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麻黄、菘蓝、女贞子、蓖麻、使君子等药用植物种子形态特征观察与分析

2022-03-29李惠春富鑫峰

现代农业 2022年1期
关键词:种皮决明子子叶

李惠春,富鑫峰,韩 亮

(1.乌兰浩特市植保站,内蒙古 乌兰浩特 137400;2.吉林大学,吉林 长春130000;3.乌兰浩特市农牧业综合行政执法大队,内蒙古 乌兰浩特 137400)

中医和中草药是我国的国粹,在世界科技交流日趋频繁的情况下,祖国医学想要走向世界,就必须与国际接轨。现在野生药用植物作为中药材的主要来源,虽然资源较为丰富,但是由于人们长期的过量采挖,破坏相当严重,所剩野生资源多是在边远地区,交通不便,条件恶劣,采挖困难,野生的药用植物资源已不能满足药材市场的需求。因此人工栽培药用植物越来越成为一条满足市场需要和帮助农民增收的重要途径。目前广大药农或药材工作者对药用植物种子的准确辨认存在着很多困难。尽管广大科研工作者做了大量关于中药材原植物鉴定,药材有效成分、质量标准的研究和应用工作,但是在种子表面特征、局部显微特征描述及鉴定研究方面的报道还很少,尤其在种子解剖结构彩图的研究不多。可供种子购买者进行种子鉴别方面的资料还不够完善和系统,广大药农及很多工作人员对药用植物种子形态特征的知识了解甚少,对许多形态特征相近的种子难以鉴别,结果导致药用植物种子来源不清楚、鉴定不明确,在生产上造成不同程度的经济损失。

对于药用植物种子鉴别与鉴定,我国广大科技工作者做出了一些工作,为生产实践提供了详实的基础资料,中药材种子鉴定在一定程度上可以反映中药材的真伪及质量优劣,在此方面,国内外学者作出了大量研究,取得了一些成果,目前对于决明子、补骨脂、菘蓝、麻黄、女贞子、蓖麻等种子国内的研究报道主要集中在形态对比、形态结构、生长发育和生理生态几个方面。对于决明子种子的鉴别,刘娟等人发表过决明子及其代用品望江南的比较鉴别文献,对决明子的形态进行了对比描述[1]。袁林通过对补骨脂与木蝴蝶在名称、形态及功用3个方面的比较分析,阐明了二者之间的区别,以杜绝混用[2]。秦玲在对补骨脂的形态结构、生长发育和生理生态特性等方面进行了研究报道,在此基础上,采用植物解剖学、组织化学和植物化学等技术相结合的方法研究了补骨脂根、茎、叶、花、果实、种子中腺毛、分泌腔结构的发育过程[3]。孙昌高对部分药用植物种子形成过程,形态和构造做了较为系统的研究与介绍,在此基础上对部分药用植物种子的采收、品质检验、发芽、休眠、贮藏寿命等内容进行了相关论述[4]。沈连生较为详细介绍了豆科植物补骨脂、决明子十字花科植物菘蓝、麻黄科植物麻黄、木犀科植物女贞子、大戟科植物蓖麻的分类检索[5]。燕玲、周仪对植物种子形态解剖方法进行阐述[6]。通过查阅的相关文献发现,在对药材种子描述及鉴定上,前人做了许多工作,但研究大多集中在简单的种子表面特征、植物资源利用方面,对于种子剖面研究相关报道较为缺乏,作为药用植物种子,其内含物的相关变化对于种子质量及种子品质有至关重要的影响,因此,采用表面特征观测与解剖结构特征(附图)相结合的方式描述种子质量,对于鉴定种质品质及利用价值更具有研究价值及实际意义。

本试验主要针对药用植物种子表面典型特征进行描述分析,此外采用解剖和拍照进行较为直观的描述,以此为基础对药用植物种子鉴定研究进行补充,最终为后续研究提供素材。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验选用了豆科、十字花科、麻黄科等6种不同年限13份药用植物种子材料(表1),材料来源于内蒙古农业大学生态环境学院牧草生产实验室。

