苗藥水蓼及其易混品形態(tài)特征、性狀及顯微差異性鑒別

劉英波,馮華,潘年松,劉亮,周德權(quán)

(1.遵義醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校,貴州 遵義 563006;2.遵義市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測院,貴州 遵義563002;3.遵義綠普森農(nóng)業(yè)有限公司,貴州 遵義 563000)

苗藥水蓼為蓼科(Polygonaceae)植物水蓼(PolygonumhydropiperL.)的新鮮或干燥全草,具行滯化濕、散瘀止血、袪風(fēng)止癢、解毒功能,主要用于痢疾、食滯、小兒疳積等疾病[1-2]。水蓼不僅為貴州苗族同胞日常食用酸湯火鍋香料,還是國密董酒生產(chǎn)釀制酒曲的主要原料,采購時常發(fā)現(xiàn)混有易混品葒草(PolygonumorientaleL.)和叢枝蓼(PolygonumposumbuBuch. -Ham.ex D.Don.),其對董酒的品質(zhì)產(chǎn)生較大影響。本試驗(yàn)將水蓼及其同科易混品葒草、叢枝蓼的根莖、葉、花、種子分別進(jìn)行不同文獻(xiàn)記載的形態(tài)特征與標(biāo)本進(jìn)行形態(tài)特征、藥材性狀、顯微對比研究。前期除本項(xiàng)目組成員對水蓼及其易混品葒草、叢枝蓼進(jìn)行高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜鑒別研究[3]外未見相關(guān)文獻(xiàn)報道,本研究以期為水蓼臨床用藥安全、有效性及生產(chǎn)董酒原料采購時能夠進(jìn)行快速識別易混品提供借鑒。

1 材料

1.1 樣品本試驗(yàn)所用藥材均由遵義綠普森農(nóng)業(yè)有限公司湄潭縣中藥材基地提供,經(jīng)遵義市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測院鄧順超副主任中藥師鑒定為水蓼(PolygonumhydropiperL.)、葒草(PolygonumorientaleL.)及叢枝蓼(PolygonumposumbuBuch.-Ham.ex D.Don.)。標(biāo)本保存于遵義醫(yī)藥高等專科學(xué)校中藥標(biāo)本館。

1.2 儀器與試劑HM-325型旋轉(zhuǎn)切片機(jī)(賽默飛世爾科技中國有限公司);KD-BMI型石蠟包埋機(jī)(浙江省金華市科迪儀器設(shè)備有限公司);XSZ-0903光學(xué)顯微鏡(梧州奧卡光學(xué)儀器有限公司);10×M 型描繪目鏡(北京第三光學(xué)儀器廠);DM 2000 型顯微攝影系統(tǒng)(日本Leica);Coolpix P7100 型照相機(jī)(日本Nikon);水合氯醛(上海國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號:20151023);乙醇等試劑均為分析純。

2 方法與結(jié)果

查閱水蓼及其易混品有關(guān)專著、文獻(xiàn)與采集的植物標(biāo)本、藥材及飲片觀察比較,并取新鮮材料各部位用石蠟包埋后切片[4]進(jìn)行顯微鑒別。

2.1 形態(tài)特征鑒別

2.1.1 根、莖特征水蓼、葒草及叢枝蓼均為一年生草本,株高20～300 cm。水蓼根為須根,基部節(jié)上常有不定根,表面紫褐色;莖直立或斜生,莖圓柱形,無毛,不分枝或基部分枝,表面紅褐色,有細(xì)棱線,節(jié)膨大;質(zhì)脆,易折斷,斷面中空,莖斷面呈黃綠色。葒草根為須根,莖直立,中空,多分枝,密生長毛;莖呈圓柱形,密被黃色長硬毛,表面綠色或棕色,斷面有髓或中空。叢枝蓼莖平臥或斜生,細(xì)弱,無毛,近基部多分枝,結(jié)果見表1。

