3种乌头属藏药材的形态组织学研究

2022-01-27 10:45党艺航刘凤杰铁桔红拉目加王晓玲
中成药 2022年1期
关键词:乌头表皮药材

党艺航, 郭 坤, 刘凤杰, 铁桔红, 拉目加, 王晓玲

(西南民族大学药学院,四川 成都 610041)

船盔乌头、甘青乌头分别为毛茛科乌头属植物船盔乌头Aconitumnaviculare(Bruhl.) Stapf、甘青乌头Aconitumtanguticum(Maxim) Stapf的干燥全草。露蕊乌头为毛茛科乌头属植物露蕊乌头AconitumgymnandrumMaxim.的干燥地上部分,其中船盔乌头与甘青乌头共同构成藏药“榜嘎”的主要基原,收载于《卫生部颁藏药标准》的“唐古特乌头”项下[1],具清热解毒、生肌收口等功效[2-3]。露蕊乌头为露蕊乌头亚属的仅有种,别名“罗砧巴”,《中药大辞典》记载其可用于胃痛、感冒发热、肠道寄生虫等[4-5]。根据《西藏濒危藏药材目录》记载及刘治民等[2]资源调查结果,船盔乌头和露蕊乌头均已成为一级濒危藏药材[6-7]。

露蕊乌头作为露蕊乌头亚属的仅有种,其生药学研究及质量标准研究还未见报道。船盔乌头生药学研究仅是对药材性状、茎横切和药材粉末进行显微鉴别[8-9],甘青乌头仅能找到粉末鉴别[10-11],《卫生部颁藏药标准》中仅有二者的外观形状及粉末特征,使得这3种药材的鉴别特征不够充分,质量标准有所缺失,濒危药材也得不到合理地保护和利用。因此本实验对“榜嘎”与“罗砧巴”的3种基原植物各部位进行系统鉴定学研究,对比总结3种药材属植物的特征鉴别依据,以期为促进濒危药材资源的保护和合理利用,以及完善3种药材的质量标准提供参考。

1 材料

1.1 药材 船盔乌头、甘青乌头均采于西藏山南市隆子县海拔4 496 m;露蕊乌头现已濒危少见,未采集得到原植物,因此购于西藏甘露藏药股份有限公司,而且藏医习以其干燥地上部分入药[12],故缺少根部分,以上3种乌头均经西藏自治区食品药品检验研究院中藏药室达娃卓玛主任药师鉴定为正品,标本存放于西南民族大学药学院。

1.2 仪器与试剂 Eclipse E100型正置光学显微镜、DS-U3型成像系统(日本Nikon公司);飞纳台式扫描电子显微镜(荷兰Phenom公司);JB-P5型包埋机(武汉俊杰电子有限公司);KD-P型组织摊片机(浙江省金华市科迪仪器设备有限公司)。载玻片、盖玻片(武汉谷歌生物科技有限公司);高效切片石蜡(上海华永石蜡有限公司)。水合氯醛、丙三醇、甲醛、冰醋酸、次氯酸钠等均为分析纯(成都市科隆化学品有限公司);二甲苯(国药集团化学试剂有限公司);番红-固绿染液(武汉谷歌生物科技有限公司)。

2 方法

药材经FAA固定液浸泡24 h后,分别取根、茎、叶进行石蜡切片,并以番红-固绿染液进行染色[13]。根、茎切片经成像系统扫描后,采用Case Viewer软件观察组织构造,叶表皮用502胶水直接粘在载玻片上,浸泡在50%次氯酸钠溶液中24 h以除去叶肉组织,用毛刷轻轻扫去残渣后浸泡于番红染液中24 h[14],在显微镜下观察;花粉粒直接撒在双面胶纸上,用金镀膜后在扫描电子显微镜下观察拍照,在光学显微镜下测量花粉粒赤道长径,每种10粒,取平均值[15];粉末以直接制片法观察。