1.2 试验方法

1.2.1 取样。四分法随机选取药用植物种子50粒,分别挑选相对大、中、小种子备用。

1.2.2 观测。形态特征:游标卡尺测量大、中、小种子的长、宽、厚、直径等指标。通过解剖镜观察种子形态特征、表面微形态特征。采用数码相机在解剖镜下进行拍照记录。剖面特征:将大、中、小种子分别横切、纵切,解剖镜下观测种子剖面特征,数码相机拍照记录,依据图片进行相应描述。

2 结果与分析

2.1 6份豆科药用植物种子材料特征描述及不同年限决明子比较

2.1.1 2份不同年限决明子种子描述。

(1)决明子材料特征描述。据《中药大辞典》载,决明子种子呈菱方形,状如马蹄,一端梢尖,一端截状,平均长5~8 cm,平均宽2.5~3 mm。表面黄褐色或绿褐色,平面光泽,两面各有1凸起的棕色棱线,棱线两侧各有一条浅色而稍凹陷的线纹,水浸时由此胀裂。质硬而不宜碎,横切面皮薄,可见灰白色至淡黄色的胚乳,子叶黄色或暗棕色,强烈折叠而皱缩。千粒重29.12 g。

2005年决明子(图1a)种子呈菱方形,状如马蹄,一端梢尖,一端截状,平均长3.6~6.34 mm,平均宽2.14~3.14 mm,平均厚1.94~2.86 mm(表2)。表面黄褐色或绿褐色,平面光泽,两面各有1凸起的棕色棱线(图1-2a),棱线两侧各有一条浅色而稍凹陷的线纹,水浸时由此胀裂图(图1-3a)子叶黄色或暗棕色,强烈折叠而皱缩(图1-1-1a,1-1-2a)。

表2 2005年决明子种子平均长宽高表

(2)2008年决明子种子呈菱方形,状如马蹄,一端梢尖,一端截状,平均长1.64~6.68 mm,平均宽1.90~2.86 mm,平均厚1.96~2.64 mm(表3)。表面黄褐色或绿褐色,平面光泽,比2005年光泽稍明亮,两面各有1凸起的棕色棱线,棱线两侧各有一条浅色而稍凹陷的线纹,水浸时由此胀裂(图1b)。子叶黄色,强烈折叠而皱缩(图1-1b 2008)。

表3 2008年决明子种子平均长宽高表

不同年限决明子特征比较与鉴别方法。对比观察种子表面光泽相对明亮,是新种子。测定含水量,新种子含水量相对高。

2.1.2 补骨脂种子描述。据《中药大辞典》载,补骨脂干燥果实呈椭圆形或略似肾形,厚约1.5 mm,中央微凹,表面黑棕色,粗糙,具细微网状皱纹及细密腺点,少数果实外有淡灰棕色的宿萼,果皮薄,与种子不易分离。拨开后内有种仁1枚,具子叶2片,淡棕色至淡黄棕色,富含油脂。气微香,味苦。以粒大,色黑饱满,坚实,无杂质者为佳。

2005年补骨脂干燥果实呈椭圆形或略似肾形,平均长3.90~5.10 mm,平均宽2.72~3.30 mm,平均厚1.34~1.68 mm(表4)。中央微凹,表面黑棕色,粗糙,具细微网状皱纹及细密腺点,少数果实外有淡灰棕色的宿萼,果皮薄,与种子不易分离,表皮破损后呈砖红色(图2)。种脐稍凸出图(图2-1)。拨开后内有种仁1枚,具子叶2片,淡黄色至淡黄棕色,富含油脂(图2-1-1,图2-1-2)。

表4 补骨脂种子平均长宽高表

2.1.3 苦参种子的描述。据《中药大辞典》载,苦参种子淡褐色或棕褐色,长圆柱状或倒卵状球形,长4.8~6.0 mm,宽3.7~4.7 mm,平滑,稍有光泽。顶端钝圆,下端尖且向腹面突起而呈短鹰嘴状;背面中央可见一纵棱线,腹面可见一暗褐色线状种脊,延伸至顶端为一原点状合点,至近下端相连于一凹窝状种脐。

2005年苦参种子淡绿色,淡褐色或棕褐色,长圆柱状或倒卵状球形,平均长4.52~6.72 mm,平均宽2.94~4.16 mm,平均厚1.92~4.52 mm(表5),平滑,稍有光泽。顶端钝圆,下端尖且向腹面突起而呈短鹰嘴状(图3);背面中央可见一纵棱线,腹面可见一暗褐色线状种脊,延伸至顶端为一原点状合点,(图3-1,3-2,3-1-1)至近下端相连于一凹窝状种脐(图3-1-2)。子叶黄色或绿色(图3-1-1,3-1-2)。

