劉 校，王德群，楊 俊

(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，安徽 合肥 230012；2.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院，安徽 合肥 230012)

黃精根狀莖形態(tài)與內(nèi)部構(gòu)造相關(guān)性初探

劉 校，王德群，楊 俊

(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，安徽 合肥 230012；2.安徽省中醫(yī)藥科學(xué)院，安徽 合肥 230012)

采用定期定點(diǎn)野外觀察、徒手切片與顯微觀察的方法，探索黃精生長(zhǎng)發(fā)育與根狀莖形成的相關(guān)性以及不同形態(tài)根狀莖的內(nèi)部構(gòu)造。通過(guò)觀察，黃精根狀莖一年生長(zhǎng)的節(jié)段稱為年生長(zhǎng)區(qū)，包括伸展段和轉(zhuǎn)換段，不同時(shí)間段內(nèi)黃精生長(zhǎng)速度不同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同位置根狀莖內(nèi)部構(gòu)造維管束的走向、數(shù)目、粗細(xì)有顯著區(qū)別。探明了黃精地上部分的生長(zhǎng)習(xí)性與根狀莖膨大的相關(guān)性以及不同部位根狀莖的內(nèi)部構(gòu)造，為黃精的栽培與鑒別提供參考。

黃精；根狀莖；形態(tài)；內(nèi)部構(gòu)造

黃精為常用中藥，具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰，健脾，潤(rùn)肺，益腎的功效，被列為十大皖藥之一。2015版中國(guó)藥典記載黃精來(lái)源于百合科黃精屬植物滇黃精(PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.)、黃精 (P.sibiricumRed.)或多花黃精(P.cyrtonemaHua)的干燥根莖[1]。其中黃精的根狀莖由于結(jié)節(jié)膨大，節(jié)間一頭粗一頭細(xì)，所以形成的藥材叫作“雞頭黃精”[2](P902-903)。據(jù)考證，唐宋時(shí)期植物黃精就被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)藥材[3]，宋代《政和本草》記載并附有藥圖的“滁州黃精”經(jīng)考證即為植物黃精，“滁州黃精”至今仍為該地區(qū)盛產(chǎn)道地藥材[4]。前期研究報(bào)道顯示，對(duì)植物黃精的生長(zhǎng)發(fā)育研究報(bào)道主要集中在物候?qū)χ参锷L(zhǎng)發(fā)育的影響及芽的發(fā)育[5-7]；對(duì)黃精組織構(gòu)造研究，主要是制作黃精節(jié)間的橫切片，觀察其維管束的類型與導(dǎo)管的分布、黏液細(xì)胞的大小、針晶束的多少和排布等[8-15]。但對(duì)黃精生長(zhǎng)發(fā)育習(xí)性與膨大結(jié)節(jié)形成的相關(guān)性研究未見(jiàn)報(bào)道；同時(shí)對(duì)黃精根狀莖大小不同部位內(nèi)部構(gòu)造的差異也未見(jiàn)報(bào)道。

本研究選取植物黃精P.sibiricumRed.為研究對(duì)象，探索黃精不同形態(tài)根狀莖的形成與生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)性以及不同形態(tài)根狀莖的內(nèi)部構(gòu)造。以野生黃精的分布區(qū)安徽省滁州市馬廠鎮(zhèn)為觀測(cè)點(diǎn)，采用定點(diǎn)定期的觀察方法，對(duì)黃精一年中根狀莖的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行詳細(xì)觀察與測(cè)量，并根據(jù)黃精生長(zhǎng)發(fā)育不同階段形成的不同形態(tài)根狀莖，進(jìn)行不同部位的徒手切片，對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行觀察，探明形態(tài)與構(gòu)造的相關(guān)性，為黃精的鑒別與資源利用提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

黃精的觀察與采集地點(diǎn)為安徽省滁州市馬廠鎮(zhèn)王河村徐洼村民組，北緯32°03′36.93″，東經(jīng)118°0′35.87″，海拔52 m。材料經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)王德群教授鑒定。

