药用肉苁蓉花粉的形态观察研究

电子显微学报
Journal of Chinese Electron Microscopy Society
第 40 卷 第 1 期2021 年 2 月
Vol. 40,No. 12021-02
文章编号：1000-6281（2021）01-0041-04
药用肉苁蓉花粉的形态观察研究
周奕嘉S 陆 敏2,骆前飞1,李西林1*
*收稿日期：2019-10-29；修订日期：2020-01-06
基金项目：上海中医药大学大学生科创基金（No.2019SHUTCM037）；上海中医药大学预算内项目（No.2016YSN29）. 作者简介：周奕嘉（ 1998-），女（汉族），上海人,硕士研究生.E-mail ： twentyzh@
*通讯作者：李西林（1963-），女（汉族），广西柳州人，教授，博士，硕士研究生导师.E-mail ： lixilin121@
（上海中医药大学1.中药学院；2.科技实验中心，上海201203）
摘要
目的：对《中国药典》规定的2种肉苁蓉的花粉进行形态学研究，为肉苁蓉属植物的分类鉴别建立实验
依据。

方法：采用扫描电镜观察荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉的花粉形态并进行测量。

结果：两种肉苁蓉的花粉粒在
形状、萌发孔及外壁纹饰等方面具有其各自特殊的形态结构特征。

结论:抱粉学研究可作为鉴别肉苁蓉属植物的
分类鉴别依据。

关键词 荒漠肉苁蓉；管花肉苁蓉；花粉形态；扫描电镜
中图分类号：S567. 239；Q336 文献标识码：A doi ： 10. 3969/j.issn.l000-6281. 2021. 01. 008
肉苁蓉属植物在全世界共有22种［1］,分布于
欧、亚洲温暖的干燥地区。

在我国有5个种，主要分
布于内蒙古、宁夏、甘肃、青海以及新疆等地。

肉苁
蓉具有补肾阳、益精血、润肠通便的功效，是历代补 肾壮阳的方剂中使用频率最高的一味药［2］,有“沙
漠人参”的美誉。

肉苁蓉属于寄生植物，通常寄生于梭梭、怪柳
等沙漠植物的根部。

2020版《中华人民共和国药
典》收载的药材,来源于肉苁蓉属的两种植物，即荒 漠肉从蓉（Cistanche deserticola Y.C.Ma ）和管花肉苁
蓉（Cistanche tubulosa （ Schenk ） Wight ）的干燥带鳞叶 肉质茎［3］o 长期以来，肉苁蓉属植物形态结构相
似，其分类一直处于较为混乱的状态⑷。

目前对肉 苁蓉的分类研究报道主要集中在两种方法上，一种
是采用性状和生物显微鉴别法,通过观察其肉质茎
横断面维管束及其排列方式来进行判断［5］，另一种 是采用高效液相色谱法，通过对不同来源物种的化 学成分进行分离鉴定，以苯乙醇苷类、寡糖酯类、环
烯醚萜及其苷类等主要化学成分的差异进行判 断同。

花粉作为携带遗传信息的雄性生殖细胞，在
长期的进化过程中往往形成独特的形态特征,并具 有很强的遗传保守性和稳定性，因此可作为植物分
类、鉴定的重要依据［7-8］，但迄今为止对肉苁蓉的抱
粉学研究报道较少。

本研究从产地采集到两种肉 苁蓉植物的新鲜花，采用扫描电镜，对其花粉形态
进行观察、测量并加以分析总结，以期为肉苁蓉属
其他植物的分类和鉴别提供科学依据。

1实验技术与方法
1.1仪器
EM ACE600离子溅射镀膜仪（德国，Leica ）、 Quanta FEG250场发射扫描电镜（美国，FEI ）。

1.2材料
荒漠肉苁蓉采自内蒙古阿拉善盟，管花肉苁蓉
采自新疆于田县，原植物经北京大学药学院屠鹏飞
教授鉴定，所有实验材料均留存于本校科技实验中
心电镜室。

1.3方法
取新鲜花粉直接涂抹于贴有导电胶的样品台 上，用洗耳球吹尽多余松散的花粉,再将样品台放 入Leica EM ACE600离子溅射镀膜仪中喷金镀膜,
厚度为 22 nm ， 之后用 FEI Quanta FEG250 场发射扫
描电镜进行观察，加速电压为10 kV 。

分别选取具
有代表性的视野观察花粉粒整体、赤道面、两极的
局部形态及纹饰特征,并进行拍摄。

花粉粒极轴长和赤道轴长的测量:在3 000倍的
放大倍率下选取30粒花粉粒进行大小测量,以极轴
长和赤道轴长（P x E ）表示，极轴长和赤道轴长之比
（P/E ）表示花粉粒形状:P/E >1.6为长椭球形;P/ E 在1.3 ~ 1.6之间为椭球形；P/E <1.3为类
球形［9］。

