魚(yú)腥草的組織結(jié)構(gòu)研究

林美珍， 林藝華， 田惠橋

(1．漳州衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院藥學(xué)系，福建漳州363000;2．廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建廈門(mén)361005)

魚(yú)腥草Houttuynia cordata Thunb．又名蕺菜，為多年生草本，因全草有魚(yú)腥氣而得名。魚(yú)腥草的藥用部位為新鮮全草或干燥地上部分。性微寒，味辛;具有清熱解毒、消癰排膿、利尿通淋的功效。主治肺癰瘍，痰熱咳喘，熱淋熱痢，扁桃體炎，尿路感染，癰腫瘡毒等病癥［1］。魚(yú)腥草在2001年被國(guó)家衛(wèi)生部正式確定為“既是藥品，又是食品”極具開(kāi)發(fā)潛力的植物資源之一。該植物不僅味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富，且風(fēng)味獨(dú)特，有消食助運(yùn)的作用［2］。

近年來(lái)，魚(yú)腥草研究主要集中在資源分布、栽培技術(shù)、化學(xué)成分、藥理作用、臨床作用及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面。有些學(xué)者報(bào)道，魚(yú)腥草全株均含有揮發(fā)油，并從多方面研究了魚(yú)腥草的揮發(fā)油有50多種化學(xué)成分，其中癸酰乙醛 (即魚(yú)腥草素)、甲基正壬酮、月桂醛為主要藥效成分［3-4］。目前尚未見(jiàn)關(guān)于魚(yú)腥草根莖葉的組織結(jié)構(gòu)研究的文獻(xiàn)報(bào)道和揮發(fā)油貯藏組織的定位研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用橫切片、表面制片法和粉末制片的方法對(duì)魚(yú)腥草莖葉的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行顯微觀察分析，并揭示魚(yú)腥草揮發(fā)油的貯藏組織，旨在為魚(yú)腥草的生藥鑒定和有效部位的選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料

實(shí)驗(yàn)材料魚(yú)腥草采自漳州衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院藥用植物園，樣品經(jīng)廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院田惠橋教授鑒定為三百草科Saururaceae蕺菜屬植物蕺菜 Houttuynia cordata Thunb．

2 方法

2.1 橫切片 分別取新鮮魚(yú)腥草的葉、地上莖和地下莖，F(xiàn)AA固定液固定，石蠟制片法連續(xù)切片，厚度為6～8μm，番紅－固綠染色，中性樹(shù)膠封片，Leica DM-750顯微鏡觀察并拍照。

2.2 表面制片 取新鮮魚(yú)腥草葉的下表皮，制成水裝片，Leica DM-750顯微鏡觀察并拍照。

2.3 粉末制片 取干燥魚(yú)腥草全草碾成粉末后，40目過(guò)篩;取粉末少許加水合氯醛透化，微熱，封片，Leica DM-750顯微鏡觀察并拍照。

2.4 揮發(fā)油提取 2012年5月中旬魚(yú)腥草花期，分小區(qū)隨機(jī)采集魚(yú)腥草全株，分別除去雜質(zhì)和須根，洗凈晾干，按葉、地上莖和地下莖分別剪取100 g，搗碎，裝入圓底燒瓶，各加入蒸餾水500 mL和乙酸乙酯5 mL，接揮發(fā)油提取器，微沸提取2 h，收集揮發(fā)油。重復(fù)3次，取平均值。

3 結(jié)果與分析

3.1 魚(yú)腥草的顯微特征

3.1.1 葉的橫切片

3.1.1.1 葉橫切面 ①可見(jiàn)上下表皮均為1列橫向延長(zhǎng)的扁平細(xì)胞，角質(zhì)層不明顯，可見(jiàn)由多個(gè)細(xì)胞組成的單列非腺毛，近主脈處分布較多，氣孔可見(jiàn)。下表皮內(nèi)側(cè)分布一列大型的類(lèi)方形油細(xì)胞。②異面葉，柵欄組織1列，細(xì)胞大，長(zhǎng)橢圓形;海綿組織細(xì)胞小，為4～5列不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成，薄壁組織中可見(jiàn)細(xì)小的草酸鈣簇晶分布［5］。③主脈維管束外韌型，上方木質(zhì)部占大部分，導(dǎo)管單個(gè)或數(shù)個(gè)成群;下方韌皮部較小，2～3列細(xì)胞;形成層不明顯;主脈處的下表皮內(nèi)側(cè)有3～4列厚角組織分布。見(jiàn)圖1。