3 结果

3.1 药材特征

3.1.1 船盔乌头 干燥药材全长18~35 cm;母根表面黄棕色,皱缩,长3.5~5.2 cm,直径2.5~4.3 mm,偶有子根与母根连生,质脆易折断;根横切面十字形,乳白色,可见4~5个棕色圆点;茎圆柱形,紫蓝色或墨绿色,不分枝或下部分枝,易折断,断面中空;基生叶有长叶柄,长7~12 cm,叶片皱缩卷曲,完整叶片肾状五角形或肾形,长1~2 cm,宽1~2.5 cm,掌状深裂,裂片又有1~2浅裂,向中部皱缩弯曲,表面疏被短柔毛,背面无毛;茎生叶1~3枚,稀疏排列,具较短柄;总状花序有1~5花,顶生,两性花,多为球状花蕾,偶有成熟花;花梗被短柔毛;下部苞片叶状,其他苞片线形;萼片堇色或紫色,外面疏被短柔毛,上萼片船形;花瓣无毛,爪细长,瓣片小;气微,味微苦涩。见图1。

注:A1为原药材,A2为标本。图1 船盔乌头形态图

3.1.2 甘青乌头 干燥药材全长10~15 cm;根圆柱形或圆锥形,根茎处多有分枝,长2.5~3.5 cm,直径0.2~0.5 cm,表面棕黑色,有多数纵横皱纹,质脆易折断,断面十字形或“T”字形,乳白色且不平坦;茎圆柱形,高8~12 cm,棕黄色或棕白色,部分具分枝,韧性,不易折断;叶片皱缩卷曲,完整叶片椭圆形,长1~2 cm,宽1~2 cm,三深裂至中部以下,表面疏被短柔毛。总状花序,两性花,雄蕊多数,花药黑色;花梗被短柔毛,苞片线形;萼片堇色或紫色,外面疏被短柔毛,上萼片船形;花瓣无毛,瓣片小;气微,味微苦涩。见图2。

注:B1为原药材,B2为标本。图2 甘青乌头形态图

3.1.3 露蕊乌头 干燥药材茎长7~10 cm,圆柱形,深绿色或黄棕色,被疏稀白色短柔毛,质脆,易折断;叶片卷曲皱缩,完整叶片三角状卵形,长1.5~3.5 cm,宽2~3 cm,三全裂,全裂片二至三回深裂,小裂片狭卵形至狭披针形,表面疏被短伏毛,背面无毛,叶柄长1~2.5 cm;总状花序有8~16花,两性花,雄蕊较多,花药黄绿或墨绿色;萼片蓝紫色,外面疏被柔毛,有较长爪,上萼片船形,高约0.8 cm;气微,味微苦涩。见图3。

图3 露蕊乌头形态图

3.2 显微特征

3.2.1 根横切面 船盔乌头为Ⅱ型多体中柱,中柱4个,每个中柱由1~3个维管束呈放射状排列成环,各有内皮层包围,内皮层的凯氏点明显;各中柱之间的薄壁组织细胞多皱缩或形成裂隙。甘青乌头为I型单一管状中柱,内皮层的凯氏点明显;薄壁组织细胞与内皮细胞之间形成裂隙。见图4。

注:1~7分别为后生皮层组织、表皮、皮层、薄壁组织、木质部、韧皮部、裂隙。图4 药材根横切面图

3.2.2 茎横切面 3种药材的茎均具类圆形表皮细胞一列,外韧维管束12~15个,呈环列,韧皮部纤维形小而壁厚,木质部束呈三角形或椭圆形,髓部较大,薄壁细胞排列较疏松;露蕊乌头皮层比其他2种更厚。见图5。

注:1~5分别为表皮、皮层、韧皮部、木质部、髓。图5 药材茎横切面图

3.2.3 叶横切面 3种药材均为异面型叶,上、下表皮细胞一列,类长方形;船盔乌头栅栏组织由一类圆形细胞组成,紧贴上表皮;甘青乌头栅栏组织呈长圆柱形,分布不规则;露蕊乌头栅栏组织同为长圆柱形,但排布规则紧密;海绵组织占较大部分,多数细胞呈不规则长圆形,排列较疏松;主脉及侧脉维管束均为周韧型,主脉维管束外侧有一列薄壁细胞环绕。厚角细胞紧贴下表皮。见图6。

