鄧玉環,郭丁丁,倪 艷,郝旭亮,李安平(.山西省中醫藥研究院,太原 030045;.山西振東制藥股份有限公司,山西長治 046000)
5種酸模屬藥用植物的形態組織學研究Δ
鄧玉環1*,郭丁丁1#,倪 艷1,郝旭亮1,李安平2(1.山西省中醫藥研究院,太原 030045;2.山西振東制藥股份有限公司,山西長治 046000)
目的:對5種酸模屬藥用植物進行形態組織學比較研究,為酸模屬藥用植物的品種鑒別、土大黃藥材質量標準的制訂提供實驗依據。方法:采用原植物鑒別、根性狀鑒別與顯微鑒別方法,比較了巴天酸模Rumex patientia L.、皺葉酸模Rumex crispus L.、銳齒酸模Rumex hadroocarpus Rech.、齒果酸模Rumex dentatus L.和長刺酸模Rumex maritimus L.等5種酸模屬植物的基生葉形態、內花被片、根橫切面與藥材粉末的特征。結果與結論:5種酸模屬植物在原植物形態、根性狀、橫切面、粉末顯微特征方面均存在差別,其原植物基生葉、花果期內花被片邊緣及形態差異較大,橫切面異形維管束等可作為酸模屬藥材的鑒別要點。
酸模屬;土大黃;形態組織學;生藥鑒定
酸模屬(Rumex L.)為蓼科第二大屬,全世界約有150種,我國有26種,2變種[1],常用有11種[2],主要以根入藥,全國各省區均產。在民間這一類中藥常作為“土大黃”使用,具有殺蟲、止血、清熱解毒等功效[3]。近年來市場出現同屬多種民間習用土大黃類中藥,原植物的形態特征較為相似,但功效不盡相同,因此藥物鑒別特征亟待研究。有學者曾對毛脈酸模、洋鐵酸模、單瘤皺葉酸模、酸模、羊蹄、鈍葉酸模等進行鑒別[4-9],該屬植物涵蓋品種較多,其品種隨地域分布變化而變化。筆者對巴天酸模Rumex patientia L.、皺葉酸模Rumex crispus L.、銳齒酸模Rumex hadroocarpus Rech.、齒果酸模Rumex dentatus L.和長刺酸模Rumex maritimus L.這5種酸模屬植物進行形態組織學比較,為酸模屬藥用植物的品種鑒別、土大黃藥材質量標準的制訂提供實驗依據。
1.1 儀器
DFT-200C型粉碎機(上海比朗儀器有限公司);標準篩(上虞市金鼎標準篩具廠);數碼顯微成像系統,包括BX51顯微鏡、DP50數碼成像工作站(日本Olympus公司)。
1.2 試劑
無水乙醇(南京化學試劑有限公司)、醋酸(國藥集團化學試劑有限公司)、甘油(北京化工廠)、水合氯醛(天津市四友精細化學品有限公司)均為分析純。
1.3 藥材
藥材樣品均采集于其花果期,自然干燥,經過山西省食品藥品檢驗所羅晉萍主任鑒定為真品。藥材來源信息見表1。

表1 藥材來源Tab 1 Origin of Rumex
2.1 實驗方法
選取大小適中的有代表性的植株進行原植物形態觀察;取各品種根中上部制作石蠟切片[10],觀察橫切面組織構造;粉末觀察的材料為干燥根制成的細粉,以水裝片觀察淀粉粒,以水合氯醛透化片觀察石細胞、導管和各種纖維等,置電子顯微鏡下觀察和描述,選擇有代表性的切片、粉末片用數碼成像工作站拍攝顯微圖片。
2.2 實驗結果
2.2.1 原植物形態差異比較 5種酸模屬植物果期內花被片的形態特征見圖1。

