黃芩果實(shí)形態(tài)及其解剖結(jié)構(gòu)特征的研究

喬永剛　王　揚(yáng)　陳　亮　宋　蕓

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，太谷 030801）

黃芩果實(shí)形態(tài)及其解剖結(jié)構(gòu)特征的研究

喬永剛王揚(yáng)陳亮宋蕓

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，太谷 030801）

用體視顯微鏡觀察黃芩果實(shí)的形態(tài)，并且用常規(guī)的石蠟切片法對(duì)其果實(shí)的橫切結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行觀察。結(jié)果表明：黃芩的果實(shí)呈卵圓形，種皮呈黑褐色，表面具瘤狀突起，突起表面有不規(guī)則的網(wǎng)狀紋理的次級(jí)突起。果實(shí)的橫切面解剖結(jié)構(gòu)特征為：組成黃芩果皮的不規(guī)則細(xì)胞的胞腔內(nèi)具有棕褐色的色素團(tuán)塊，其下有1層色素層；靠近色素層的為種皮，內(nèi)種皮緊貼于子葉細(xì)胞；色素層與種皮之間有1個(gè)巨大的維管束，包括木質(zhì)部、韌皮部和形成層；子葉細(xì)胞由許多薄壁細(xì)胞組成，含有大量的糊粉粒。利用石蠟切片技術(shù)觀察黃芩果實(shí)的解剖結(jié)構(gòu)，為黃芩果實(shí)的鑒定與篩選提供鑒別依據(jù)。

黃芩；果實(shí)；形態(tài)；解剖結(jié)構(gòu)

黃芩（Scutellaria baicalensis Georgi），隸屬于唇形科（Lamiaceae）黃芩屬（Scutellaria Linn.），別名山茶根、土金茶根，是多年生草本植物。產(chǎn)于黑龍江、內(nèi)蒙古、河北、山西等地［1］。根莖肉質(zhì)肥厚，高約20～120cm，莖具有細(xì)條紋，披柔毛。全緣葉頂部鈍而基部呈圓形。黃芩具有較高藥用價(jià)值，對(duì)治療人體急性腸胃炎、呼吸道感染等有顯著功效，日常食用該中藥可以保胃健脾，且對(duì)防止蟲(chóng)害也有一定功效［2］。黃芩天然含有黃芩甙、漢黃芩素等特有藥理成分，服用黃芩甙類藥物有鎮(zhèn)靜解熱、輔助排除膽內(nèi)毒素、利尿作用［3］。

近年來(lái)，關(guān)于黃芩的化學(xué)成分與藥理作用［4］以及根、莖、葉等的解剖學(xué)研究已有較多報(bào)道，而關(guān)于黃芩果實(shí)懷種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)和解剖結(jié)構(gòu)的報(bào)道較少。我們通過(guò)對(duì)黃芩的果實(shí)及其橫切面的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察，為該種屬的深入研究提供基礎(chǔ)，并為市場(chǎng)上黃芩果實(shí)與種子的鑒別提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料黃芩果實(shí)由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院藥用植物育種實(shí)驗(yàn)室提供，經(jīng)喬永剛副教授鑒定。

1.2黃芩果實(shí)形態(tài)特征的觀察選取典型的黃芩果實(shí)30粒，用OLYMPUS SZX16體視顯微鏡觀察果實(shí)的外形，利用游標(biāo)卡尺對(duì)其大小進(jìn)行測(cè)量和記錄。

1.3黃芩果實(shí)石蠟切片及觀察石蠟切片的詳細(xì)方法參見(jiàn)參考文獻(xiàn)［5］。取成熟的干燥黃芩種子用蒸餾水浸泡約24h，使其充分吸水，完全膨脹。然后用FAA固定液固定，用SHB-Ⅲ循環(huán)式真空泵抽氣下沉后4℃過(guò)夜。然后用蒸餾水沖洗30min，無(wú)水乙醇順序濃度梯度脫水。透明、浸蠟、包埋后，用YD-1508R輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)進(jìn)行常規(guī)石蠟切片。對(duì)果實(shí)進(jìn)行橫切，切片的厚度為8μ m。待切片干燥后，進(jìn)行脫蠟、透明，然后用無(wú)水乙醇逆濃度梯度復(fù)水，甲苯胺藍(lán)進(jìn)行染色。再次透明后用中性樹(shù)膠封片，用OLYMPUS BX51顯微鏡觀察并拍照。憑證永久切片保存在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院藥用植物育種實(shí)驗(yàn)室。

2　結(jié)果與分析

2.1黃芩果實(shí)的形態(tài)特征黃芩果實(shí)為黑褐色，呈卵圓形，其長(zhǎng)徑1.89～2.45mm，短徑1.10～1.72mm，厚度為1.27～1.96mm，黃芩果實(shí)表面有類似于瘤狀的突起（如圖1-a）。其腹面中部有一個(gè)白色的種臍，黃芩果實(shí)表面瘤狀突起的面上具有像乳頭一樣的次級(jí)突起，突起基部膨大，頂部具有短尖，其長(zhǎng)度約為3μ m，次級(jí)突起還具有不規(guī)則的網(wǎng)狀紋理（圖1-b）。

2.2黃芩果實(shí)的橫切面解剖結(jié)構(gòu)