3.1.1.2 葉的下表皮制片 魚(yú)腥草葉的下表皮細(xì)胞呈多角形，保衛(wèi)細(xì)胞腎形，副衛(wèi)細(xì)胞4～5個(gè)，其形狀比其他表皮細(xì)胞狹窄，分別排列于保衛(wèi)細(xì)胞的周?chē)?，即氣孔?lèi)型為不定式。油細(xì)胞類(lèi)圓形分布于表皮中，內(nèi)含有淡棕色揮發(fā)油，其周?chē)?～8個(gè)細(xì)胞呈放射狀排列，可見(jiàn)多細(xì)胞單列線狀非腺毛。見(jiàn)圖2。

圖1 魚(yú)腥草葉的橫切片 (10×10)

圖2 魚(yú)腥草葉的下表皮制片 (10×40)

3.1.2 地上莖的橫切片 地上莖橫切面呈圓形:①表皮細(xì)胞1列，類(lèi)方形，外壁增厚，排列緊密，角質(zhì)層不明顯。②皮層約占莖半徑的1/2，表皮內(nèi)側(cè)有1列油細(xì)胞，類(lèi)圓形，細(xì)胞內(nèi)可見(jiàn)紅棕色物;皮層的薄壁組織中夾雜分布著類(lèi)圓形油細(xì)胞，薄壁細(xì)胞中含淀粉粒;③多數(shù)無(wú)限外韌維管束成環(huán)狀排列，束內(nèi)形成層不明顯，無(wú)束間形成層;韌皮部呈扁長(zhǎng)形，細(xì)胞較小，由篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞組成;木質(zhì)部呈扁三角形，由成群的導(dǎo)管和少數(shù)木纖維、木薄壁細(xì)胞組成，導(dǎo)管類(lèi)圓形或多角形。④髓部發(fā)達(dá)，由大量的薄壁細(xì)胞組成，其中散布一些油細(xì)胞，有些薄壁細(xì)胞內(nèi)含細(xì)小的草酸鈣簇晶［5］;髓射線寬，在薄壁細(xì)胞間也分布著油細(xì)胞。見(jiàn)圖3。

3.1.3 地下莖的橫切片 地下莖橫切面呈圓形:①表皮細(xì)胞呈類(lèi)方形，排列緊密，單列，細(xì)胞外壁增厚。②皮層同樣約占莖面積的1/2，外皮層、中皮層、內(nèi)皮層分界明顯?？拷砥さ挠图?xì)胞單列成環(huán)，細(xì)胞大，類(lèi)圓形;中皮層的薄壁細(xì)胞間也夾雜分布一些油細(xì)胞，可見(jiàn)油細(xì)胞內(nèi)有紅棕色物質(zhì);內(nèi)皮層明顯，為一列切向延長(zhǎng)的類(lèi)長(zhǎng)方形細(xì)胞環(huán)列，徑向壁加厚，這與地上莖有顯著區(qū)別。③無(wú)限外韌維管束仍呈環(huán)狀排列，但是維管束退化;特別是木質(zhì)部中的導(dǎo)管和木纖維數(shù)量明顯比地上莖少。④髓部和髓射線由大型的薄壁細(xì)胞組成，有些薄壁細(xì)胞內(nèi)含細(xì)小的草酸鈣簇晶［5］，有油細(xì)胞散在。見(jiàn)圖4。

圖3 魚(yú)腥草地上莖的橫切片 (10×10)

圖4 魚(yú)腥草地下莖的橫切片 (10×10)

3.2 魚(yú)腥草的粉末特征 粉末棕綠色。葉表皮細(xì)胞呈多角形，有較密的波狀紋理;氣孔類(lèi)型為不定式，4～5個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞排列于保衛(wèi)細(xì)胞周?chē)?可見(jiàn)由2～10個(gè)細(xì)胞組成的單列線狀非腺毛和多細(xì)胞腺毛，油細(xì)胞類(lèi)圓形，其周?chē)?～8個(gè)表皮細(xì)胞呈放射狀排列;薄壁細(xì)胞中可見(jiàn)細(xì)小的草酸鈣簇晶［5］。莖表皮細(xì)胞無(wú)色呈長(zhǎng)方形，排列整齊，油細(xì)胞散布于表皮中，可見(jiàn)圓形的油細(xì)胞中含有揮發(fā)油。導(dǎo)管多為環(huán)紋、螺紋和梯紋，常集合在一起;纖維及晶纖維成束或散在，胞腔線形，孔溝不明顯，纖維束周?chē)募?xì)胞中含草酸鈣方晶。見(jiàn)圖5。