圖1 5種酸模屬植物果期內花被片的形態特征A.巴天酸模;B.皺葉酸模;C.銳齒酸模;D.齒果酸模;E.長刺酸模Fig 1 Morphological characteristics of inner tepal of 5 Rumex species in fruit periodA.R.patientia;B.R.crispus;C.R.hadroocarpus;D.R.dentatus;E. R.maritimus
巴天酸模:(1)多年生草本,莖直立,粗壯,上部分枝,具深溝槽,高90~160 cm;(2)基生葉長圓形或長圓狀披針形,頂端急尖,基部圓形或近心形,邊緣波狀;(3)內花被片果時增大,寬心形,頂端圓鈍,基部深心形,邊緣近全緣,具網脈,全部或一部具小瘤;小瘤長卵形,通常不能全部發育。
皺葉酸模:(1)多年生草本,高80~140 cm;(2)基生葉披針形或狹披針形,頂端急尖,基部楔形,邊緣皺波狀;莖生葉較小狹披針形;葉柄較巴天酸模短;(3)內花被片果時增大,全緣,寬卵形,頂端稍鈍,基部近截形,邊緣近全緣,全部具小瘤,稀1片具小瘤。
銳齒酸模:(1)多年生草本,高60~120 cm;(2)基生葉長圓形或披針形,先端鈍或急尖,基部圓形或稍心形,邊緣微波狀,兩面無毛,下面主脈顯著隆起;(3)內花被片果實增大,寬心形,先端銳尖,基部心形,邊緣有多數不整齊的銳尖牙齒,具明顯網紋。
齒果酸模:(1)一年生草本,高30~70 cm,莖具淺溝槽;(2)基生葉基部圓形或近心形;(3)內花被片果時增大,三角狀卵形,頂端急尖,基部近圓形,全部具小瘤,邊緣每側具2~4個刺狀齒,齒長1.5~2 mm。
長刺酸模:(1)一年生草本,高30~90 cm;(2)基生葉基部楔形;(3)內花被片果時增大,全部具小瘤,邊緣每側具1個針刺,針刺長3~4 mm,直伸或微彎。
2.2.2 根性狀差異比較 巴天酸模:(1)根形態呈圓錐形,有分支,多扭曲,長可達60 cm,直徑可達5 cm;(2)根頭部具殘留莖基、棕色葉基纖維及支根痕,其下有橫紋;(3)根橫切面呈現同心環,皮層為黃棕色,木質部為黃白色,這一特征為異型維管束顯著特征。年限越長,其異形維管束特征越明顯。
其他4種酸模根與巴天酸模相似性狀為根頭部具殘留莖基、棕色葉基纖維及支根痕,其下有橫紋,其他根性狀差異特征主要區別如下:
皺葉酸模:(1)較巴天酸模的根稍小,長可達40 cm,直徑可達4 cm;(2)斷面木質部與韌皮部之間形成的層環為棕褐色,界限分明;(3)橫切面呈明顯放射狀紋理。
銳齒酸模:(1)其根與皺葉酸模的根大體相同,質硬,不易折斷;(2)斷面皮部黃棕色,斷面有木化環帶,呈乳白色;(3)有放射狀紋理。
齒果酸模:(1)根稍小,質硬易折斷;(2)斷面稍平坦、灰黃至黃棕色;(3)有放射狀紋理。
長刺酸模:(1)類圓錐形,長可達15 cm,直徑可達1.5 cm;(2)斷面皮部土黃色,斷面不平整,常空心。
2.2.3 根橫切面組織特征 5種酸模屬植物根橫切面的顯微結構見圖2。

圖2 5種酸模屬植物根橫切面的顯微結構A.巴天酸模;B.皺葉酸模;C.銳齒酸模;D.齒果酸模;E.長刺酸模Fig 2 Microscopic structures of root transverse section of 5 Rumex speciesA.R.patientia;B.R.crispus;C.R.hadroocarpus;D.R.dentatus;E. R.maritimus
巴天酸模(直徑1.2 cm):(1)木栓層較薄,為數列細胞;(2)皮層有2~5個成束或單個散在的纖維;(3)維管束的韌皮部外側多有纖維束或纖維。形成層環明顯,木質部導管甚多。
皺葉酸模(直徑1 cm):(1)皮層較薄;(2)韌皮部頂端有韌皮纖維束,木射線寬廣,近形成層處導管稍發達,多成群或被木纖維分割存在。中央有少數導管散在,薄壁細胞中有簇晶。
銳齒酸模(直徑1.5 cm):(1)栓皮層占皮層的3/8;(2)維管束的韌皮部形成層成環,木質部導管甚多,呈放射狀排列;(3)木細胞含有草酸鈣簇晶。
齒果酸模(直徑1 cm):(1)木栓層較厚,其栓內層占皮層的1/4;(2)韌皮纖維較少,木質部外側約1/2部分全部木化形成環帶;(3)木細胞中含有草酸鈣簇晶。
長刺酸模(直徑0.6 cm):(1)木栓細胞數列,多萎縮或凋落。栓內層為數列排列整齊的長方形扁平小細胞;(2)皮層較薄,韌皮纖維束明顯,射線明顯,由4~5列規則長方形細胞排列,無明顯形成層。
2.2.4 根粉末特征 5種酸模屬植物根粉末特征見圖3。
巴天酸模:(1)粉末淡黃色,氣微,味苦澀,纖維多;(2)有少量草酸鈣簇晶,直徑30~60 μm;(3)薄壁細胞含有眾多淀粉粒,多為單粒,或類球形,長3~10 μm;(4)網紋導管、具緣紋孔導管較多;(5)木纖維成束散在,近無色;(6)韌皮纖維較多,三五成群,淡黃色,長梭形,有的稍彎曲,兩端稍尖或鈍圓;(7)木栓細胞為紅棕色或黃色,表面觀多角形或近長方形,壁稍厚。
其他4種酸模根與巴天酸模根粉末的顯微特征主要區別如下:
皺葉酸模:(1)粉末土黃色,氣微,味微甜;(2)導管主要為網紋導管,晶體較小,多散在。
銳齒酸模:(1)粉末黃色,氣微,味微苦;(2)草酸鈣簇晶較多,導管主要為螺紋導管,石細胞較少見。

