF-MS)等[11]檢測,新的檢測技術,如近紅外高光譜成像[12]、敞開式離子化質譜(AIMS)技術、CMOS-MEMS智能微流控技術與高通量芯片點陣技術聯合應用[13-14],構建整個中藥產業鏈的中藥藥材或飲片和中成藥生產關鍵技術評價體系,如“經驗-成分-活性-電子感官”“性狀-質量標志物-生物效應”等評價體系,以期為實現中藥的現代化、國際化奠定基礎。