不同栽培居群红花各器官的组织构造和化学成分含量
郭美丽 张芝玉 张汉明 苏中武
摘 要 目的 ：研究不同栽培居群红花各器官的组织构造和化学成分含量,为不同栽培居群红花的鉴别及资源的扩大利用提供依据。方法 ：在对4个栽培居群红花进行引种栽培的基础上，常规石蜡切片进行不同器官组织构造观察，UV，HPLC法测定不同器官的化学成分含量。结果 ：描述了红花各器官的组织特征。同一栽培居群红花不同器官间及不同栽培居群红花相同器官间化学成分含量均存在差异(P<0.01)，黄色素含量花冠高于根、茎、叶器官(P<0.01),居群间巍山居群>简阳居群>新乡居群>吉木萨尔居群(P<0.01)；腺苷含量叶片高于根、茎、花器官(P<0.01),居群间吉木萨尔居群>简阳居群>新乡居群>巍山居群(P<0.01)。结论 ：4个栽培居群红花组织构造及化学成分含量均存在差异。花冠是黄色素积累的主要器官，巍山居群含量最高；叶片是腺苷积累的主要器官，高出花冠5.5～12.7倍,吉木萨尔居群含量最高，应重视红花叶片资源的利用。
, 百拇医药
关键词：红花 栽培居群 组织构造 化学,药物
常用中药红花，有活血通经、逐瘀、止痛之功效，是一种妇科良药，始载于宋代《开宝本草》。现代医学已广泛用于预防和治疗心脑血管疾病。据报道，红花中黄色素和腺苷是主要的活性成分[1～4]。我们的研究表明，不同产地红花药理作用和化学成分含量存在差异[5,6,7]，这种差异主要由红花的种内发生遗传性变异所致[8]。我们对不同栽培居群红花的组织构造进行了观察，并测定了各器官的黄色素和腺苷含量，旨在为红花种内变异的探讨、不同栽培居群的鉴别及其资源的扩大利用提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料 栽培于我院药圃的新疆吉木萨尔红花、河南新乡红花、四川简阳红花、云南巍山红花。播种期为1994-10-30，收获期为1995-06-20～1995-06-30。试验地土壤肥力中等，田间管理水平一致。
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1.2 组织学鉴定 在红花的生长发育阶段，采集4个不同栽培居群各器官相同部位的新鲜材料，用40%甲醛-乙酸-75%乙醇混合液(FAA)固定，经番红、固绿染色，制成厚15或18 μm的石蜡切片，镜检，拍照并绘图。
1.3 化学成分含量测定 黄色素含量测定用UV法，腺苷含量用HPLC法[6]。
2 结 果
2.1 不同器官组织特征 (以新疆吉木萨尔红花为例与其他栽培居群相比较)
2.1.1 根 新疆吉木萨尔红花初生构造(直径2.0 mm)：表皮细胞1列，近方形，长×宽:(15.3～16.9 μm)×(14.8～16.7 μm)，排列紧密，无细胞间隙，外壁不木质化；皮层宽广，薄壁细胞类圆形，皮层最内一层薄壁细胞矩圆形, 长×宽:(9.0～12.0 μm)×(8.7～12.0 μm)，排列紧密；中柱鞘由1列排列紧密的薄壁细胞组成,长×宽:(8.6～10.3 μm)×(4.3～6.0 μm)；初生木质部属二原型，发育方式为外始式；无髓。次生构造(直径3.5 mm)：表皮细胞和皮层细胞破裂，木栓层由5～8层木栓细胞组成，基部有呈环状排列的分泌道，直径9.0～11.1 μm，栓内层较发达，次生木质部的宽度要比次生韧皮部宽度大；维管射线3～5列细胞；初生木质部仍然保留在根的中央，无髓(图1A)。与新疆吉木萨尔红花相比，河南红花根的初生和次生构造明显有髓。
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2.1.2 茎 新疆吉木萨尔红花(直径6.0 mm)表皮细胞类方形，小而排列紧密，长×宽:(16.0～17.1 μm)×(16.0～16.7 μm)；皮层由多层细胞组成，靠近表皮部分的细胞含叶绿体，壁薄，皮层具厚角组织，茎的棱角处更明显；分泌道位于韧皮部外侧。维管束36个，大小不等，排列成近多角形的环，维管束有初生木质部，初生韧皮部和束中形成层，髓发达，薄壁细胞近球形(图1B)。与新疆吉木萨尔红花相比，河南新乡红花茎(直径4.5 mm)的维管束排列成近环状,存在中柱鞘纤维。
2.1.3 叶(中部横切面) 表皮细胞近方形，长×宽:(6.9～10.1 μm)×(5.6～9.1 μm)，外被角质层，具气孔。叶近等面型，位于上表皮之下的栅栏组织，由两层排列紧密的圆柱状细胞组成，长×宽:(11.3～15.9 μm)×(5.5～7.4 μm)，富含叶绿体。位于下表皮之上的栅栏组织由1～2层细胞组成， 主脉上表皮的内侧有1～2层厚角细胞，主脉下表皮层内侧是不连续的3～4层含叶绿体的薄壁细胞，与维管束对应的下表皮内侧是厚角组织。维管束外韧型，外侧有分泌道，直径8.1～9.3 μm (图1C)。与新疆吉木萨尔红花相比，四川简阳红花：异面型叶，栅栏组织和海绵组织分化明显，维管束周围有中柱鞘纤维。
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2.1.4 苞叶(中部横切面) 表皮由一列细胞组成，长×宽:(13.5～14.8 μm)×(13.5～14.2 μm)，外被角质层，下表皮可见多细胞非腺毛，长45.3～14 .2 μm，基部柱脚细胞较宽，由3个细胞组成，有气孔。叶肉为多层椭圆状薄壁细胞，长×宽:(25.3～30.0 μm)×(15.4～21.2 μm)，含叶绿体，叶缘上下表皮内侧可见栅栏组织，上表皮内侧是1～2层厚壁细胞。主脉处下表皮内有2～3层厚角细胞。维管束外韧型,有中柱鞘纤维包围,韧皮部外侧有分泌道,直径 25.3～ 29.8 μm (图1D)。与新疆吉木萨尔红花相比，河南新乡红花苞叶主脉上表皮内侧无厚壁细胞，主脉两侧上表皮下有2～3层厚壁细胞，下表皮上侧具1～2层栅栏细胞；四川简阳红花苞叶主脉中柱鞘纤维发达；云南巍山红花苞叶为等面型叶，主脉中柱鞘纤维发达。主脉下表皮细胞内侧有1～2层栅栏细胞。
2.2 化学成分含量
