刘立伟, 陈晓鹭, 庞玉新, 杨 全,于福来, 陈振夏, 王 丹

(1.广东药学院中药学院， 广东 广州 510006； 2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室， 海南 儋州 571737； 3.海南省艾纳香工程技术研究中心， 海南 儋州 571737)

贵州罗甸与海南儋州的艾纳香种质叶片的显微结构比较

刘立伟1,2,3, 陈晓鹭2,3, 庞玉新2,3, 杨 全1*,于福来2,3, 陈振夏2,3, 王 丹2,3

(1.广东药学院中药学院， 广东 广州 510006； 2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室， 海南 儋州 571737； 3.海南省艾纳香工程技术研究中心， 海南 儋州 571737)

为对海南和贵州两地的艾纳香栽培、定向选育和药材生产提供理论参考，对两地的艾纳香叶片进行石蜡切片显微观测。结果表明：艾纳香叶片为异面叶，栅栏组织、海绵组织分化明显；两种质的艾纳香叶片均为上表皮显著厚于下表皮，海南儋州的艾纳香叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比均显著高于贵州罗甸的艾纳香种质；两种质艾纳香叶片细胞结构紧密度和细胞结构疏松度均有显著性差异，儋州的艾纳香叶片细胞结构紧密度较大。海南儋州的艾纳香叶片对气温高、日照强的气候具有更好的适应性。

艾纳香； 叶； 不同种质； 显微结构

艾纳香(Blumeabalsamifera)又名大风艾，因会散发出冰片香气，又名冰片艾，是我国一种历史悠久的黎药和苗药[1]，属菊科艾纳香属多年生木质草本，是中药艾片的唯一来源植物[2]。艾纳香叶、嫩枝及根均可药用，性味温辛，具有清热、利尿、祛风消肿、温中活血、消炎镇痛、补虚壮阳的功效，也是金喉健喷雾剂等中成药中的重要成分艾纳香油的唯一来源，该植物主产于我国贵州、海南、云南和东南亚各国等热带、亚热带地区。艾纳香作为贵州省重点发展的药材之一，已有学者在调查贵州罗甸艾纳香种质的基础上，对引入GAP基地的艾纳香种群叶形、叶色及手感等表征性状进行了描述[3]，为艾纳香的定向选育提供了最原始的参考资料。由于艾纳香是以叶片为艾片的提取原料，因此，叶片性状与生产目的关系最为密切，但迄今为止，尚未有对艾纳香叶片的显微结构性状，如叶厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比等的差异性描述报道。已有研究表明，贵州省罗甸县栽培艾纳香的产量与质量与当地小环境的气候特性有关[4]，海南儋州作为艾纳香的主要产区之一，其气候特征与贵州罗甸不同，其与贵州的艾纳香种质在叶结构上是否有差异，笔者就此问题对贵州罗甸和海南儋州的艾纳香种质进行了叶片显微结构观察和比较，以期对两地的艾纳香栽培、定向选育和药材生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

艾纳香分别来取贵州省罗甸县和海南省儋州市，经中国农业科学院热带作物品种资源研究所南药研究室鉴定。经引种，保存在海南省儋州市的农业部儋州热带药用植物种质资源圃，露天栽培，常规水肥管理。

1.2 石蜡切片

取生长发育正常的成熟叶片，分割成1 cm×0.5 cm的小片，迅速放入FAA固定液中，固定24 h，系列酒精脱水、二甲苯透明、透蜡、包埋，德国Leica RM 2245切片机切片，切片厚度8 μm，后经二甲苯脱蜡、系列酒精复水、番红-固绿染色，中性树胶封片，德国莱卡(Leica)DMI4000B数码光学显微成像系统观察、拍照及测量。

1.3 测量指标及数据统计分析

测量指标包括叶厚度(μm)、上表皮厚度(μm)、下表皮厚度(μm)、栅栏组织厚度(μm)、海绵组织厚度(μm)、细胞结构紧密度(CTR)、细胞结构疏松度(SR)、变异系数(CV)及栅海比。数据均为15个样本的平均值±标准误差。CTR=(栅栏组织厚度/叶片厚度)×100%，SR=(海绵组织厚度/叶片厚度)×100%，CV=(标准偏差/平均值)×100%，栅海比=栅栏组织厚度/海绵组织厚度。应用SPSS 19.0软件进行统计学分析计算平均值和标准误差，结果为平均值±标准误差，用独立样本t检验进行两组数据差异显著性分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 叶片显微结构