1.2 方法

1.2.1 發(fā)育形態(tài)學(xué)觀察

自2015年3月至2016年3月，每20～30 d定期赴觀測(cè)點(diǎn)，選取3～5株黃精，觀察地上部分與地下根狀莖的生長(zhǎng)發(fā)育，記錄并拍照。同時(shí)材料移栽安徽中醫(yī)藥大學(xué)東區(qū)藥用植物園，進(jìn)一步觀察記錄。

1.2.2 內(nèi)部構(gòu)造觀察

選取新鮮黃精根狀莖的膨大結(jié)節(jié)部位進(jìn)行不同方向的徒手切片(圖1)，1、2是在黃精的膨大部位從黃精的邊緣和中間過(guò)莖痕制縱向縱切片(圖1-A)；3為在黃精最細(xì)部位制縱向橫切片，4、5是在膨大結(jié)節(jié)部位從中間過(guò)莖痕以及相鄰的節(jié)部進(jìn)行縱向橫切(圖1B)；6是在膨大結(jié)節(jié)部位中間制水平方向的橫切片(圖1C)。以上切片水合氯醛透化，間苯三酚-濃鹽酸染色，在體視顯微鏡下進(jìn)行觀察，并運(yùn)用Qcapture pro軟件拍照。

1.2.3 維管束計(jì)數(shù)

取三株典型的具有三個(gè)年生長(zhǎng)區(qū)的黃精根狀莖，分別在黃精最細(xì)部位的縱向橫切面(圖1-3)、膨大結(jié)節(jié)部位從中間過(guò)莖痕的縱向橫切面(圖1-4)、膨大結(jié)節(jié)部位中間橫切面(圖1-6)觀察并統(tǒng)計(jì)維管束數(shù)目，每個(gè)部位切3個(gè)切片，取平均數(shù)作為為各部位維管束的數(shù)目。

圖1 黃精切片部位

1.3 儀器

主要有索尼數(shù)碼相機(jī)DSC-RX100M2、OLYMPUS SZX10體視顯微鏡、直尺和電子游標(biāo)卡尺。

2 結(jié)果

2.1 黃精的生長(zhǎng)發(fā)育

2.1.1 黃精地上部分生長(zhǎng)發(fā)育與根狀莖生長(zhǎng)

黃精地上部分的物候階段主要分為三個(gè)階段：出土展葉階段、開(kāi)花結(jié)果階段和枯萎階段。隨著地上部分物候期的變化根狀莖也在進(jìn)行著相應(yīng)的發(fā)育。

3月上旬～4月下旬為黃精出土展葉階段 黃精從3月上旬開(kāi)始萌芽出土，4月上旬開(kāi)始展葉，花蕾出現(xiàn)。隨著地上部分的生長(zhǎng)，地下根狀莖也開(kāi)始膨大，開(kāi)始形成膨大結(jié)節(jié)，稱之為“轉(zhuǎn)換段”。

4月下旬～9月中旬為黃精開(kāi)花結(jié)果階段 4月下旬花蕾開(kāi)放，5月下旬開(kāi)始結(jié)果。5月初根狀莖膨大結(jié)節(jié)的前端出現(xiàn)新芽，新芽向前生長(zhǎng)開(kāi)始形成“伸展段”，至5月下旬“伸展段”1～2節(jié)，長(zhǎng)僅0.5 cm左右。至6月下旬，“伸展段”已經(jīng)長(zhǎng)出5～(6)～7節(jié)，長(zhǎng)3～(3.2)～3.5 cm；同時(shí)“轉(zhuǎn)換段”也快速膨大。至9月中旬植株地上部分開(kāi)始枯萎，伸展段增至7～(8)～10節(jié)，長(zhǎng)3.6～(4.0)～4.5 cm，伸展段前端的芽開(kāi)始朝著向上的方向生長(zhǎng)；6月下旬至9月中旬“轉(zhuǎn)換段”膨大緩慢。