3.3 葉、地上莖與地下莖揮發(fā)油量的比較 各取100 g樣品水蒸氣蒸餾，得到淡黃色魚(yú)腥味的揮發(fā)油，葉為4.7 mL，地上莖為3.1 mL，地下莖為4.5 mL。葉的揮發(fā)油產(chǎn)率最高，其次是地下莖，地上莖的揮發(fā)油產(chǎn)率最低。

4 討論

4.1 從魚(yú)腥草葉、地上莖、地下莖的橫切片和表皮制片的顯微觀察以及組織定位可知，魚(yú)腥草的主要藥效成分揮發(fā)油貯藏于油細(xì)胞中，油細(xì)胞在單位面積內(nèi)分布越多，意味著揮發(fā)油的量越高，這與揮發(fā)油產(chǎn)率成正比。魚(yú)腥草的油細(xì)胞主要分布在近表皮內(nèi)側(cè)，由于葉的表面積大，其單位面積上的油細(xì)胞數(shù)量也較多，可選擇為魚(yú)腥草的主要藥用部位。因此，單位面積上的油細(xì)胞數(shù)量可作為衡量魚(yú)腥草藥材品質(zhì)的主要依據(jù)。

圖5 魚(yú)腥草粉末圖 (10×10)

4.2 魚(yú)腥草為多年生草本植物，具有雙子葉植物草質(zhì)莖的構(gòu)造特點(diǎn)，即最外面仍由表皮起保護(hù)作用，油細(xì)胞環(huán)列于表皮下方，皮層面積大，內(nèi)皮層具有凱氏帶;無(wú)限外韌維管束呈環(huán)狀排列，只有束內(nèi)形成層，沒(méi)有束間形成層;髓部發(fā)達(dá)，髓射線較寬［6］;有較多的油細(xì)胞散在皮層、髓射線和髓部。這些特點(diǎn)可作為新鮮魚(yú)腥草顯微鑒定的依據(jù)之一。

4.3 魚(yú)腥草粉末特征顯示氣孔類(lèi)型為不定式，4～5個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞;油細(xì)胞周?chē)?～8個(gè)表皮細(xì)胞呈放射狀排列，多細(xì)胞單列線狀非腺毛，薄壁細(xì)胞中可見(jiàn)細(xì)小的草酸鈣簇晶［5］;多為環(huán)紋、螺紋和梯紋導(dǎo)管;纖維束周?chē)募?xì)胞中含草酸鈣方晶。這些特征可作為干燥魚(yú)腥草的顯微鑒定依據(jù)。

4.4 魚(yú)腥草地上莖與地下莖不但在外形上有明顯區(qū)別，即地上莖表皮紫紅色，節(jié)間距長(zhǎng)，長(zhǎng)有葉;地下莖白色，節(jié)間短，生有不定根。顯微構(gòu)造上也存在差異，即地下莖內(nèi)皮層細(xì)胞徑向壁明顯增厚，無(wú)限外韌維管束退化。同時(shí)，地上莖與地下莖的揮發(fā)油量也存在不同，地上莖揮發(fā)油量較少，以甲基正壬酮、β-月桂烯、β-水芹烯等為主;其中癸醛、癸醇、十二烷醛和Elixene這4種成分只出現(xiàn)在地上部分［7］;地下莖揮發(fā)油量較多，以甲基正壬酮、β-蒎烯、β-水芹烯等為主，其中3-蒈烯和2-十二烷酮這2種成分只出現(xiàn)在地下莖［8-9］。從魚(yú)腥草的葉和地上莖中共鑒定出25種化學(xué)成分，與地下部分的共有成分有21種，即魚(yú)腥草不同器官以及地上莖和地下莖揮發(fā)油化學(xué)成分組成基本一致，但各化學(xué)成分相對(duì)含有量有一定差異［9-10］。這為魚(yú)腥草藥用部位的選擇提供依據(jù)。

魚(yú)腥草地上莖與地下莖的揮發(fā)油量有較大的差異，這與其組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，即地上莖中木纖維和導(dǎo)管較多，所占比例大，且暴露于空氣中，揮發(fā)油容易散發(fā);地下莖內(nèi)木纖維和導(dǎo)管相對(duì)較少，且埋藏在土壤中，揮發(fā)油不易揮發(fā)。因此，從地下莖中提取的揮發(fā)油量比地上莖多。

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