表5 苦参种子平均长宽高表

2.1.4 沙苑子种子描述。据《百科全书》载,沙苑子略呈肾形而稍扁,长2~2.5 mm,宽1.5~2 mm,厚约1 mm。表面光滑,褐绿色或灰褐色,边缘一侧微凹处具圆形种脐。质坚硬,不易破碎。子叶2,淡黄色,胚根弯曲,长约1 mm。无臭,味淡,嚼之有豆腥味。

2005年沙苑子(图4)略呈肾形而稍扁,平均长1.84~2.50 mm,平均宽1.68~2.06 mm,平均厚约1~1.08 mm(表6)。表面光滑,褐绿色或灰褐色,稍被白斑,(图4-1)边缘一侧微凹处具圆形种脐(图4-2)。质坚硬,不易破碎。子叶2,淡黄色,胚根弯曲,长约1 mm。子叶淡黄色(图4-1-1,4-1-2)。

表6 2005年沙苑子平均长宽高

2.1.5 白扁豆种子的描述。白扁豆种子扁椭圆形或扁卵圆形,长0.8~1.3 cm,宽0.6~0.9 cm,厚0.7 cm。表面淡苋白色或淡黄色,平滑,略有光泽,一侧边缘有隆起的白色半月形种阜。质坚硬,种皮薄而脆,子叶2,肥厚,黄白色。气微,味淡,嚼之有豆腥气。

2005年白扁豆种子扁椭圆形或扁卵圆形(图5),平均长8.16~10.92 mm,平均宽6.60~7.64 mm,平均厚4.12~5.68 mm(表7)。表面淡苋白色或淡黄色,平滑,略有光泽(图5-1,5-2),一侧边缘有隆起的白色半月形种阜(图5-3)。质坚硬,种皮薄而脆,子叶2,肥厚,黄白色(图5-1-1,5-1-2)。

表7 白扁豆种子平均长宽高

2.2 2份不同年份十字花科药用植物菘蓝种子材料特征描述及比较

2.2.1 1994年菘蓝种子的描述。据《中药大辞典》载,角果翅果状,长条形,扁平,长13.2~18.4 mm宽3.5~4.9 mm,厚1.3~1.9 mm。表面紫褐色或黄褐色,稍有光泽。顶端稍凹,基部楔形,具残存的果柄或果柄痕。两侧面各具一纵向的中脉,中部呈长椭圆状隆起。内含种子1枚,种子长椭圆形,长3.2~3.8 mm,宽1.0~1.2 mm。表面黄褐色。基部具一小尖突状种柄;两侧面各具较明显的纵沟及一不甚明显的浅纵沟。胚稍弯曲,黄色,具油性;子叶,横叠。千粒重14.4 g。

1994年菘蓝种子角果翅果状,长条形,扁平,平均长11.64~21.50 mm,平均宽4.22~6.48 mm,平均厚1.60~2.20 mm(表8)。表面紫褐色或黄褐色,稍有光泽。顶端稍凹,基部楔形,具残存的果柄或果柄痕。两侧面各具一纵向的中脉,中部呈长椭圆状隆起(图6)。内含种子1枚。种子长椭圆形,长3.2~3.8 mm,宽1.0~1.2 mm。表面黄褐色。基部具一小尖突状种柄;两侧面各具较明显的纵沟及一不甚明显的浅纵沟。胚稍弯曲,黄色,具油性(图6-1-1a)(图6-1-2a-C)。

表8 1994年菘蓝种子平均长宽高

2.2.2 2005年菘蓝种子的描述。与1994年菘蓝种子的描述相同。

2005年菘蓝种子角果翅果状,长条形,扁平,平均长9.50~16.82 mm,平均宽2.90~4.10 mm,平均厚1.52~1.96 mm(表9)。表面紫褐色(紫色相对明显)(图6-1-1b)或黄褐色,稍有光泽。顶端稍凹,基部楔形,具残存的果柄或果柄痕。两侧面各具一纵向的中脉,中部呈长椭圆状隆起。内含种子1枚。种子长椭圆形,长3.2~3.8 mm,宽1.0~1.2 mm。由材料直观可得表面黄褐色。基部具一小尖突状种柄;两侧面各具较明显的纵沟及一不甚明显的浅纵沟。胚稍弯曲,黄色或白色(图6-1-2b),具油性。