9月中旬～翌年3月上旬為黃精地上部分枯萎階段 9月中旬地上部分枯萎后，根狀莖的“伸展段”生長(zhǎng)緩慢，至翌年3月下旬，伸展段長(zhǎng)至8～13節(jié)，長(zhǎng)4～(4.5)～5.0 cm。這段時(shí)間“轉(zhuǎn)換段”基本停止生長(zhǎng)。

2.1.2 黃精根狀莖年生長(zhǎng)區(qū)

年生長(zhǎng)區(qū)是指一年內(nèi)黃精地下根狀莖生長(zhǎng)的全部節(jié)段。黃精年生長(zhǎng)區(qū)一般有12～17節(jié)，長(zhǎng)約6～9 cm，包括轉(zhuǎn)換段與伸展段兩部分。“轉(zhuǎn)換段”是自4月中旬至9月中旬的膨大生長(zhǎng)段，一般有3～4節(jié)，長(zhǎng)1.5～3 cm，直徑2～3 cm，4月中旬至6月下旬是轉(zhuǎn)換段快速膨大期。伸展段是自5月上旬至翌年3月上旬生長(zhǎng)段，匍匐生長(zhǎng)，一般有8～13節(jié)，長(zhǎng)4～5 cm，直徑0.7～3 cm，5月下旬至6月下旬是伸展段快速生長(zhǎng)期。

圖2 黃精年生長(zhǎng)區(qū)與分段

2.2 黃精的內(nèi)部構(gòu)造

2.2.1 黃精轉(zhuǎn)換段內(nèi)部構(gòu)造

轉(zhuǎn)換段開(kāi)始，維管束大量分叉(圖3-2-B)，分叉的維管束一部分往上生長(zhǎng)連接地上莖(圖3-2-C，圖3-6)，一部分向上并向前生長(zhǎng)(圖3-2-D，圖3-4)，一部分往前并向四周擴(kuò)散形成根跡維管束以及葉跡維管束(圖3-1，圖3-2，圖3-6)。

圖3 黃精不同部位切片對(duì)應(yīng)顯微圖

2.2.2 黃精伸展段內(nèi)部構(gòu)造情況

在伸展段黃精的維管束比較均勻，走向基本上一致均是往前生長(zhǎng)。轉(zhuǎn)換段過(guò)后的伸展段，維管束數(shù)目多且細(xì)(圖3-2-D、圖3-3)，隨著伸展段向前生長(zhǎng)，根狀莖的直徑逐漸減小，維管束合并增粗，數(shù)目逐漸減少，至伸展段的最細(xì)部位，維管束最粗且數(shù)目最少(圖3-2-A、圖3-5)。

2.3 黃精不同部位的維管束數(shù)目

根據(jù)維管束統(tǒng)計(jì)，黃精根狀莖不同部位維管束數(shù)目是不同的。在轉(zhuǎn)換節(jié)前端伸展段最細(xì)部位，維管束最粗且數(shù)目最少30～60個(gè)(圖3-2-A，圖3-5)。在轉(zhuǎn)換節(jié)開(kāi)始部位維管束大量分叉，維管束數(shù)目最多達(dá)130～180個(gè)(圖3-2-B)。轉(zhuǎn)換段的地上莖痕處的維管束數(shù)目為30～60個(gè)(圖3-2-C)，伸展段開(kāi)始處維管束數(shù)目為90～130個(gè)(圖3-2-D)。在轉(zhuǎn)換段開(kāi)始部位分叉出來(lái)的維管束數(shù)基本上等于朝上連接地上莖的維管束數(shù)加上向前形成伸展段的維管束數(shù)。