表1 水蓼及其易混品根、莖描述

2.1.2 葉子特征水蓼、葒草及叢枝蓼三者葉互生,托葉鞘筒形,膜質(zhì)。水蓼葉有短葉柄;托葉長約1 cm,褐色,疏生短狀毛,先端截形,有短睫毛,睫毛長0.1～0.3 cm;葉片披針形或橢圓狀披針形,長3～15 cm,寬2～8 cm,葉片褐綠色或淡綠色,頂端漸尖,基部楔形,全緣;兩面疏生長毛。葒草葉柄長3～8 cm;托葉鞘下部膜質(zhì),褐色,上部草質(zhì),被長毛,上部常展開成環(huán)狀翅;卵形或?qū)捖研?長3～15 cm,寬2～12 cm,皺縮,多破碎,褐綠色,頂端漸尖,基部近圓形,全緣,兩面疏生長毛,具圓筒狀疏弛包莖的托葉鞘。叢枝蓼葉柄極短,疏生長柔毛;葉寬披針形或卵狀披針形,長5～8 cm,寬1.5～3 cm,頂端尾狀漸尖,基部狹窄,兩面疏生短柔毛或近無毛;托葉鞘長5～8 mm,邊緣生長睫毛(見表2)。

表2 水蓼及其易混品葉的形態(tài)描述

2.1.3 花的特征水蓼、葒草及叢枝蓼都為總狀花序,穗狀,頂生或腋生。水蓼的花序細(xì)長,上部彎曲,下垂,長4～10 cm,苞片漏斗狀,有褐色腺點(diǎn),先端具短睫毛或近無毛;花被4～5深裂,裂片淡綠色或淡紅色,密被褐色腺點(diǎn);雄蕊6～8;花柱2～3,基部合生,柱頭頭狀?；ㄆ?～10 月。葒草苞片寬卵形;花淡紅色或白色;花密5深裂;裂片橢圓形;雄蕊7,長于花被;子房上位,花柱2?；ㄆ?～8 月。叢枝蓼花序細(xì)弱,花排列稀疏;苞片漏斗狀,綠色,有睫毛;花粉紅色;花被5深裂,裂片長約2 mm,雄蕊8;花柱2～3,結(jié)果見表3。

表3 水蓼及其易混品花的比較描述

2.1.4 種子特征水蓼、葒草及叢枝蓼的種子均為瘦果,質(zhì)硬。氣微,味辛。水蓼種子近卵形稍扁或三棱形,直徑0.2～0.35 cm,厚0.1～0.15 cm,表面棕黑色或紅棕色,有光澤,兩面微凹,基部有淺棕色略突起的果梗痕,尖端具花柱痕呈魚鉤狀。果期6～10月。葒草種子近圓形,扁平,直徑0.3～0.45 cm,厚0.1～0.15 cm,表面棕黑色或紅棕色,有光澤,兩面微凹,基部有淺棕色略突起的果梗痕。叢枝蓼瘦果卵形,有3棱,棕黑色或紅棕色,光亮,直徑0.2～0.3 cm,厚0.1～0.15 cm。基部有淺棕色略突起的果梗痕。果期6～10月,結(jié)果見表4和圖1～3。

圖1 水蓼種子(40×)

圖2 葒草種子(40×)

圖3 叢枝蓼種子(40×)

