邢 普,蔡翠芳
(1. 山西國(guó)新晉藥集團(tuán)有限公司,山西 太原 030032;2. 山西藥科職業(yè)學(xué)院,山西 太原 030031)
柴胡(Bupleurumspp.)具有疏散退熱、疏肝解郁、升舉陽(yáng)氣的功效,是常用的大宗藥材?!吨袊?guó)藥典》1963年版開(kāi)始收載柴胡藥材,其來(lái)源為柴胡(BupleurumchineseDC.)和狹葉柴胡(BupleurumscorzonerifolumWilld.)的干燥根[1],習(xí)稱“北柴胡”和“南柴胡”。1977年版擴(kuò)大為柴胡、狹葉柴胡或同屬數(shù)種植物的干燥根[2],1985年起恢復(fù)為柴胡及狹葉柴胡兩種[3]。由于我國(guó)柴胡屬植物有42個(gè)種17個(gè)變種7個(gè)變型[4],分布于東北、華北、西北、華中、華東、華南等地區(qū),在馴化栽培柴胡過(guò)程中基原鑒定不準(zhǔn)確、種源不純,造成各地種植柴胡混亂,影響北柴胡藥材質(zhì)量?!吨袊?guó)藥典》(2015年版)在柴胡項(xiàng)下缺少顯微結(jié)構(gòu)內(nèi)容。侯芳潔[5]以顯微鑒別方法對(duì)不同產(chǎn)地柴胡藥材的質(zhì)量?jī)?yōu)劣進(jìn)行分析;李廣民等[6]簡(jiǎn)要描述了柴胡根、莖、葉的橫切面構(gòu)造要點(diǎn);徐麗霞等[7]對(duì)甘肅和山西產(chǎn)的野生柴胡、家栽柴胡的根和葉進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)比較,劉開(kāi)基[8]、何斜[9]和藺明煊等[10]簡(jiǎn)要描述了柴胡藥材根橫切面構(gòu)造特點(diǎn),均未對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述,不能從文章中窺見(jiàn)其顯微特征。因此,本文對(duì)柴胡根、莖、葉、果實(shí)的橫切面進(jìn)行顯微特征研究,為柴胡種植正本清源,北柴胡藥材顯微鑒別提供依據(jù)。
試驗(yàn)用柴胡為傘形科植物柴胡(BupleurumchineseDC.)的野生品和栽培品,產(chǎn)地為山西,經(jīng)山西藥科職業(yè)學(xué)院堐榜琴教授鑒定。水合氯醛(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、間苯三酚(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司、濃鹽酸(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、稀甘油(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
試驗(yàn)使用CARL ZEISS AXIO SCOPE A1顯微鏡。
參照《中國(guó)藥典》(2015年版)規(guī)定的顯微鑒定方法[11],將該植物各部分組織進(jìn)行軟化處理,制作徒手切片,觀察研究橫切面的組織特征。
柴胡根由周皮和維管束組成,周皮位于外方,無(wú)限外韌型維管環(huán)狀排列,位于內(nèi)方,見(jiàn)圖1。
圖1 野生柴胡根顯微特征圖(10×5)Fig.1 Microscopic characteristics of wild Bupleurum chinese DC. (10×5)
3.1.1 周皮
周皮由木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層組成。達(dá)到直徑0.3~0.8 cm(《中國(guó)藥典》2015年版規(guī)定)的野生柴胡木栓層細(xì)胞10數(shù)列(栽培柴胡的木栓層細(xì)胞一般5列以上),細(xì)胞類方形,排列緊密整齊,無(wú)細(xì)胞間隙,細(xì)胞壁木栓化,粉色至褐色,外方常有落皮層。木栓形成層為1~2列扁平狀、排列緊密整齊的細(xì)胞組成。栓內(nèi)層為7~10列薄壁細(xì)胞,細(xì)胞長(zhǎng)方形、多邊形,類方形,有細(xì)胞間隙;可見(jiàn)多數(shù)油細(xì)胞(栽培柴胡油細(xì)胞少);油管橢圓形(栽培柴胡油管少),多由6~8個(gè)細(xì)胞組成,大小不一,大的可達(dá)240 μm×345 μm,油管周圍細(xì)胞及射線外側(cè)細(xì)胞常破裂,油室和射線外側(cè)常有裂隙。見(jiàn)圖2、圖3。
圖2 野生柴胡周皮顯微特征(10×20)Fig.2 Periderm microscopic characteristics of wild Bupleurum chinese DC. (10×20)
圖3 栽培柴胡周皮顯微特征(10×20)Fig.3 Periderm microscopic characteristics of cultivate Bupleurum chinese DC. (10×20)
