天麻的形态组织学对比分析范文

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《华西药学杂志》2016年第一期

摘要:

目的对比研究天麻的形态组织学，寻找不同品种天麻的鉴别依据。方法采用生药学常规方法，对不同品种天麻进行原植物、药材性状、显微特征的对比观察，并观察花粉块的扫描电镜特征。结果找出了乌天麻、红天麻、绿天麻在形态组织学方面的鉴别特征。结论为天麻的品种鉴别提供了参考依据。

关键词:

天麻;原植物;药材性状;显微鉴别;电镜扫描

天麻GastrodiaelataBl．为兰科天麻属多年生寄生植物，以干燥块茎入药，具有息风止痉、平抑肝阳、祛风通络之功效。用于治疗失眠、头痛、耳鸣、肢体麻木、高血压等症。此外，天麻还用于食品、保健品、美容化妆品等，国内外市场需求量大，在中国陕西、云南、贵州、四川、湖北等省均有种植。中国的天麻有红天麻、乌天麻、绿天麻、黄天麻和松天麻等5个变型［1］。目前，各地种植的天麻以乌天麻、红天麻为主，也有少量绿天麻及杂交品种，不同品种天麻在生物性状和质量上有差异［2］。现通过对比研究不同品种天麻的形态组织学来提供品种鉴定依据。

1实验部分

1．1仪器与材料CH－20－BIM型生物显微镜(日本Olympus);JSM－6390LV型扫描电子显微镜、CO2超临界流体萃取仪、IB－5型离子溅射仪(日本日产)。15批供试对口药材和原植物标本收集于四川、贵州、云南、湖北、陕西等省，经马逾英教授鉴定为兰科植物乌天麻GastrodiaelataBl．f．glaucaS．Chow、红天麻G．elataBl．f．elata、绿天麻G．elataBl．f．viridis(Maki-no)Makino。

1．2方法与结果

1．2．1原植物的形态观察样品收集地栽培的不同品种天麻植株及原植物标本，并参考《中国植物志》［1］描述其植物形态。乌天麻的植株高113～157(～160)cm，块茎椭圆形，肉质，长8～12cm，直径3～5(～7)cm，厚2．0～3．5cm，具较密的节，节上被多数三角状宽卵形的鞘。茎直立，浅灰褐色，叶退化成膜质磷片。总状花序顶生，具30～50朵花;花苞片披针形或狭披针形，膜质;花梗和子房长略短于花苞片;花乌黄色;萼片和花瓣合生成的花被筒长约1cm，近圆筒形，筒的基部向前方凸出，顶端具5枚裂片，唇瓣长圆状卵圆形，黄色;雄蕊1枚，着生于雌蕊上端;子房扭转。红天麻与乌天麻的区别为块茎表面环节上的潜伏芽常有凹陷。植株高107～124(～132)cm，茎橙红色，花序长26～31(～32)cm，花橙黄色，唇瓣橙黄。绿天麻与乌天麻的区别为植株高98～102(～111)cm，茎黄绿色，花序长22～27(～29)cm，花黄绿色，唇瓣黄绿色(图1)。

1．2．2性状鉴别观察各产地不同品种天麻样品的形状、大小、颜色、表面特征、质地、断面、气味等外观性状，并参考2010年版《中国药典》［3］中描述的性状特征。3个不同品种天麻在药材外观上无明显区别，仅在形状、大小及表面的环节上稍有差异。乌天麻呈椭圆形，略扁，皱缩而稍弯曲，长4～10cm，宽2．5～5．0cm，厚0．5～2．0cm。表面黄白色至淡黄棕色，具不规则纵皱纹，由潜伏芽排列成的横环纹9～14个，偶可见棕褐色菌索。顶端有红棕色鹦嘴状的芽或残留茎基;基部有圆脐形瘢痕［4－5］。质坚，不易折断，断面较平坦，黄白色至淡棕色，角质样。气微，味甘。红天麻与乌天麻的区别为呈长椭圆形或长条形，表面横环纹11～18个，基部有圆脐形瘢痕较乌天麻小。绿天麻与乌天麻的区别为多为长条形，下端稍尖，表面横环纹12～17个，基部圆脐形瘢痕较乌天麻小(图2)。