从图示看出，儋州和罗甸的艾纳香叶片显微结构基本特征相同，都具有上表皮、下表皮和叶肉组织，栅栏组织和海绵组织均分化明显，是典型的异面叶，且都具有大量表皮毛。

2.2 叶片厚度

从表1可知，儋州的艾纳香叶片近叶稍部、叶中部和近叶基部的厚度分别为(135.48±2.56)μm、(110.36±1.85)μm和(140.72±2.42)μm，均显著厚于罗甸的叶片。叶片上表皮厚度儋州的为(18.02±0.75)μm，显著厚于罗甸的；下表皮厚度儋州的略厚于罗甸的，但差异不显著性。此外，两地的艾纳香叶上表皮厚度均比下表皮厚。儋州艾纳香叶片的栅栏组织、海绵组织厚度分别为(35.33±0.74)μm和(44.69±1.55)μm，栅海比为(0.81±0.035)，均显著大于罗甸的。

图示 不同种质来源艾纳香叶横切面

Fig. Leaf transverse section of different Blumea balsamifera germplasm

由表2可知，罗甸和儋州的艾纳香叶片的变异系数均较低，在6.09%～28.82%。其中，叶片下表皮厚度变异系数稍高。因试验样本种植于同一生境条件下，因此，其变异程度大部分受基因调控影响。

2.3 叶片细胞结构紧密度、细胞结构疏松度及变异系数

细胞结构紧密度、细胞结构疏松度是植物的抗性指标之一[5-7]，植物叶片在不同生境中为了进行生态适应可能会产生较大变化[8]，变异系数可以反应其变异程度的大小。从表3可知，罗甸和儋州的艾纳香叶片细胞结构紧密度和细胞结构疏松度均有显著性差异，儋州的艾纳香叶片细胞结构紧密度较大，可能与海南高温气候有关，应具有更好的抗性。

表1 贵州罗甸和海南儋州艾纳香叶片的各指标厚度

注：表中数值为均值±标准误差，每列不同的字母表示t检验为差异显著(P<0.05)，下同。

Note: The data in the table are the mean value±SD. Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05. The same below.

表2 贵州罗甸和海南儋州艾纳香叶各指标变异系数

表3 两种来源种质艾纳香叶细胞结构紧密度、 细胞结构疏松度比较

Table 3 Leaf cellular structure tightness and porosity of different Blumea balsamifera germplasms

种质来源Source细胞结构紧密度Cellularstructuretightness细胞结构疏松度Cellularstructureporosity罗甸Luodian0．32±0．01b0．44±0．02b儋州Danzhou0．36±0．01a0．37±0．01a

3 结论与讨论

1) 作为提取中药艾片和中成药原料艾纳香油的唯一来源，艾纳香最主要的功能部位是叶片。在艾纳香的显微鉴别研究方面，安军等[9]对利用石蜡切片技术对贵州省罗甸县的艾纳香进行了显微鉴别研究，但是未对艾纳香叶的厚度、表皮厚度、栅栏组织和海绵组织厚度等数量性状进行测量和统计学分析；池馨等[10]对贵州省罗甸县的16株艾纳香单株进行了显微结构及亲缘关系分析，对艾纳香叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度进行了测量，但其测量结果16个单株的叶片厚度均超过600 μm，与保存在海南省儋州市的种质资源测量结果(不超过200 μm)也有所不同。林志云[11]在对艾纳香与大叶紫珠的区分鉴别研究时发现，艾纳香的栅栏组织较后者短，但是未对其栅栏组织厚度进行显微测量。本研究结果表明：贵州和海南是艾纳香的两个重要产区，两地的艾纳香叶片显微结构基本相同，此结果符合其此两个不同种质的艾娜香为同一物种的实际情况。儋州来源的艾纳香叶稍部、中部和基部的叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比均显著大于罗甸的各项对应值，细胞结构紧密度和细胞结构疏松度也均显著高于罗甸的，原因可能与海南高温气候有关，应具有更好的抗性。

2)较厚的叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度可能有助于艾纳香叶片在高温、强光照环境下减少水分的散失和叶片的萎蔫，从而维持植株正常生理功能。同时两种不同来源的艾纳香叶片显微结构显著性差异也反应了其基因型的不同。通过对海南儋州和贵州罗甸两种不同来源艾纳香叶片显微结构观察与分析，可进一步为不同地区、不同气温特征进行针对性艾纳香栽培、定向选育和药材GAP生产提供参考。

[1] 官玲亮,庞玉新,王 丹,等.中国民族特色药材艾纳香研究进展[J].植物遗传资源学报,2012(4):695-698.

