黄芩果实形态及其解剖结构特征的研究

乔永刚　王　扬　陈　亮　宋　芸

（山西农业大学生命科学学院，太谷 030801）

黄芩果实形态及其解剖结构特征的研究

乔永刚王扬陈亮宋芸

（山西农业大学生命科学学院，太谷 030801）

用体视显微镜观察黄芩果实的形态，并且用常规的石蜡切片法对其果实的横切结构特征进行观察。结果表明：黄芩的果实呈卵圆形，种皮呈黑褐色，表面具瘤状突起，突起表面有不规则的网状纹理的次级突起。果实的横切面解剖结构特征为：组成黄芩果皮的不规则细胞的胞腔内具有棕褐色的色素团块，其下有1层色素层；靠近色素层的为种皮，内种皮紧贴于子叶细胞；色素层与种皮之间有1个巨大的维管束，包括木质部、韧皮部和形成层；子叶细胞由许多薄壁细胞组成，含有大量的糊粉粒。利用石蜡切片技术观察黄芩果实的解剖结构，为黄芩果实的鉴定与筛选提供鉴别依据。

黄芩；果实；形态；解剖结构

黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi），隶属于唇形科（Lamiaceae）黄芩属（Scutellaria Linn.），别名山茶根、土金茶根，是多年生草本植物。产于黑龙江、内蒙古、河北、山西等地［1］。根茎肉质肥厚，高约20～120cm，茎具有细条纹，披柔毛。全缘叶顶部钝而基部呈圆形。黄芩具有较高药用价值，对治疗人体急性肠胃炎、呼吸道感染等有显著功效，日常食用该中药可以保胃健脾，且对防止虫害也有一定功效［2］。黄芩天然含有黄芩甙、汉黄芩素等特有药理成分，服用黄芩甙类药物有镇静解热、辅助排除胆内毒素、利尿作用［3］。

近年来，关于黄芩的化学成分与药理作用［4］以及根、茎、叶等的解剖学研究已有较多报道，而关于黄芩果实怀种子的形态结构和解剖结构的报道较少。我们通过对黄芩的果实及其横切面的解剖结构进行了观察，为该种属的深入研究提供基础，并为市场上黄芩果实与种子的鉴别提供依据。

1　材料与方法

1.1材料黄芩果实由山西农业大学生命科学学院药用植物育种实验室提供，经乔永刚副教授鉴定。

1.2黄芩果实形态特征的观察选取典型的黄芩果实30粒，用OLYMPUS SZX16体视显微镜观察果实的外形，利用游标卡尺对其大小进行测量和记录。

1.3黄芩果实石蜡切片及观察石蜡切片的详细方法参见参考文献［5］。取成熟的干燥黄芩种子用蒸馏水浸泡约24h，使其充分吸水，完全膨胀。然后用FAA固定液固定，用SHB-Ⅲ循环式真空泵抽气下沉后4℃过夜。然后用蒸馏水冲洗30min，无水乙醇顺序浓度梯度脱水。透明、浸蜡、包埋后，用YD-1508R轮转式切片机进行常规石蜡切片。对果实进行横切，切片的厚度为8μ m。待切片干燥后，进行脱蜡、透明，然后用无水乙醇逆浓度梯度复水，甲苯胺蓝进行染色。再次透明后用中性树胶封片，用OLYMPUS BX51显微镜观察并拍照。凭证永久切片保存在山西农业大学生命科学学院药用植物育种实验室。

2　结果与分析

2.1黄芩果实的形态特征黄芩果实为黑褐色，呈卵圆形，其长径1.89～2.45mm，短径1.10～1.72mm，厚度为1.27～1.96mm，黄芩果实表面有类似于瘤状的突起（如图1-a）。其腹面中部有一个白色的种脐，黄芩果实表面瘤状突起的面上具有像乳头一样的次级突起，突起基部膨大，顶部具有短尖，其长度约为3μ m，次级突起还具有不规则的网状纹理（图1-b）。