2.2.1果皮的解剖結(jié)構(gòu)黃芩種子外有1層硬而致密的果皮（圖2-a），為一列切向延伸的細(xì)胞，其細(xì)胞的細(xì)胞外壁增厚，在其外側(cè)還有1層厚厚的角質(zhì)層，且其角質(zhì)層呈乳頭狀；內(nèi)側(cè)有1～2層不規(guī)則的細(xì)胞，細(xì)胞的胞腔內(nèi)具有棕褐色的色素團(tuán)塊，其下有1層色素層；靠近色素層的為種皮，其由2層扁平細(xì)胞構(gòu)成；內(nèi)種皮緊貼于子葉細(xì)胞，是由1層大而排列松散的細(xì)胞構(gòu)成。

2.2.2維管束的解剖結(jié)構(gòu)在靠近較肥厚子葉一旁的色素層與種皮之間有1個(gè)巨大的維管束（圖2-b）。維管束的內(nèi)側(cè)為木質(zhì)部，細(xì)胞小而排列緊密，其含有一種分化的導(dǎo)管細(xì)胞，導(dǎo)管細(xì)胞由已死亡細(xì)胞的細(xì)胞壁構(gòu)成，它將外界的水分運(yùn)輸?shù)阶尤~及其他部分，此外木質(zhì)部的細(xì)胞壁很發(fā)達(dá)。維管束的外側(cè)為韌皮部，細(xì)胞大而排列松散，其含有一種分化的篩管細(xì)胞，子葉中的有機(jī)物質(zhì)就是由此細(xì)胞來(lái)運(yùn)輸?shù)模身g皮部運(yùn)輸?shù)狡渌鞴僦腥ァＴ谀举|(zhì)部和韌皮部之間有1層薄壁細(xì)胞，只是1層沒(méi)有分化的細(xì)胞稱為形成層，在良好的條件下，它能夠不斷地進(jìn)行分裂，與木質(zhì)部相鄰的分化為木質(zhì)部細(xì)胞，相反則分化為韌皮部細(xì)胞。

2.2.3子葉的解剖結(jié)構(gòu)黃芩果實(shí)有2個(gè)非常肥厚的子葉（圖2-c），子葉細(xì)胞由許多薄壁細(xì)胞組成，由內(nèi)向外由方形逐漸變?yōu)殚L(zhǎng)方形，其細(xì)胞中含有大量的糊粉粒，以供后期子葉生長(zhǎng)所需的的營(yíng)養(yǎng)。

圖1　黃芩果實(shí)的背面（a）和腹面（b）

圖2　黃芩果實(shí)橫切面解剖結(jié)構(gòu)特征

3　討論

黃芩應(yīng)用廣泛，目前由于市場(chǎng)對(duì)黃芩需求量大，野生黃芩資源不斷減少，人工栽培黃芩非常普遍。黃芩種子是重要的生產(chǎn)資料，種子質(zhì)量的好壞影響著黃芩的人工栽培。另外黃芩同屬植物較多，含有類似成分但也差異明顯［6］。因此有必要對(duì)黃芩種子進(jìn)行解剖觀察和鑒定，為黃芩栽培和質(zhì)量控制提供依據(jù)。

本研究發(fā)現(xiàn)黃芩的果實(shí)呈卵圓形，果皮呈黑褐色，長(zhǎng)徑1.89～2.45mm，短徑1.10～1.72mm，厚度為1.27～1.96mm，表面具瘤狀突起，突起表面有不規(guī)則的網(wǎng)狀紋理的次級(jí)突起，突起基部膨大，頂部有短尖。黃芩果皮中不規(guī)則細(xì)胞的胞腔內(nèi)具有棕褐色的色素團(tuán)塊，其下有1層色素層；色素層與種皮之間有1個(gè)巨大的維管束，包括木質(zhì)部、韌皮部和形成層；子葉細(xì)胞由許多薄壁細(xì)胞組成，有大量的糊粉粒。隨著市場(chǎng)上黃芩資源需求量的增大，黃芩的偽品及其同屬植物的替代品增多，黃芩的果實(shí)形態(tài)和解剖結(jié)構(gòu)有助于黃芩屬種類鑒別的進(jìn)一步研究，為黃芩的鑒定提供一定的形態(tài)學(xué)依據(jù)。

［1］中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì)．中國(guó)植物志．北京：科學(xué)出版社，2004，65（2）：194

［2］李婭瓊，游春，楊耀文，等．民族藥滇黃芩的本草考證．云南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（1）：13-15

［3］徐春曉．黃芩不同炮制在婦科中的運(yùn)用．浙江中醫(yī)雜志，2001（9）：16

［4］歐陽(yáng)俊杰．黃芩苷及其衍生物抗病原體作用研究新進(jìn)展．宜春學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）：28-30

［5］孫曉梅，劉廣林，陸秀君，等．一種芍藥成熟種胚的石蠟切片制作方法．CN103630421A．2014

［6］蘇建春，柯華香，趙俊霞，等．基于UPLC指紋圖譜和判別分析鑒別黃芩產(chǎn)地研究．亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2015，11（4）：24-27

2016-04-12）

山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20140312001-2）；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)橫向項(xiàng)目（2014hx60）；山西省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目（J2015028）