[2] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:人民卫生出版社,2010.

[3] 何元农,丁 映,冼福荣,等.贵州艾纳香种质变异结构的观察及初选[J].贵州农业科学,2005(4):33-36.

[4] 刘朝英,谭清波,顾 欣.罗甸县艾纳香种植气候适宜性区划[J].贵州气象,2013(4):38-40.

[5] 崔国文.紫花苜蓿不同品种低温胁迫反应及适应性研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2005.

[6] Fahn A, Cutler D F. Xerophytes. Encyclopedia of Plant Anatomy, Vol. XIII[M]. Borntraeger,Berlin,Stuttgart,1992:180.

[7] Shields L M. Leaf xeromorphy as related to physiological and structural influences[J].Bot Rev,1950,16:399-447.

[8] 胡宝忠,胡国轩.植物学[M].北京:中国农业出版社,2002.

[9] 安 军,夏稷子.艾纳香的显微鉴别研究[J].贵阳中医学院学报,2011,33(6):7-8.

[10] 池 馨,刘济明,欧国腾,等.艾纳香叶片显微结构及其亲缘关系分析[J].贵州农业科学,2014,42(9):86-89.

[11] 林志云.艾纳香及其混淆品大叶紫珠的鉴别[J].中药材,2005,28(3):179-181.

(责任编辑： 聂克艳)

Leaf Microstructure of Blumea balsamifera Germplasm from Guizhou and Hainan

LIU Liwei1,2,3, CHEN Xiaolu2,3, PANG Yuxin2,3, YANG Quan1*, YU Fulai2,3, CHEN Zhenxia2,3, WANG Dan2,3

(1.SchoolofTraditionalChineseMedicine,GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou,Guangdong510006; 2.InstituteofTropicalCropsGermplasmResources,CATAS/SouthChinaKeyLaboratoryCropsGeneResourcesandGermplasmCreation,Danzhou,Hainan571737,China)

The microstructure ofB.balsamiferaleaf from Guizhou and Hainan was observed under an optical microscope by the paraffin section method to provide a theoretical reference for cultivation and directive breeding ofB.balsamiferaand production of medicinal materials in Hainan and Guizhou. Results: Blumea balsamifera leaf is a bifacial leaf and the differentiation of its palisade tissue and spongy tissue is obvious. The leaf upper epidermis thickness of twoB.balsamiferagermplasms is higher than the hypodermis significantly. The thickness of leaf, upper epidermis, palisade tissue and spongy tissue and ratio of palisade tissue/spongy tissue ofB.balsamiferagermplasm from Danzhou, Hainan are higher than those ofB.balsamiferagermplasm from Luodian, Guizhou significantly. There are significant differences in leaf cellular structure tightness and cellular structure porosity between twoB.balsamiferagermplasms and the leaf cellular structure tightness ofB.balsamiferagermplasm from Danzhou is higher than that from Luodian. The leaf ofB.balsamiferagermplasm from Danzhou is of better adaptation to high temperature and strong sunshine compared with the leaf ofB.balsamiferagermplasm from Luodian.

Blumeabalsamifera; leaf; different germplasm; microstructure

2015-11-23； 2016-04-12修回

海南省自然科学基金项目“艾纳香叶的精油分泌结构显微鉴定”(20153074)；贵州省重大专项“贵州地道药材艾纳香产业化开发关键技术研究与集成应用”[黔科合重大专项字(2013)6011]

刘立伟(1990-)，男，在读硕士，研究方向：中药学。E-mail：liuliwei-2013@.126.com

*通讯作者：杨 全(1972-)，男，教授，博士，从事中药资源开发与药材道地性研究。E-mail：yangquan7208@vip.163.com

1001-3601(2016)04-0174-0120-03

S567

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