2.2黄芩果实的横切面解剖结构

2.2.1果皮的解剖结构黄芩种子外有1层硬而致密的果皮（图2-a），为一列切向延伸的细胞，其细胞的细胞外壁增厚，在其外侧还有1层厚厚的角质层，且其角质层呈乳头状；内侧有1～2层不规则的细胞，细胞的胞腔内具有棕褐色的色素团块，其下有1层色素层；靠近色素层的为种皮，其由2层扁平细胞构成；内种皮紧贴于子叶细胞，是由1层大而排列松散的细胞构成。

2.2.2维管束的解剖结构在靠近较肥厚子叶一旁的色素层与种皮之间有1个巨大的维管束（图2-b）。维管束的内侧为木质部，细胞小而排列紧密，其含有一种分化的导管细胞，导管细胞由已死亡细胞的细胞壁构成，它将外界的水分运输到子叶及其他部分，此外木质部的细胞壁很发达。维管束的外侧为韧皮部，细胞大而排列松散，其含有一种分化的筛管细胞，子叶中的有机物质就是由此细胞来运输的，由韧皮部运输到其他器官中去。在木质部和韧皮部之间有1层薄壁细胞，只是1层没有分化的细胞称为形成层，在良好的条件下，它能够不断地进行分裂，与木质部相邻的分化为木质部细胞，相反则分化为韧皮部细胞。

2.2.3子叶的解剖结构黄芩果实有2个非常肥厚的子叶（图2-c），子叶细胞由许多薄壁细胞组成，由内向外由方形逐渐变为长方形，其细胞中含有大量的糊粉粒，以供后期子叶生长所需的的营养。

图1　黄芩果实的背面（a）和腹面（b）

图2　黄芩果实横切面解剖结构特征

3　讨论

黄芩应用广泛，目前由于市场对黄芩需求量大，野生黄芩资源不断减少，人工栽培黄芩非常普遍。黄芩种子是重要的生产资料，种子质量的好坏影响着黄芩的人工栽培。另外黄芩同属植物较多，含有类似成分但也差异明显［6］。因此有必要对黄芩种子进行解剖观察和鉴定，为黄芩栽培和质量控制提供依据。

本研究发现黄芩的果实呈卵圆形，果皮呈黑褐色，长径1.89～2.45mm，短径1.10～1.72mm，厚度为1.27～1.96mm，表面具瘤状突起，突起表面有不规则的网状纹理的次级突起，突起基部膨大，顶部有短尖。黄芩果皮中不规则细胞的胞腔内具有棕褐色的色素团块，其下有1层色素层；色素层与种皮之间有1个巨大的维管束，包括木质部、韧皮部和形成层；子叶细胞由许多薄壁细胞组成，有大量的糊粉粒。随着市场上黄芩资源需求量的增大，黄芩的伪品及其同属植物的替代品增多，黄芩的果实形态和解剖结构有助于黄芩属种类鉴别的进一步研究，为黄芩的鉴定提供一定的形态学依据。

［1］中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志．北京：科学出版社，2004，65（2）：194

［2］李娅琼，游春，杨耀文，等．民族药滇黄芩的本草考证．云南中医学院学报，2005（1）：13-15

［3］徐春晓．黄芩不同炮制在妇科中的运用．浙江中医杂志，2001（9）：16

［4］欧阳俊杰．黄芩苷及其衍生物抗病原体作用研究新进展．宜春学院学报，2015（3）：28-30

［5］孙晓梅，刘广林，陆秀君，等．一种芍药成熟种胚的石蜡切片制作方法．CN103630421A．2014

［6］苏建春，柯华香，赵俊霞，等．基于UPLC指纹图谱和判别分析鉴别黄芩产地研究．亚太传统医药，2015，11（4）：24-27

2016-04-12）

山西省科技攻关项目（20140312001-2）；山西农业大学横向项目（2014hx60）；山西省高等学校教学改革项目（J2015028）