3.1.2 維管束
維管束由木質(zhì)部、韌皮部、木射線、木薄壁細(xì)胞組成,木質(zhì)部與韌皮部的比例約1∶1(不同產(chǎn)地、不同采收年限的柴胡其比例有差異),栽培柴胡的木質(zhì)部與韌皮部的比例一般小于1∶1。見(jiàn)圖1、圖4。
圖4 栽培柴胡顯微特征圖(10×5)Fig.4 Microscopic characteristics of cultivate Bupleurum chinese DC. (10×5)
木質(zhì)部為二元型(圖5)。導(dǎo)管排列不整齊,圓形或類圓形,直徑10~80 μm,2~5個(gè)相聚或單個(gè);有的導(dǎo)管間有木纖維束,壁厚,木化;可見(jiàn)類圓形的油細(xì)胞;木射線較寬,靠近導(dǎo)管處常有1列類圓形的油細(xì)胞,部分射線細(xì)胞木質(zhì)化,細(xì)胞木質(zhì)化程度與產(chǎn)地有關(guān)(栽培柴胡木質(zhì)化程度強(qiáng)于野生柴胡)。見(jiàn)圖6、圖7、圖8。形成層成環(huán),為3~4列排列緊密整齊的薄壁細(xì)胞組成(圖9)。韌皮部寬廣,由50余列細(xì)胞組成,可見(jiàn)大量油細(xì)胞和油管(栽培柴胡量少);韌皮射線外側(cè)彎曲處常有裂隙。見(jiàn)圖10、圖11、圖12。
圖5 柴胡木質(zhì)部二元型顯微特征圖(10×5)Fig.5 Xylem microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×5)
圖6 野生柴胡木質(zhì)部顯微特征圖(10×5)Fig.6 Xylemmicroscopic characteristics of wild Bupleurum chinese DC. (10×5)
圖7 栽培柴胡木質(zhì)部顯微特征圖(10×10)Fig.7 Xylemmicroscopic characteristics of cultivate Bupleurum chinese DC. (10×10)
圖8 野生柴胡木質(zhì)部油細(xì)胞排列特征圖(10×20)Fig.8 Microscopic characteristics of oil cells in xylem of wild Bupleurum chinese DC. (10×20)
圖9 柴胡形成層顯微特征圖(10×40)Fig.9 Cambium microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×40)
圖10 野生柴胡韌皮部顯微特征圖(10×10)Fig.10 Phloem microscopic characteristics of wild Bupleurum chinese DC. (10×10)
圖11 柴胡韌皮油細(xì)胞分布特征圖(10×10)Fig.11 Microscopic characteristics of oil cells in phloem of Bupleurum chinese DC. (10×10)
圖12 柴胡韌皮油管顯微特征圖(10×20)Fig.12 Microscopic characteristics of oil tubes in phloem of Bupleurum chinese DC. (10×20)
柴胡莖由表皮、皮層、維管束和髓組成(圖13)。
圖13 柴胡莖顯微特征(10×5)Fig.13 Stem microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×5)
3.2.1 表皮
表皮位于最外方,為一列扁平、排列緊密整齊的細(xì)胞,細(xì)胞壁角質(zhì)化,細(xì)胞外壁加厚,部分細(xì)胞外壁向外突出形成突起(圖14)。
圖14 柴胡莖表皮及皮層顯微特征圖(10×20)Fig.14 Microscopic characteristics of epidermis and cortex in stem of Bupleurum chinese DC. (10×20)
3.2.2 皮層
皮層位于表皮內(nèi)方,由5~7層長(zhǎng)圓形或類圓形細(xì)胞組成,可見(jiàn)細(xì)胞間隙;內(nèi)皮層明顯,為一列扁平細(xì)胞;棱角處的皮層細(xì)胞壁加厚,形成厚角組織(圖14)。
3.2.3 維管束
雙韌型維管束一般20個(gè)。見(jiàn)圖15。韌皮部較為狹窄,靠近髓部的韌皮部下方有維管束。木質(zhì)部細(xì)胞均木化;導(dǎo)管類圓形、橢圓形,常單個(gè)排列;靠外方的導(dǎo)管周圍常有纖維束;髓射線寬廣,細(xì)胞壁木質(zhì)化加厚。髓部發(fā)達(dá),約占莖直徑的1/2,由類圓形薄壁細(xì)胞組成。
圖15 柴胡莖維管束顯微特征圖(10×20)Fig.15 Microscopic characteristics of vascular bundle in stem of Bupleurum chinese DC. (10×20)