表4 水蓼及其易混品種子描述比較結(jié)果

2.2 性狀鑒別取干燥的水蓼、葒草及叢枝蓼藥材,按《中國藥典》2020年版(四部)附錄0212藥材和飲片檢定通則所載方法對藥材的形狀、大小、色澤、質(zhì)地及氣味等性狀鑒定并描述[7-8]。水蓼莖圓柱形,無毛,不分枝或基部分枝,表面紅褐色,有細(xì)棱線,節(jié)膨大;質(zhì)脆,易折斷,斷面中空;莖斷面呈黃綠色;葉互生,有短葉柄;托葉鞘筒形,長約1 cm,褐色,膜質(zhì),疏生短狀毛,先端截形,有短睫毛,睫毛長0.1～0.3 cm;葉片披針形或橢圓狀披針形,長3～15 cm,寬2～8 cm,葉片褐綠色或淡綠色,頂端漸尖,基部楔形,全緣;兩面疏生長毛。葒草莖呈圓柱形,密被黃色長硬毛,表面綠色或棕色,斷面有髓或中空;葉互生,葉柄長3～8 cm;托葉鞘筒狀,下部膜質(zhì),褐色,上部草質(zhì),被長毛,上部常展開成環(huán)狀翅;卵形或?qū)捖研?長3～15 cm,寬2～12 cm,皺縮,多破碎,褐綠色,頂端漸尖,基部近圓形,全緣,兩面疏生長毛,具圓筒狀疏弛包莖的托葉鞘。叢枝蓼莖細(xì)弱,無毛,近基部多分枝;葉柄極短,疏生長柔毛;葉寬披針形或卵狀披針形,長5～8 cm,寬1.5～3 cm,頂端尾狀漸尖,基部狹窄,兩面疏生短柔毛或近無毛;托葉鞘筒狀,膜質(zhì),長0.5～0.8 cm,邊緣生長睫毛。

2.3 顯微鑒別

2.3.1 根橫切面特征水蓼、葒草及叢枝蓼根的橫切詳圖中可知從外向內(nèi)三者均有表皮、皮層、木質(zhì)部、導(dǎo)管及木質(zhì)射線。水蓼的根橫切面中木質(zhì)射線明顯,從中心向四周均勻輻射,木質(zhì)部中心的導(dǎo)管最大,周圍的導(dǎo)管排列稀疏,直徑大小不均;葒草的根橫切面中木質(zhì)射線明顯,導(dǎo)管排列密集,大小不等相間排列;叢枝蓼根橫切面中木質(zhì)射線明顯,從中心向四周均勻輻射,導(dǎo)管排列稀疏,大小不等相間排列,中心處導(dǎo)管排列較少,結(jié)果見圖4。

2.3.2 莖橫切面特征水蓼、葒草及叢枝蓼莖的橫切詳圖中可知從三者由外向內(nèi)均有表皮、皮層、韌皮部、木質(zhì)部及髓,維管束為外韌維管束呈環(huán)狀排列。水蓼莖的橫切面表皮為1列長方形細(xì)胞,外被角質(zhì)層。下皮層為2～3列厚角細(xì)胞。皮層為數(shù)列薄壁細(xì)胞,含草酸鈣簇晶。中柱鞘纖維束木化,斷續(xù)排列成環(huán)。韌皮部較窄。形成層成環(huán)。木質(zhì)部木化。外韌維管束與單獨(dú)的韌皮部呈環(huán)狀間隔排列。導(dǎo)管單個或數(shù)個相聚,呈放射狀排列。射線寬,6～13列細(xì)胞。髓部薄壁細(xì)胞大,含草酸鈣簇晶,中心常破裂成空洞狀空隙。葒草的莖橫切面表皮為一列長方形細(xì)胞,外被角質(zhì)層,上有非腺毛及腺毛附著。皮層為3～5列細(xì)胞,多呈厚角組織狀。中柱鞘纖維排列成環(huán),壁木化。外韌維管束呈環(huán)狀。韌皮部較窄。木質(zhì)部導(dǎo)管單個或數(shù)個相聚呈放射狀排列。髓部細(xì)胞大,含草酸鈣簇晶,亦有砂晶、方晶。中心部分常呈空隙。叢枝蓼的莖橫切面表皮為一列長方形細(xì)胞,外被角質(zhì)層。皮層為2～4列細(xì)胞,多呈厚角組織狀,外韌維管束排列呈環(huán)狀,韌皮部較窄,木質(zhì)部導(dǎo)管單個或數(shù)個相聚呈放射狀排列,髓部細(xì)胞大,含有砂晶或方晶,中心部分呈空隙,見圖5～7。

1.表皮;2.皮層;3.韌皮部;4.中柱鞘纖維;5.木質(zhì)部;6.草酸鈣簇晶;7.髓部圖5 水蓼莖橫切面顯微圖(100×)

