南蛇簕营养器官解剖结构研究△

胡营，韦筱媚，赵以民

(广西药用植物园 广西药用资源保护与遗传改良重点实验室，广西 南宁 530023)

南蛇簕营养器官解剖结构研究△

胡营，韦筱媚，赵以民*

(广西药用植物园 广西药用资源保护与遗传改良重点实验室，广西 南宁530023)

目的：对南蛇簕的营养器官进行解剖学研究。方法：采用常规石蜡切片法和叶表皮离析法制片，Leica DM2000显微镜观察并测量。结果：南蛇簕叶为异面叶，叶表皮上有表皮毛分布，维管束外韧型，维管束薄壁细胞中含较多草酸钙簇晶，外围有纤维组成维管束鞘；茎中柱鞘纤维较厚，呈环状，髓部外侧有1～3列、切向延长的环髓区细胞，细胞较小，髓约占据茎的1/2～2/3；根木栓层6～8列长方形细胞，栓内层明显，2～3列，皮层较宽，中柱鞘纤维环状。

南蛇簕；营养器官；解剖结构

南蛇簕CaesalpiniaminaxHence为豆科(Leguminosae)云实属(Caesalpinia)木质藤本，又名喙荚云实，生于海拔400～1500 m的山沟、溪旁灌丛及路边，根、茎、叶、种子、苗均可入药，且据相关本草记载，它们的功效并不完全一样[1]。其根、茎、叶具有清热解暑、消肿、止痛、止痒的功效，用于感冒发热、风湿性关节炎，外用治跌打损伤、骨折、疮疡肿毒、皮肤瘙痒、毒蛇咬伤等[2]。其种子习称“苦石莲”，在民间是治疗流感和肝炎的常用药物[3]。南蛇簕资源丰富，国产南蛇簕产藏量在云实属植物中位居第二，约为6420 t，仅次于云实的产藏量[4]，但国内外对其开发利用研究主要集中在南蛇簕种子上[5-10]，而对其营养器官的研究和利用较少。这与其在民间的广泛应用是不相对应的。本文通过对南蛇簕营养器官的形态解剖结构进行较系统地观察，拟在为南蛇簕的物种鉴别及其合理开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1材料

实验材料取自广西药用植物园园内，经广西药用植物园赵以民博士鉴定为南蛇簕CaesalpiniaminaxHence。叶片为南蛇簕小叶，茎为直径约为1 cm的嫩茎，根直径约为0.5 cm。

1.2方法

石蜡切片观察根、茎和叶片横切面结构，叶表皮离析法观察叶片上、下表皮气孔器组成和分布。

石蜡切片：新鲜材料采集后，将叶片沿主脉切成5 mm×5 mm小块，根、茎切成5 mm的小段，固定于FAA溶液中，采用常规石蜡切片法，切片厚度8～10 μm，75%乙醇脱水，TO透明剂透明，番红-固绿对染，中性树胶封片。

叶表皮离析：从成熟叶片的脉间区域上剪取若干约1 cm×0.5 cm的小块，沸水浴10 min，放入20%的次氯酸钠(NaClO)溶液浸泡待叶片发白后取出，蒸馏水冲洗后剥离上下表皮，用1%的番红染色，经75%乙醇系列脱水后封片。

Leica DM2000显微镜观察并拍照。

2 结果与分析

2.1叶

南蛇簕的叶片由表皮、叶肉和叶脉3个部分组成，为典型的异面叶。

2.1.1 表皮 上下表皮细胞各一层，均被有较厚的角质层。表皮细胞垂周壁均为波浪形，但上表皮细胞较大，具少量非腺毛，无气孔分布。非腺毛为线状，先端较细。下表皮细胞较小，非腺毛较多，气孔密度较大，气孔器多为不定式，少见不等式。气孔口为长椭圆形，保卫细胞由两个肾形细胞构成，细胞质丰富，含有叶绿体(见图1～3)。

注：1.上表皮细胞；2.非腺毛。图1 南蛇簕上表皮结构特征

注：1.表皮细胞；2.气孔器；3.非腺毛。图2 南蛇簕下表皮结构特征

2.1.2 叶肉 叶肉组织发达，分化为栅栏组织和海绵组织。栅栏组织由1～2层圆柱状细胞构成，细胞内含有丰富的叶绿体，偶含草酸钙簇晶。海绵组织细胞圆形或椭圆形，内含叶绿体较少，排列疏松，细胞间隙较大，呈网状分布在下表皮处。海绵组织细胞的间隙与气孔下方的孔下室一起形成曲折、连贯的通气系统。栅栏组织和海绵组织所占比例大致相当(见图3)。

注：1.非腺毛。图3 南蛇簕叶横切面特征示表皮非腺毛

注：1.上表皮细胞和角质层；2.栅栏组织；3.维管束鞘；4.韧皮部；5.木质部；6.草酸钙簇晶；7.下表皮细胞。图4 南蛇簕叶片横切面结构特征

注：1.草酸钙簇晶。图5 南蛇簕叶片横切面示草酸钙簇晶

2.1.3 叶脉 南蛇簕主脉含有一个外韧维管束，呈半圆形。下表皮以内是4～6层薄壁细胞。薄壁细胞内是维管束，由维管束鞘、薄壁细胞、主脉韧皮部、主脉木质部组成。维管束外围由纤维包围，组成维管束鞘，其中靠近上表皮处纤维层数较多。木质部导管径向排列 。2～4列导管分子与1列射线薄细胞相间排列。形成层较微弱，由一层扁平的长形细胞构成。在维管束鞘与木质部之间是3～5层薄壁细胞，内含较多草酸钙簇晶(见图4、5)。2.2茎南蛇簕茎由表皮(具皮刺)、皮层、维管束、髓组成。