1．2．3显微鉴别采用徒手切片、石蜡切片、粉末制片、显微摄影等方法，粉末图用显微描绘镜绘制。乌天麻表皮偶有残留，下皮由3～4列切向延长的栓化细胞组成，下皮细胞扁椭圆形。皮层为7～8列多角形细胞，皮层最外层细胞长椭圆形，切向延长，有的皮层细胞中含草酸钙针晶束。中柱占绝大部分，有小型周韧维管束散在;薄壁细胞内亦含草酸钙针晶束。红天麻与乌天麻的主要区别为下皮细胞4列以上，其细胞为椭圆形或多角形，近皮层1～2列下皮细胞栓化。皮层细胞7～9列，最外层细胞排列紧密呈类方形。绿天麻与乌天麻在横切面上没有明显的区别。3个不同品种天麻横切面组织特征比较(表1、图3)。常规显微观察，3个不同品种天麻的粉末特征无明显的区别。粉末黄白色或黄棕色。薄壁细胞中可见糊化多糖团块;厚壁细胞椭圆形或类多角形，直径80～153μm，壁厚3～8μm，木化，纹孔明显。偶见草酸钙针晶成束，长28～68(～89)μm。螺纹导管、网纹导管及环纹导管直径7～25μm(图4)。

1．2．4花粉块的扫描电镜观察用2．5%戊二醛溶液(PBS配制、pH7．2)固定花粉块，于4℃冰箱中保存。使用上升系列的乙醇(20%～100%)各脱水20min后，置CO2超临界流体萃取设备中进行干燥，将干燥样品粘于固定台上，经IB－5型离子溅射仪喷金后，置扫描电子显微镜下观察，拍照记录各花粉块的外表结构特征。天麻花粉块由众多花粉粒相互堆积而成，相邻花粉粒之间有明显的沟回;花粉粒多呈不规则四边形或多边形，表面呈网状纹理，可见网孔，花粉块上常有黏液物质(丝状、线状或堆积存在)。除上述共同特征外，不同品种天麻在花粉单粒大小、网纹疏密、网脊宽窄方面有差异:乌天麻的花粉单粒大小为(10．3～19．7)×(7．7～14．3)μm，网纹紧密，网脊宽度为0．77～1．88(1．97)μm;红天麻花粉单粒大小为(12．4～22．5)×(6．4～14．1)μm，疏松，网脊宽度为0．55～0．99(1．01)μm;绿天麻花粉单粒大小为(13．7～26．8)×(9．1～14．5)μm，较紧密，可见网孔，网脊宽度为0．44～0．99(1.54)μm。不同品种天麻花粉块的扫描电镜特征比较见图5。

2讨论

文中通过对比研究了3种天麻的形态组织学，找出了其原植物形态、药材性状、组织结构及花粉块的主要鉴别特征。原植物形态主要从植株的高矮、茎的颜色、花的颜色进行鉴别:乌天麻植株高113～157(～160)cm，茎浅灰褐色，花乌黄色;红天麻植株高107～124(～132)cm，茎橙红色，花橙黄色;绿天麻植株高98～102(～111)cm，茎黄绿色，花黄绿色。药材性状方面，主要从药材形状、大小及表面的环节这3点来鉴别3个不同品种的天麻。组织结构方面，红天麻下皮细胞4列以上，其细胞为椭圆形或多角形，近皮层1～2列下皮细胞栓化，皮层细胞7～9列，最外层细胞排列紧密呈类方形。以此与绿天麻和乌天麻进行区别。花粉块电镜扫描显示:同一产地不同品种的天麻花粉块的整体形态相似，均由众多花粉粒组成。花粉粒多呈不规则四边形或多边形，表面具网状纹理，可见网孔;花粉块上常有黏液物质。而不同品种天麻花粉块在单粒花粉大小、网纹疏密度、网脊宽度等方面存在差异。

参考文献:

［1］中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志［M］．北京:科学出版社，2006，18:29－30．

［2］余昌俊，王绍柏．天麻6个品种重要性状比较分析［J］．生物学通报，2010，45(3):12－14．

［3］中华人民共和国国家药典委员会．中国药典［S］．北京:中国医药科技出版社，2010:54．

［4］邓恒青，童红，周汉华．天麻环节纹上的点状痕是根还是芽［J］．中国民族民间医药，2010，11:15．

［5］邓恒青，童红，周汉华．天麻显微鉴定拾遗［J］．中国民族民间医药，2009，13:9．

作者：李振斌 邓薇 徐大东 宗露 杨芝芳 张彩虹 马逾英 单位：成都中医药大学 中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地