1.表皮;2.皮層;3.韌皮部;4.木質(zhì)部5.髓部;6.草酸鈣簇晶圖6 葒草莖橫切面顯微圖(100×)

1.表皮;2.皮層;3.韌皮部;4.木質(zhì)部;5.髓部;6.砂晶圖7 叢枝蓼莖橫切面顯微圖(100×)

2.3.3 葉橫切面特征水蓼、葒草及叢枝蓼葉的橫切面上下表皮細(xì)胞均由1列長方形的細(xì)胞組成,海綿細(xì)胞類圓形或不規(guī)則形;主脈維管束較發(fā)達(dá)。其中水蓼葉的柵欄細(xì)胞呈長柱形,1列。葒草葉的橫切面主脈四周有眾多非腺毛附著,呈放射狀,主脈維管束較發(fā)達(dá),外韌維管束呈環(huán)狀排列。草酸鈣簇晶眾多。叢枝蓼葉的橫切面的上下表皮細(xì)胞均由1列長方形的細(xì)胞組成,海綿細(xì)胞類圓形或不規(guī)則形。上下表皮均有非腺毛及腺毛。主脈維管束較發(fā)達(dá)。見圖8～10。

1.上表皮;2.海綿組織;3.韌管束;4.下表皮圖8 水蓼葉橫切面顯微圖(100×)

1.上表皮;2.柵欄組織;3.海綿組織;4.下表皮;5.外韌維管束;6.草酸鈣簇晶圖9 葒草葉橫切面顯微圖(100×)

1.上表皮;2.海綿組織;3.下表皮;4.主脈維管束圖10 叢枝蓼葉橫切面顯微圖(100×)

3 討論

本試驗(yàn)將水蓼、葒草及叢枝蓼從不同的藥用部位根、莖、葉、花及種子進(jìn)行文獻(xiàn)學(xué)的形態(tài)特征比較,并結(jié)合采集到的標(biāo)本對比觀察,結(jié)果文獻(xiàn)記載參數(shù)差異較大,描述詳略程度不同。不同文獻(xiàn)對水蓼及其同科植物的根、莖、葉、花、種子外觀形態(tài)的描述過程中,在根、莖及葉的長、短描述數(shù)據(jù),花期與果期等存在差異性,可能與植物生長所處的地理環(huán)境、光照時間、溫濕度、土壤肥沃程度等[9]密切相關(guān)。水蓼與同科植物葒草、叢枝蓼在藥材性狀、根、莖、葉的橫切面顯微結(jié)構(gòu)比較中可知各具明顯特征,尤其是種子經(jīng)顯微放大后的外觀形態(tài)及色澤極易與易混品快速識別,凸顯出在原料采購時能夠快速識別的“簡、便、廉”優(yōu)勢。

隨著科技賦能中醫(yī)藥現(xiàn)代化的節(jié)奏加快,特別是解決中藥材或飲片品質(zhì)及其易混品或偽劣品的問題越來越有優(yōu)勢。中藥材及飲片的品質(zhì)直接影響到飲片和中成藥在臨床用藥的安全性和有效性。如何保證和構(gòu)建“中藥材-飲片-中成藥”遞進(jìn)式轉(zhuǎn)變過程品質(zhì)的平行傳遞和質(zhì)控,目前常用的光譜,如近紅外光譜、紫外-可見光譜[10];色譜及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),如超高效液相色譜-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-Q-TOF-MS)等[11]檢測,新的檢測技術(shù),如近紅外高光譜成像[12]、敞開式離子化質(zhì)譜(AIMS)技術(shù)、CMOS-MEMS智能微流控技術(shù)與高通量芯片點(diǎn)陣技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用[13-14],構(gòu)建整個中藥產(chǎn)業(yè)鏈的中藥藥材或飲片和中成藥生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)評價體系,如“經(jīng)驗(yàn)-成分-活性-電子感官”“性狀-質(zhì)量標(biāo)志物-生物效應(yīng)”等評價體系,以期為實(shí)現(xiàn)中藥的現(xiàn)代化、國際化奠定基礎(chǔ)。