浅谈植物细胞

浅谈植物细胞、组织在中药鉴定中的应用

杨雅阁

(成都中医药大学药学院四川温江611130）

[摘要]在鉴定中药及粉末状中成药时，除了外观的性状及经验鉴定外，对于那些外形及其相识或呈难以识别的粉末状药材及中成药时，常在显微镜下来观察药材特殊的组织结构、细胞形态等特征用于药材的鉴定。植物中的后含物、石细胞等常用于中药材的鉴定。

[关键词]后含物石细胞中药材鉴定

植物中药在生长发育过程中，细胞中除含有生命的原生质体外，逐渐增加许多非生命的物质，它们都是细胞代谢过程中的产物称为后含物。它系贮藏物质或废弃物质，以定形或不定形的形式分布在细胞质或液泡以及细胞器内。以定形的形式存在于细胞中的后含物在显微鉴定中具有特别重要的意义。石细胞是植物体内的一类厚壁细胞，一般是由薄壁细胞的细胞壁强烈增厚而形成的，也有由分生组织活动的衍生细胞所产生的。石细胞多为等径或略为伸长的细胞，有些具不规则的分枝或成星芒状，也有的较细长。它们通常具有很厚的、强烈木质化的次生壁，壁上有很多圆形的单纹孔。由于壁特别厚而形成明显的管状纹孔道，细胞成熟后，由于原生质体的消失，留下空而小的细胞腔。石细胞广泛分布于植物体的茎、叶、果实和种子中，有增加器官的硬度和支持的作用。

一.植物后含物的分类

植物细胞中的后含物可分为：定形的后含物和不定形的后含物。显然，定形的后含物在中药显微鉴定中具有特别重要的意义。定形的后含物义可分为有机物质和无机物质两大类。有机物质包括有糖类、蛋白质、脂肪油、橙皮柑和其它(如紫色物、核状物、棕色块状物等)，无机物质包括有草酸钙结晶、碳酸钙结晶及硅质块等。糖类包括有淀粉粒、菊糖及多糖团块状物。淀粉粒在植物发育生长的形成过程中，由于脐点数目的不同，可分为单粒、复粒、半复粒三种类型。蛋白质多以糊粉粒形式存在植物种子中。草酸钙晶体不溶于水合氯醛液，也不溶于醋酸，但遇硫酸液溶解而形成针状的硫酸钙结晶体。草酸钙结晶按其形状可分为方晶、簇晶、针晶、砂晶等。

二. 植物细胞中定形的后含物在中药显微鉴定中的应用

在实际工作中，根据植物细胞中定形的后含物种类不同，利用显微鉴定确定不同种类的中药，具有特别重要的意义。

（一）后含物在根及根茎类中药显微鉴定中的应用

淀粉粒广泛存在于植物的根、茎等器官的薄壁细胞中，各种植物所含的淀粉粒，在类型、形状、大小、脐点的位置等方面各有其特征，可根据淀粉粒的有无和形态，作为根及根茎类中药显微鉴定的重要依据之一。菊糖为淀粉的异构体，在菊科和桔梗科植物的细胞中，见不到淀粉粒但可见到菊糖结晶，党参、桔梗等、南沙参、木香、川木香、白术、苍术等。（二）后含物在种子类中药显微鉴定中的应用

糊粉粒存在于胚和胚乳细胞中，常呈无定形的小颗粒或结晶体；有的包埋在淀粉粒中。糊粉粒是种仁中贮藏蛋白质的特殊形式，在植物器官中为种子所特有，是确定种子类中药的主要标志之一。它遇碘液变成暗黄色，加硝酸汞试液显砖红色，在硫酸铜和苛性碱的水溶液的作用下则显紫红色，可与淀粉粒相区别。

常见的含糊粉粒的种子类中药有青葙子、．于不留行、肉豆蔻、白芥子、葶苈子、

决明子、沙苑子、千金子、马钱子、牵牛子、菟丝子、车前子槟榔等。

（三）后含物在全草类中药显微鉴定中的应用

碳酸钙晶体通常呈钟乳体状态存在，又叫钟乳体。它遇醋酸便溶解而放出二氧化碳，可与草酸钙晶体相区别。它常存在于桑科、爵床科、荨麻科等植物中，如穿心莲叶的表皮细胞中可见到碳酸钙晶体。