表9 1992年菘蓝种子平均长宽高

2.3 2份不同年份麻黄科药用植物麻黄种子材料特征描述及比较

2.3.1 1990年麻黄种子特征观察及描述分析。

1990年麻黄是裸子植物,果实球果,种鳞背隆起,种子裸露在种鳞上(图7a),种子脊面披针形,基部截状,似鳞片,凸出;腹面披针形,基部截状,微凹(图7-1a,7-2a)。平均长4.62~5.76 mm,平均宽2.42~3.24 mm,平均厚1.34~1.54 mm(表10)。种子表面紫褐色,外种皮薄,质硬(7-3a,7-1-1a,7-1-2a)。内种皮膜质,胚乳肉质(7-1-3a,7-1-4a)或粉质。

表10 1990年麻黄种子平均长宽高

2.3.2 1992年麻黄种子特征观察及描述分析。麻黄是裸子植物,果实球果,种鳞背隆起,种子裸露在种鳞上(图7-1b),种子脊面披针形,基部截状,似鳞片,凸出;腹面披针形,基部截状,微凹(图7-2b,7-3b)。1992年麻黄种子平均长5.12~5.84 mm,平均宽2.76~3.40 mm(表11),平均厚1.64~1.98 mm。种子表面紫褐色,外种皮薄,质硬(7-4b,7-1-1b,7-1-2b)。内种皮膜质,胚乳肉质(7-2-1b,7-2-2b)或粉质。

表11 1992年麻黄种子平均长宽高

2.4 木犀科药用植物女贞子种子特征观察及描述

据《中药大辞典》载,浆果状核果长椭圆形,长6~12 mm,幼时绿色,熟时蓝黑色。种子1枚至2(少有)枚,长椭圆形。燥果实卵行或椭圆球形,有的微弯曲长5~10 mm,直径3~4 mm。外皮蓝黑色,具皱纹,两端钝圆,底部有果柄痕。质坚体轻,横面破开后大部分为单仁,如为双仁,中间有隔瓤分开。仁呈椭圆形,两端尖,外面紫黑色,里面灰白色或白色。味甘而微苦涩。以粒大,饱满,色蓝黑,质坚实者为佳。

2005年女贞子干燥果实卵行或椭圆球形,有的微弯曲。平均长5.02~7.62 mm,平均直径3.06~5.00 mm(表12)。外皮蓝黑色,具皱纹,两端钝圆,底部有果柄痕(图8)。

表12 2005年女贞子平均长宽高

质坚体轻,横面破开后大部分为单仁,如为双仁,中间有隔瓤分开(图8-1)。

仁椭圆形,两端尖,外面紫黑色(图8-2),里面灰白色或白色(图8-1-1),在合点处发现缺刻现象(图8-1-2)。

2.5 大戟科植物蓖麻种子特征观察及描述

据《中药大辞典》载,干燥种子略呈扁的广卵形,长8~18 mm,直径6~9 mm。腹面平坦,背面稍隆起,较小的一端有似海绵状突出的种阜,并有脐点,另一端有合点,种脐与合点间的种脊明显。外种皮平滑,有光泽,显淡红棕色色相间的斑纹,质坚硬而脆。内种皮白色薄膜状,包裹白色油脂的内胚乳;子叶2枚菲薄,位于种子中央。气微弱,味油腻性。以粒大饱满,赤褐色有光泽为佳。

2005年蓖麻干燥种子略呈扁的广卵形,平均长9.30~18 mm,平均宽6.74~8.76 mm,平均厚5.44~6.00 mm(表13)。腹面平坦,背面稍隆起,较小的一端有似海绵状突出的种阜,并有脐点,另一端有合点,种脐与合点间的种脊明显。外种皮平滑,有光泽,显淡红棕色色相间的斑纹,质坚硬而脆(图9,9-1,9-2,9-3)。内种皮白色薄膜状,包裹白色油脂的内胚乳;子叶2枚菲薄,位于种子中央。