统计分析：采用SPSS 17.0对所得到的数据进
42电子显微学报 J. Chin. Electr. Microsc. Soc.第 40 卷
行统计分析，结果以平均值土标准差(X ±5 )表示，* p <
0. 05代表具有显著性差异。

2结果
2・1荒漠肉苁蓉花粉形态观察
镜下可见荒漠肉苁蓉的花粉呈长椭球形,两极 较尖，赤道面观长椭圆形，极面观呈3裂圆形；大小
为 36. 7(31.0〜38. 7)im X19. 4(15. 5 〜22. 5)im ；3 沟,沟膜具颗粒状突起,常聚集成团;外壁具皱波融
合形成的细网状纹饰，并具有直径约0. 35 im 的小
穿孔(见表1,图1)。

2.2管花肉苁蓉花粉形态观察
镜下可见管花肉苁蓉的花粉粒呈长椭球形,两
极较平，赤道面观长椭圆形，极面观3裂圆形，在界
沟极区突起，大小为40. 6(35. 2〜44.4)im x 20.6
(19.0〜22.5)im ；3沟，沟膜具分布不均匀的颗粒
状突起，常不聚集成团；外壁具细网状纹饰,穿孔小
且不明显(表1,图2)。

表1花粉形态特征测量结果
Table 1 Measurement results of pollen morphological characteristics
注：2种肉苁蓉极轴比较，*p <0.05。

P -极轴长；E -赤道轴长。

Notes : Polar axis comparison of two kinds of cistanche , * p <0. 05. P-Length of polar axis ； E-Length of equatorial axis.
种名大小
PxE 值/ im 2
P/E 值萌发沟长/ im
萌发沟 长/极轴
花粉粒 极轴P/im 花粉粒赤道轴
E / im 荒漠肉苁蓉36. 7±2. 819. 4±2. 6
712. 8±125. 7 1.9232. 6±4. 00. 89管花肉苁蓉
40.6±2. 2*
20. 6±2. 1836. 3±122. 6 1.97
34. 6±3. 5
0. 85
图1荒漠肉苁蓉花粉形态。

a.花粉形态，Bar 二200 im ；
b.花粉赤道面观,Bar 二50 im ；
c.花粉外壁纹饰，Bar 二20 im ；
d.花粉极面观，Bar 二20 im 。

Fig.1 Observation of pollen morphology of cistanche deserticola under scanning electron microscope.
a. Pollen morphology ；
b. Pollen equatorial view ；
c. Pollen extine sculpture ；
d. Pollen pole view.
3讨论
在我国分布的肉苁蓉属植物的分类一直较为
混乱，何松春等［10］将其分为6种,刘国钧［11］将其分
为8种,而普遍被认同的观点是将我国肉苁蓉属植
物分为5个种，即肉苁蓉(又名荒漠肉苁蓉)、管花
肉苁蓉、盐生肉苁蓉、白花盐苁蓉和沙苁蓉。

本实验采用扫描电镜法对《中国药典》
收载的
第1期周奕嘉等:药用肉苁蓉花粉的形态观察研究43
图2管花肉苁蓉花粉形态。

a.花粉形态，Bar=200pm；
b.花粉赤道面观,Bar=50pm；
c.花粉外壁纹饰，Bar=20pm；
d.花粉极面观，Bar=20pm。

Fig.2Observation of pollen morphology of Cistanche tubulosa under scanning electron microscope.
a.Pollen morphology；
b.Pollen equatorial view；
c.Pollen extine sculpture；
d.Pollen pole view.
药用肉苁蓉的两个基源种植物的花粉形态进行观察,结果表明两种植物的花粉粒形态结构相似，赤道面观均呈长椭圆形，极面观呈3裂圆形，均具3沟,沿极轴方向分布,沟长几乎达两极,外壁可见颗粒状突起，表面均具细网状纹饰。

但两者之间也具有明显的种间特异性。

从花粉粒形状上看,荒漠肉苁蓉更趋向于纺锤形，两极较为尖锐;管花肉苁蓉多呈椭圆形，两极较为平坦。

观察萌发沟可以发现，荒漠肉苁蓉的萌发沟大多近闭合，故赤道面观呈三裂状圆形，裂深较浅；管花肉苁蓉的萌发沟两端开口，由此可见其内部成片的颗粒状纹理，且赤道面观的裂深较深。