草酸钙结晶的类型

对草酸钙结晶的分类方法较多, 如: 三分类法( 簇晶、单晶、针晶) 、五分类法( 簇晶、方晶、针晶、柱晶、砂晶) 、六分类( 簇晶、方晶、短针晶、长针晶、柱晶、砂晶) 、七分类法( 簇晶、方晶、棱晶、针晶体、针晶束、柱晶、砂晶) 。

1.1 簇晶: 簇晶的晶瓣的形状、宽窄、棱角的钝锐是显微鉴别的

主要依据, 可分为两种形态: ( 1) 钝瓣簇晶: 指晶瓣宽阔, 棱角较钝的簇晶; ( 2) 锐瓣簇晶: 指晶瓣较窄、棱角较尖或锐尖的簇晶。

1.2 方晶: 方晶的存在方式和结晶的规则程度具重要鉴别意义, 可将其分为3种形态: ( 1) 晶鞘纤维: 简称晶纤维, 指方晶存在于纤维束周围薄壁细胞中, 附于纤维上, 似晶体嵌于纤维之中;( 2) 方形方晶: 指结晶体呈类方形、棱形、块片状, 不规则多面体形状的方晶; ( 3) 锥形

方晶: 指结晶体呈六面体、八面体等不规则多面体的单、双锥方晶。

1.3 针晶: 针晶的长短、大小、聚集程度和方式等为鉴别的主要指标, 可分为3类: ( 1) 针晶束: 指一类长短近相等并沿平行方向聚集排列成束状结构的长针晶; ( 2) 散针晶: 指一类散在、排列不整齐的细小短针晶或长针晶; ( 3) 针晶簇: 指针晶聚集在一起成放射状排列, 形似团簇状结构, 故又名园簇状针晶丛。

1.4 柱晶: 是一类较为典型的结晶, 一般形体较大, 易于鉴别。应当注意的是, 在中药粉末显微鉴定中, 柱晶常常是断裂且破碎的条状、方块状、短柱状结构, 不要误为方晶。

1.5 砂晶: 为草酸钙结晶体中体积最小的结晶, 呈颗粒状, 分布或聚集成团。

2 草酸钙结晶的分布规律

2.1 草酸钙结晶在植物种类中的分布规律

2.1.1 草酸钙结晶类型在具体植物和种类中通常是稳定的, 但其密度、大小甚至存在部位却与药用植物生长环境及生长时限相关。因为光照较多的植株或阳叶, 光合作用及代谢旺盛, 作为代谢产物的草酸钙晶体, 必然较受光少的植株或阴叶中的大而多。从植物生长时限上讲,一般随植物生长时间的增长, 代谢产物逐渐积累, 因而结晶体的大小和密度呈现增加。

2.1.2 同属或同种植物所含晶体类型基本相同, 但随着生长时限的变化, 结晶的数量和大小有所变化, 一般植物越老含晶越多。

2.1.3 簇晶多见于草本双子叶植物的根和根茎; 方晶多见于木本双子叶植物的根和茎皮; 针晶多见于含淀粉丰富的单子叶植物及部分草本双子叶植物的根茎。

2.1.4 全草类、叶类和花类药材含两种或两种以上类型, 茎木类、皮类多含方晶和簇晶。2.1.5 菊科、百合科、鸢尾科、兰科、天南星科、薯蓣科植物根茎中多含针晶、针晶束和柱晶; 毛莨科、蓼科、五加科、伞形科植物多含簇晶; 茄科、苋科植物多含砂晶; 豆科、芸香科植物多含方晶。

2.2 草酸钙结晶在常用中药材中的分布情况

2.2.1 含有草酸钙簇晶的药物有: 广防己、大黄、白芍、赤芍、三七、人参、白芷、川芎、续断、蛇床子、小茴香。

2.2.2 含有草酸钙方晶的药物有: 地黄、甘草、厚朴、防己、黄柏、砂仁、红花、苦参、补骨脂、洋金花、鸡血藤、石菖蒲。

2.2.3 含有草酸钙针晶的药物有: 龙胆草、巴戟天、肉桂、商陆、半夏、苍术、白术、天麻、山药、麦冬。

2.2.4 含有草酸钙柱晶的药物有: 沉香、射干、黑芝麻、旋复花、藿香。