由表皮、葉肉、葉脈3部分組成(圖16)。
圖16 柴胡葉顯微特征圖(10×5)Fig.16 Leaf microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×5)
3.3.1 表皮
分為上表皮和下表皮。上下表皮均為1列排列緊密整齊的扁平狀細(xì)胞,細(xì)胞壁角質(zhì)化,細(xì)胞外壁加厚,細(xì)胞外壁向外突出形成突起,可見(jiàn)氣孔(下表皮氣孔數(shù)目多)。見(jiàn)圖17。
圖17 柴胡葉顯微特征放大圖(10×10)Fig.17 Leaf microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×10)
3.3.2 葉肉
包括柵欄組織和海綿組織。柵欄組織位于上表皮之下,為一列排列緊密的長(zhǎng)圓形細(xì)胞,內(nèi)含大量的葉綠體。海綿組織位于下表皮之上,為2~3列排列疏松的類圓形細(xì)胞,內(nèi)含葉綠體。葉緣端有厚角組織,由4~6列不含葉綠體的薄壁細(xì)胞組成,后期葉緣細(xì)胞為紅色(圖18)。
圖18 柴胡葉脈顯微特征圖(10×20)Fig.18 Vein microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×20)
3.3.3 葉脈
有主脈(中脈)1條,側(cè)脈6~8條。主脈維管束發(fā)達(dá),側(cè)脈向葉緣端漸趨簡(jiǎn)單,維管束的上下方有厚角組織;主脈和大側(cè)脈的木質(zhì)部位于上方,略呈三角狀,導(dǎo)管圓形,單個(gè),外方有纖維束;形成層不發(fā)達(dá),韌皮部位于木質(zhì)部下方(圖19)。
圖19 柴胡葉緣顯微特征圖(10×20)Fig.19 Leaf margin microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×20)
柴胡果實(shí)為雙懸果,每個(gè)分果有5個(gè)果棱,其分果的橫切面近圓形,包括果皮、種皮和胚乳三部分(圖20)。外果皮為1層扁平細(xì)胞,外被角質(zhì)層;中果皮有4~8層不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成,每個(gè)果棱處有維管束1個(gè),其周圍有多數(shù)網(wǎng)紋細(xì)胞;縱棱間各有橢圓形棕色油管3個(gè),接合面有油管4個(gè),共16個(gè)。見(jiàn)圖21、圖22。內(nèi)果皮為1層扁平薄壁細(xì)胞。種皮細(xì)胞扁長(zhǎng),含黃棕色物。胚乳細(xì)胞長(zhǎng)方形、方形、近方形,含油滴(圖23)。
圖20 柴胡果實(shí)顯微特征圖(10×5)Fig.20 Fruit microscopic characteristics of Bupleurum chinese DC. (10×5)
圖21 柴胡果實(shí)油管分布顯微特征圖(10×20)Fig.21 Microscopic characteristics of oil tubes in fruit of Bupleurum chinese DC. (10×20)
圖22 柴胡果實(shí)油管顯微特征圖(10×40)Fig.22 Microscopic characteristics of oil tubes in fruit of Bupleurum chinese DC. (10×40)
圖23 柴胡種子胚乳細(xì)胞顯微特征圖(10×20)Fig.23 Microscopic characteristics of endosperm cells in seed of Bupleurum chinese DC. (10×20)
本文對(duì)《中國(guó)藥典》2015年版收載柴胡的根、莖、葉、果實(shí)等4個(gè)部位的顯微特征進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。其主要特征為:柴胡的根為無(wú)限外韌型維管束,木質(zhì)部二元型,與劉開(kāi)基[8]認(rèn)為木質(zhì)部三元型不一致;木質(zhì)部主要由導(dǎo)管、木薄壁細(xì)胞、木射線組成(栽培柴胡的木質(zhì)化程度高于野生柴胡);在射線部位可見(jiàn)縱向排列的油細(xì)胞;野生柴胡根的韌皮部皮寬廣,與木質(zhì)部的比例多為1:1以上,韌皮部有大量的油管。柴胡的莖為雙韌型維管束,棱角處的皮層細(xì)胞壁加厚成厚角組織,有髓。柴胡葉肉靠葉緣部位的細(xì)胞壁加厚成厚角組織。柴胡果實(shí)共有5個(gè)棱角16個(gè)油管,其中2個(gè)棱角間有3個(gè)油管,接合面共有4個(gè)油管,這與周修騰等[12]報(bào)道一致。柴胡根、莖、葉、果實(shí)的顯微特征為其正本清源提供了較為詳實(shí)且充足的依據(jù)。