表13 2005年蓖麻平均长宽高

2.6 使君子科药用植物使君子种子特征观察及描述

据《中药大辞典》载,使君子干燥果实长卵形或椭圆形,具5条纵棱,两端尖,形如梭状,长25~40 mm,直径15~20 mm。外壳黑褐色或紫黑色,平滑,微有光泽。质坚硬,体轻,不易折断。切断面五角星形,棱角部皮较厚。内藏种子1粒。

种仁狭纺锤形长18~26 mm,直径6~10 mm。种皮灰白色,有黑灰斑块,质薄易剥离而露出黄色的子叶,表面有多数的纵皱纹。子叶两片,肥厚,边缘不整齐,胚根不明显。气微香,炒熟后较显著,味淡。以个大颗粒饱满,种仁色黄,味香甜而带油腻性者为佳。

2005年使君子干燥果实长卵形或椭圆形,具5条纵棱,两端尖,形如梭状(图10)。平均长22.34~34.88 mm,平均直径15.24~18.42 mm(表14)。外种皮灰褐色或紫黑色(图10-1),平滑,微有光泽。质坚硬,体轻,不易折断。切断面五角星形,棱角部皮较厚。内藏种子1粒(图10-2)。

表14 2005年使君子种子平均长宽高

种仁狭纺锤形长18~26 mm,直径6~10 mm(未测定)。内种皮紫色(图10-3),有黑灰斑块,质薄易剥离而露出黄色的子叶,表面有多数的纵皱纹。子叶两片,肥厚,边缘不整齐,胚根不明显(图10-1-1,10-1-2)。

3 结论

豆科材料同一年限决明子种子的大小具差异,但其形态,解剖结构相同。不同年限决明子种子表面形态特征有差异,种子表面光泽不同,新种子光泽明亮。其他材料表面特征及剖面特征主要特点为补骨脂种子表皮破损后呈砖红色。种脐稍凸出,子叶2片,淡黄色至淡黄棕色。苦参种子表皮淡绿色,子叶颜色为绿色。沙苑子种皮被白斑,子叶淡黄色。白扁豆种子种皮淡黄色、苋黄色,子叶黄色。

十字花科种子菘蓝经多年贮藏后表面黄褐色,稍有光泽,基部具一小尖突状种柄;两侧面各具较明显的纵沟及一不甚明显的浅纵沟,走油现象严重。2005年菘蓝种子表面紫褐色或黄褐色,紫色相对明显,稍有光泽,具油性。剖面特征显示多年贮藏后子叶横叠。新种子胚稍弯曲,黄色。

麻黄科种子麻黄果实为球果,种鳞背隆起,种子裸露在种鳞上,种子脊面披针形,基部截状,似鳞片,凸出或微凹;腹面披针形,基部截状,种子多年贮藏后种子表面紫褐色,外种皮薄,质硬,内种皮膜质。剖面特征显示,胚乳肉质或粉质。

木犀科药用植物女贞子种子干燥果实为卵形或椭圆球形,有的微弯曲。外皮蓝黑色,具皱纹,两端钝圆,底部有果柄痕。剖面特征显示女贞子种子质坚体轻,横面破开后大部分为单仁,如为双仁,仁椭圆形,两端尖,外面紫黑色,里面灰白色或白色,在合点处发现缺刻中间有隔瓤分开。

大戟科植物蓖麻干燥种子略呈扁广卵形,腹面平坦,背面稍隆起,较小的一端有似海绵状突出的种阜,并有脐点,另一端有合点,种脐与合点间的种脊明显。外种皮平滑,有光泽,显淡红棕色色相间的斑纹,质坚硬而脆。剖面特征显示内种皮白色薄膜状,包裹白色油脂的内胚乳;子叶2枚菲薄,位于种子中央。

使君子科使君子干燥果实长卵形或椭圆形,具5条纵棱,两端尖,形如梭状,外种皮灰褐色或紫黑色,平滑,微有光泽。质坚硬,体轻,不易折断。切断面五角星形,棱角部皮较厚。种仁狭纺锤形。剖面特征显示内种皮紫色,有黑灰斑块,质薄易剥离而露出黄色的子叶,表面有多数的纵皱纹。子叶两片,肥厚,边缘不整齐,胚根不明显。

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