2.2.1 表皮 从横切面来看，南蛇簕茎具有一层表皮细胞，形状近似方形，细胞小且排列紧密。表皮外被一层厚厚的角质层。此外，还观察到由表皮细胞尖锐突起形成的皮刺(见图6)。

2.2.2 皮层 南蛇簕皮层在茎部所占比例较小，约为10%，结构较为简单，由数层呈多边形或近似圆形的皮层薄壁细胞组成，细胞体积不等，有的较大有的较小，排列紧密。其中较多细胞含被番红-固绿染液染为红棕色的内含物(见图6)。

2.2.3 维管束 维管束最外围是中柱鞘纤维，较厚，与皮层所占比例相当，呈环状。中柱鞘里面为韧皮部，较为狭窄，有筛管群分布在韧皮部外侧。韧皮部与木质部间的形成层不明显。木射线多为1列，也有2～3列，木纤维成群分布在木质部内侧。导管单个散在，或2～7个成群分布(见图6)。

2.2.4 髓 南蛇簕髓部较为发达，约占据茎的1/2～2/3，由具发达液泡的多边形薄壁细胞组成，细胞多数径向延长，少数类圆形，胞间隙小。外侧有1～3列、切向延长的环髓区细胞，细胞较小，多数内含淀粉粒(见图6)。

注：1.表皮和角质层；2.皮层；3.中柱鞘纤维；4.韧皮部；5.木质部；6.环髓区；7.髓部。图6 南蛇簕茎横切面图

2.3根

南蛇簕根的解剖结构由表及里可分为周皮(包括木栓层、木栓形成层和栓内层)、皮层和维管束3个部分。

木栓层由6～8列扁平长方形细胞构成，排列紧密而整齐。南蛇簕的栓内层明显，由2～3列长方形或长椭圆形细胞组成。木栓层和栓内层中间有木栓形成层。南蛇簕根部皮层较宽，偶然可见单个石细胞，大多数细胞均含有被染液染为红棕色的物质。中柱鞘纤维环状。韧皮部宽，外侧有纤维细胞单个或成群分布。导管大小不一，单个散在，或2～7个成群。中央无髓(见图7)。

3 讨论

3.1关于组织切片

注：A.周皮和皮层部分;B.维管束部分；1.木栓层；2.木栓形成层；3.栓内层；4.皮层；5.中柱鞘纤维；6.韧皮部；7.木质部。图7 南蛇簕根横切面

南蛇簕营养器官的解剖难点在于对茎的石蜡切片上。由于南蛇簕茎外被厚角质层，中柱鞘纤维排列紧密且厚度较大，造成其石蜡切片前期软化处理较为困难。若软化不到位，则溶剂不易渗入，难以切到薄片，且对切片刀损失极大；若过分软化，则组织结构松散，同样得不到理想效果。本研究通过对比试验，最终确定南蛇簕茎的软化方法：将茎切成5 mm的小段，浸泡于20%的氢氟酸中，抽真空使其下沉，后置于60 ℃的温箱中，软化5 d即可。

3.2关于结构与显微鉴定

南蛇簕叶、茎外均被较厚角质层。叶为异面叶，叶表皮上有表皮毛分布，气孔仅分布在下表皮，维管束外韧型，维管束薄壁细胞中含较多草酸钙簇晶，外围有纤维组成维管束鞘。茎圆形，具皮刺，中柱鞘纤维较厚，呈环状，增强了对整个植株的支撑作用。茎的绝大部分是髓髓部外侧有1～3列、切向延长的环髓区细胞。根栓内层明显，皮层和韧皮部均较宽广，这些特征都可以作为南蛇簕生药鉴定的主要解剖学依据。

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AnatomicalStructureofVegetativeOrgansofCaesalpiniaminaxHence

HUYing，WEIXiaomei，ZHAOYimin*

(GuangxiBotanicalGardenofMedicinalplant，GuangxiKeyLaboratoryofMedicinalResourcesConservationandGeneticImprovement，Nanning530023，China)

Objective：To offer a basis for the differentiation and utilization ofCaesalpiniaminaxHence.Methods：Anatomical microstructure of the roots，stems and leaves ofC.minaxwere studied by the methods of slices of paraffin wax and foliar maceration.Results：The surface of leaves，the transverse section of leaf，stem and root ofC.minaxshowed different characteristics.The leaf was typical bifacial，richomes were distributed on the epidermis，vaseular bundles was collateral，numerous calcium oxalate cluster crystals existed invascular parenchyma cells.Pericycle fibers in the stem were thick and circular，the ring-pith region was usually formed by1-3rows of cells，the pith account for1/2-2/3of the stem.Phellem of root was consisted of6-8rows of rectangular cells，phelloderm was obvious，cortex was wide，pericycle fibers in the root werecircular.

CaesalpiniaminaxHence；vegetative organ；anatomical microstructure

10.13313/j.issn.1673-4890.2016.7.014

2015-07-20)

广西真伪药材快速鉴定服务平台建设(GXZYZYPC13-11)；广西自然科学基金面上项目(2013GXNSFAA019217)。

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赵以民，博士，研究方向：药用植物亲缘学；E-mail：zh_ym2009@126.com