3 討論

3.1 黃精根狀莖的形態(tài)描述

黃精根狀莖的形態(tài)描述，中國(guó)藥典及一些中藥鑒定書(shū)借以“結(jié)節(jié)”描述根狀莖膨大部分[1]，[16](P210-211)；植物學(xué)專著描述黃精用“節(jié)間”描述根狀莖，同時(shí)用“結(jié)節(jié)”描述根狀莖的膨大部分[17](P215-216)，[18](P78)，[19](P56)。植物學(xué)定義通常將根狀莖上著生鱗葉的部位稱為“節(jié)”，兩個(gè)“節(jié)”之間稱為“節(jié)間”[20](P12)。由此可見(jiàn)關(guān)于黃精的結(jié)節(jié)、節(jié)間的定義存在模糊。本文將一年內(nèi)黃精根狀莖生長(zhǎng)的節(jié)段定義為“年生長(zhǎng)區(qū)”，并根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育將“年生長(zhǎng)區(qū)”內(nèi)膨大結(jié)節(jié)部位定義為“轉(zhuǎn)換段”，而匍匐生長(zhǎng)段定義為“伸展段”，避免了形態(tài)描述上的模糊，為黃精屬的其他種的形態(tài)觀察及黃精屬的分類提供新的資料。

3.2 黃精根狀莖年生長(zhǎng)區(qū)觀察

黃精是多年生宿根性草本植物，在安徽省滁州地區(qū)一年中地上部分的生長(zhǎng)期約200天。其根狀莖能存活多年，隨著地上部分的生長(zhǎng)，根狀莖有快速與緩慢膨大期。一年中4月下旬～6月下旬為黃精根狀莖的轉(zhuǎn)換段生長(zhǎng)最旺盛階段，5月下旬～6月下旬為黃精根狀莖的伸展段生長(zhǎng)最旺盛階段。建議栽培黃精在4月下旬～6月下旬黃精根狀莖生長(zhǎng)旺盛階段，加強(qiáng)黃精施肥或田間管理，以利于提高黃精藥材產(chǎn)量。

3.3 黃精根狀莖的形態(tài)、內(nèi)部構(gòu)造與功能

本文對(duì)黃精根狀莖年生長(zhǎng)區(qū)研究表明，轉(zhuǎn)換段和伸展段黃精的維管束走向、維管束的數(shù)目均有不同。這兩個(gè)階段的生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)、內(nèi)部構(gòu)造與功能均不同(表1)。

表1 黃精外部形態(tài)與內(nèi)部構(gòu)造相關(guān)性

前期關(guān)于黃精顯微鑒別的報(bào)道存在分歧，有報(bào)道黃精維管束多為外韌型，偶有周木型[8]；也有報(bào)道為不完全周木型[14]，偶有周木型[9-10]。本文研究結(jié)果表明，黃精在不同部位維管束的粗細(xì)、數(shù)目存在顯著差異，尤其在轉(zhuǎn)換節(jié)開(kāi)始部位維管束大量分叉，該部位就可能存在維管束類型與分布的不同，維管束類型的不同與切片部位有很大關(guān)系。因此建議進(jìn)一步對(duì)黃精進(jìn)行不同部位的結(jié)構(gòu)組織學(xué)研究，以澄清黃精結(jié)構(gòu)中存在的分歧，為黃精藥材的鑒定提供依據(jù)。

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PreliminaryStudyontheCorrelationbetweenMorphologyandInternalStructureofRhizomeaboutPolygonatumSibiricum

LIU Xiao, WANG Dequn, YANG Jun

(SchoolofPharmacy,AnhuiUniversityofChineseMedicine/AnhuiAcademyofTraditionalChineseMedicine,Hefei230012,China)

The methods of regular field observation, freehand sections and microscopic observation were adopted to explore the correlation between the development ofP.sibiricumand the formation if its rhizome, as well as the internal structure of rhizomes in different morphology. Through experiment and observation, the annual growth area of the rhizome is called the annual Growth Area, including the Extension Section and Conversion Section, the growth rate ofP.sibiricumwas different at different intervals. There were significant differences in the direction, quantity and thickness of the Vascular Bundles in different sections of rhizome. The correlation between the growth habit of the top part and rhizome enlargement of theP.sibiricum, as well as the internal structure of different parts of the rhizome were proved, providing reference for the cultivation and identification ofP.sibiricum.

P.sibiricum; Rhizome; morphology; internal structure

R285

A

1009-9735(2017)05-0109-04

2017-05-26

劉校(1993-)，女，安徽滁州人，碩士研究生，研究方向：中藥資源與鑒定；通信作者：楊俊(1961-)，女，河北武安人，教授，研究方向：中藥資源與鑒定。