比较两者的外壁纹饰，荒漠肉苁蓉外壁表面可见较多的小穿孔，呈直径约0.35 pm的类圆形，或呈短轴0.35〜0.53pm、长轴0.53〜0.70pm的类长椭圆形，偶见2~3个小穿孔聚集而成的不规则形穿孔，沟膜处有时可见聚集成团的颗粒状突起;管花肉苁蓉外壁表面较致密，穿孔极小而密集，常连接成“人”字形线状凹陷,表面具有分布不均匀的颗粒状突起，且多为散在。

通过SPSS17.0分析显示,管花肉苁蓉极轴明显长于荒漠肉苁蓉,p值为0.013,<0.05，统计学显示两者具有显著性差异。

但统计两者在赤道轴长、P/E值、萌发沟长等数据，分别为0.398、0.301、0.542,均>0.05,无明显差异，不具有统计学意义。

这些结果表明两种不同来源的肉苁蓉花粉在形状、萌发孔及外壁纹饰等方面具有其各自特殊的形态结构特征,本实验通过采用扫描电镜对肉苁蓉属中的二种药用植物的花粉形态研究,为进一步建立并阐明肉苁蓉属近缘种植物的分类提供一种方法借鉴。

除了《中国药典》收载的两种肉苁蓉之外,在我国还分布着同属的三种植物:盐生肉苁蓉(C.salsa C. A.Mey.G.Beck)、白花盐苁蓉(C.salsa var. albiflora P.F.Tu et Z. C.Lou)和沙苁蓉(C.sinensis G.Beck),但因其资源稀少，产量不足，尚不能作为药用。

本研究将搜集该三种肉苁蓉花粉粒进行进一步比较研究,为其种的分类和鉴定提供抱粉学实验依据［12-13］。

参考文献：
［1］中国植物志委员会.中国植物志第69卷［M］.北京:科学出版社,1990：83.
［2］程齐来，陈君.肉苁蓉属植物研究概况［J］.中药材, 2004,27(10)：789.
［3］国家药典委员会.中华人民共和国药典［M］.北京
:
44电子显微学报J.Chin.Electr.Microsc.Soc.第40卷
中国医药科技岀版社,2020：140.
[4]李佳蔚，周婉，李俊松.《中华人民共和国药典》中肉
苁蓉的基源考证[J].中华中医药学刊,2014,32(7)：
1756-1760.
[5]徐晓琴，倪慧，魏鸿雁，等.新疆地产三种肉苁蓉的显
微鉴别研究[J].时珍国医国药,2013,24(4):881
-883.
[6]朱乃亮，徐荣，吴海峰，等.荒漠肉苁蓉和管花肉苁蓉
指纹图谱比较研究[J].中国药学杂志，2016,51
(13)：1116.
[7]李京璟，张日清,马庆华，等.榛属植物花粉形态扫描
电镜观察[J].电子显微学报,2017,36(4)：404-413.
[8]韩琳娜，孙俊英,郭庆梅，等.两引种地紫锥菊扫描电
镜的观察研究[J].电子显微学报,2012,31(3)：265
-268.
[9]中华人民共和国地质矿产部行业标准.DZ/T0134-
1994,抱粉学术语[S].1994.
[10]何松春，施大文.中药肉苁蓉的药源调查及原植物鉴
别[J].上海医科大学学报,1995,2(3):186-189. [11]刘国钧.肉苁蓉及其人工种植[M].北京：中国劳动保
障社会岀版社,2003：59-72.
[12]张志耘.国产内苁蓉属(列当科)花粉及种皮的形态
研究[J].植物分类学报，1990,28(4)：294-298. [13]屠鹏飞，何燕萍.肉苁蓉类药源调查与资源保护[J].
中草药,1994(4)：205-208.
Observational study on the pollen morphology of
Cistanche Herba
ZHOU Yi-jia1,LU Min2,LUO Qian-fei1,LI Xi-lin1*
(1.School of Pharmacy,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai201203；
2.Science and Technology Experimental Center,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai201203,China)
Abstract Objective:The pollen morphology of two species of Cistanche in Chinese Pharmacopoeia was studied to establish the experimental basis for the classification and identification of Cistanche.Methods:The pollen morphology of Cistanche deserticola and Cistanche tubulosa was observed and measured by scanning electron microscope.Results:The pollen grains of the two species of Cistanche have their own special morphological and structural characteristics in shape,germinating pore and exine ornamentation. Conclusion:Spore-pollen study can be used as the basis for the identification of Cistanche.
Keywords Cistanche deserticola；Cistanche tubulosa；pollen morphological；electron microscope
Corresponding author。