注:1~8分别为上表皮、栅栏组织、侧脉维管束、海绵组织、木质部、韧皮部、厚角细胞、下表皮。图6 药材叶横切面图

3.2.4 叶片表面观 船盔乌头上表皮细胞垂周壁深波状弯曲;甘青乌头上表皮细胞垂周壁类长方形或多边形;露蕊乌头上表皮细胞垂周壁稍有波浪弯曲,类长方形;下表皮细胞垂周壁深波状弯曲或不规则多边形,具不定式或平轴式气孔,保卫细胞半月形,副卫细胞2~3个。见图7。

注:1~4分别为表皮细胞、副卫细胞、保卫细胞、气孔。图7 药材叶片表面观图

3.2.5 花粉粒特征 船盔乌头呈椭圆形,赤道部略有膨大,外壁点状凹陷、偶见穿孔网状;萌发孔呈球面分布,沟膜明显,较厚,具瘤状凸起颗粒;赤道长径25.5~32.5 μm,而甘青乌头及露蕊乌头均呈长椭圆形,赤道部位膨大明显,两端细尖;外壁表面具较多点状突起均匀分布,萌发孔呈球面分布,沟膜明显,具粗齿状颗粒;甘青乌头花粉粒赤道长径22.5~25.5 μm;露蕊乌头花粉粒赤道长径26.5~32.5 μm[16]。见图8。

3.2.6 粉末特征 船盔乌头全草粉末黄绿色,甘青乌头及露蕊乌头全草粉末棕黄色。3种粉末具较多相似结构,包括①薄壁细胞类长六边形,壁增厚,透明;②纤维壁厚,狭长,木化或非木化;③可见棕色块;④茎表皮细胞长方形或多角形,狭长,可见叶绿素细胞;⑤梯纹导管直径18~2 μm,具木化和非木化2种;⑥船盔乌头花粉粒淡黄色,表面粗糙不平整,甘青乌头及露蕊乌头花粉粒淡绿色,表面光滑;⑦淀粉粒众多,多为球形单粒,脐点点状或人字状,直径5~10 μm;⑧木栓细胞类方形,壁厚,具棕黄色色斑;⑨叶上表皮细胞可见长非腺毛;下表皮细胞不规则形,气孔不定式,副卫细胞2~3个。见图9。

4 讨论

图8 药材花粉粒特征图(×5 600)

注:1~10分别为薄壁细胞、纤维、棕色块、茎表皮细胞、梯纹导管、花粉粒(a~c分别为船盔乌头、甘青乌头、露蕊乌头)、淀粉粒、木栓细胞、上表皮细胞及非腺毛、下表皮细胞、气孔。图9 药材粉末特征图(×40)

本研究对船盔乌头、甘青乌头、露蕊乌头各器官进行全面系统地观察与梳理,首次拍摄到船盔乌头完整的Ⅱ型多体中柱环绕式排列方式成像图;首次以502胶水制片法结合番红染液染色对3种药材的叶片表皮进行观察,得到了更为清晰明显的上下叶表面观,该方法适用于不易撕取表皮的叶片,且干燥叶片同样可使用该方法直接制得叶表面观。通过3种药材的生药学对比研究可以发现,3种药材在药材性状,根、叶横切面形态组织学特征,叶表面显微特征及花粉粒特征方面均存在不同,其中①船盔乌头根横切面Ⅱ型多体中柱环绕式排列;叶上表皮细胞垂周壁深波状弯曲;花粉粒淡黄色,表面粗糙,外壁点状凹陷;②甘青乌头根横切面I型单一管状中柱;叶横切面栅栏组织呈长圆柱形,分布不规则;③露蕊乌头总状花序有8-16花,与另外2种药材具明显区别。以上特征可作为鉴别3种药材属药材的特征鉴别依据,见表1。该结果对船盔乌头、甘青乌头及露蕊乌头现有的生药学研究与质量标准进行了补充,同时对乌头属药材濒危品种的种群数量保护及同属间药材混淆品的区分提供了科学依据。

表1 3种药材鉴别依据

因地理环境与植物分布的原因,未能采集到露蕊乌头的原植物,使其在形态组织学对比研究时缺少根横切面的鉴别依据,因此还需进一步加强资源普查及样品收集工作。

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