圖3 5種酸模屬植物根粉末特征①草酸鈣簇晶;②木栓組織;③淀粉粒;④石細胞;⑤螺紋導管;⑥網紋導管;⑦木纖維;⑧木薄壁細胞;⑨韌皮纖維Fig 3 Powder microscopic characteristics of 5 Rumex species①calcium oxalate crystal;②cork tissue;③starch grains;④lithocyte;⑤spiral ducts;⑥reticulate vessels;⑦xylon;⑧wood-parenchymatous cells;⑨bast fibre
齒果酸模:(1)粉末土黃色,氣微,味微苦;(2)草酸鈣簇晶較多,導管主要為具緣紋孔導管。
長刺酸模:(1)粉末土褐色,氣微,味微澀;(2)纖維多,草酸鈣結晶細,稀疏散在;(3)其木薄壁細胞較多,可見石細胞;(4)導管以具緣紋孔導管為主,可見網紋導管。
5種酸模屬藥用植物組織形態的鑒別要點見表2。

表2 5種酸模屬藥用植物組織形態的鑒別要點Tab 2 The key points for identification of 5 Rumex species
通過對5種酸模原植物形態的研究,可以將基生葉基部與內花被片邊緣形態作為5種酸模的明顯鑒別要點。根據基生葉基部形態可分為2類:皺葉酸模和長刺酸模基生葉基部均為楔形,其他3種基生葉基部為圓形或近心形。根據內花被片形態差異將5種酸模屬植物分為3類:巴天酸模、皺葉酸模內花被片全緣,二者根據瘤體個數不同及基生葉基部形態差異進行區分;長刺酸模、齒果酸模內花被片邊緣具刺狀齒,根據刺狀齒形態及長度進行區分;銳齒酸模內花被片邊緣為微齒狀。長刺酸模原植物形態與其他幾種差異較大,植株相對矮小,刺狀齒尖且長,容易區分辨認。
巴天酸模與皺葉酸模根的橫斷面均存在同心環,其中巴天酸模具有異形維管束,皺葉酸模射線呈放射狀。銳齒酸模根部橫切面有明顯木化環帶。齒果酸模橫切面斷面稍平坦、有放射狀紋理。長刺酸模的根較細,常中空,易折斷。
酸模屬多種植物均可藥用,但不同種類植物形態、藥材用法用量有所不同。隨著市場上土大黃藥材的流通用量逐漸增大,為了保證用藥安全,不同酸模的全方面鑒別特征亟待完善。本文對巴天酸模進行重點研究,包括原植物基生葉基部形態、果期內花被片及瘤體個數、根性狀中橫斷面的異形維管束;銳齒酸模為首次報道研究,其果期內花被片邊緣形態、橫斷面木化環帶為其主要特征;皺葉酸模、齒果酸模、長刺酸模根粉末特征與其他研究[4-5]基本相同。本文還對其根性狀如橫斷面、質地等進行深入研究,為提高其相關質量標準提供了依據。
文中巴天酸模、皺葉酸模收載于部頒標準[11]、多地地方藥材標準[12-13],齒果酸模收載于貴州中藥材地方標準[14],其他2種酸模尚無藥材標準收載。巴天酸模雖被收載于多地藥材質量標準,但原標準鑒別項描述簡單,僅收載性狀與粉末鑒別。綜上所述,通過原植物、藥材性狀及顯微特征可將酸模屬近緣種進行區分,其原植物形態、根形狀、顯微差異區別要點為鑒別市場上土大黃的混用品及建立山西省土大黃藥材標準提供了科學依據。
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Study on Morphology and Histology of 5 Rumex Species
DENG Yuhuan1,GUO Dingding1,NI Yan1,HAO Xuliang1,LI Anping2(1.Shanxi Institute of TCM,Taiyuan 030045,China;2.Shanxi Zhendong Pharmaceutical Co.,Ltd.,Shanxi Changzhi 046000,China)
OBJECTIVE:To compare and study morphology and histology of 5 Rumex species,and to provide evidence for specie identification of Rumex and the formulation of quality standard for Rumex madaio.METHODS:The original plant identification,morphological identification and microscopic identification methods were adopted to compare Rumex patientia,Rumex crispus,Rumex hadroocarpus,Rumex dentatus and Rumex maritimus in respects of basal leaf morphology,inner tepal,cross section of root and medical material power.RESULTS&CONCLUSIONS:There were differences among 5 Rumex species in respects of original plant morphology,root property,transverse section and powder microscopic characteristics.The edge and morphology of basal leaf and inner tepal in flower and fruit period were different greatly.Abnormal vascular bundle of transverse section could be used as identification points of Rumex species.
Rumex;Rumex madaio;Morphology and histology;Pharmacognostic identification
R931.5;R282.5
A
1001-0408(2016)31-4367-03
2016-02-24
2016-06-03)
(編輯:余慶華)
山西省食品藥品監督管理局資助項目(No. 2014002A)
*中藥師,碩士研究生。研究方向:中藥制劑創新技術。E-mail:804061663@qq.com
#通信作者:主管藥師,碩士。研究方向:中藥鑒定及中藥質量標準。電話:0351-4168040。E-mail:83892639@qq.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.31.14