2.2.1 黄色素 方差分析结果表明，不同栽培居群红花相同器官间及同一栽培居群不同器官间黄色素含量均存在差异(P<0.01)，花冠中含量为18.78% ～ 36.04%, 由大到小依次为：巍山居群>简阳居群>新乡居群>吉木萨尔居群(P<0.01)，花冠的含量高于根、茎、叶器官(P<0.01)
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(表1)。
2.2.2 腺苷 方差分析结果表明，不同栽培居群红花相同器官间及同一栽培居群不同器官间腺苷含量均存在差异(P<0.01)，叶片中腺苷含量为461.30～2 518.20 μg/g, 由大到小依次为吉木萨尔居群>简阳居群>新乡居群>巍山居群(P<0.01)，叶中含量高于花、茎、根器官(P<0.01)，而且高出传统的用药部位花中5.5～12.7倍，吉木萨尔红花叶片中腺苷含量最高，叶片是腺苷积累的主要器官(表2)。
表 1 不同栽培居群红花各器官黄色素含量
Tab 1 The contents of safflower yellow in organs of different cultivated populations of safflower ( n=3, X±s, %)
Cultivated populations
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Root
Stem
Leaf
Flower
Jimusaer
1.03±0.29
0.94±0.27
3.96±0.41
18.78±0.41**
Xinxiang
1.05±0.37
1.21±0.33
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4.14±0.49
26.43±0.41**
Jianyang
2.02±0.53△△
1.55±0.50
6.81±0.50△△
34.76±0.44** △△
Weisan
2.12±0.51△△
1.42±0.51
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6.35±0.38△△
36.04±0.38** △△
**P<0.01 vs other organs；△△ P<0.01 vs other populations 表 2 不同栽培居群红花各器官腺苷含量
Tab 2 The contents of adenosine in organs of different cultivated populations of safflower (n=3,X±s, wB/μg*g-1)
Cultivated populations
Root
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Stem
Leaf
Flower
Jimusaer
10.13±0.99
172.5±3.61△△
2 518.20±23.67** △△
388.51±5.38△△
Xinxiang
37.97±2.48△△
, 百拇医药 57.43±4.03
528.37±26.81**
50.00±14.07
Jianyang...
163.43±2.65△△
1 001.43±3.40** △△
72.97±4.38
Weishan
41.77±6.70△△
49.37±2.11
, 百拇医药
461.30±14.64**
42.47±10.17
** P<0.01 vs other organs； △△ P<0.01 vs other populations
图 1 红花的组织特征
Fig 1 The tissue feature of safflower
3 讨 论
本研究首次对红花不同栽培居群各器官的组织学特征进行了研究。结果表明，红花不同栽培居群的组织学特征存在差异， 4个栽培居群苞叶的组织学特征：中柱鞘纤维、上表皮下厚壁细胞、主脉下表皮内延伸的薄壁叶绿组织可作为鉴别不同居群的重要依据。红花中黄色素和腺苷含量因栽培居群和器官不同而存在差异，花冠中黄色素含量为18.78% ～ 36.04%，其中云南巍山居群含量最高，花冠是黄色素积累的主要器官，与传统用药习惯一致。叶片中腺苷含量为461.30～2 518.20 μg/g,新疆吉木萨尔居群含量最高；叶片中腺苷含量高出传统用药部位花冠5.5～12.7倍，所以，叶片是腺苷积累的主要器官。建议重视红花叶片资源的利用。
, 百拇医药
参 考 文 献
1 黄正良，崔祝梅，任 远.红花黄色素的抗凝血作用研究.中草药，1987，18(4):22
2 陈希元，马 军，阿不力克木.红花黄素对大鼠动脉血浆中6-Keto-PGF1α和TXB2含量的影响.中国药理学通报，1996，12(6):483
3 李 芳，钱树娟，刘凤芝.红花黄素对豚鼠心室乳头肌缺氧和复氧损伤的保护作用.中国中医药科技，1997，4(1):9
4 Kutsuna H，Fujii S，Kitamura K， et al .Identification and determination of platelet aggregation inhibitor from safflower(Carthamus tinctorius L.).Yakugaku Zasshi,1988，108(11):1101
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5 郭美丽,张汉明,张芝玉,等.不同栽培居群红花的活血化瘀作用比较.第二军医大学学报，1999,20(1):27
6 郭美丽,傅立波,张芝玉,等.UV、HPLC法测定红花中黄色素、多糖和腺苷含量.中国药学杂志,1999(待发表)
7 郭美丽,张芝玉,张汉明,等.不同栽培居群红花油中生育酚含量的定量分析. 第二军医大学学报，1998,19(1):59
8 郭美丽,张芝玉,张汉明,等. 红花中化学成分的种内变异.中国野生植物资源,1998，(增刊):127
9 郭美丽，张芝玉，张汉明，等. 我国不同栽培居群红花的组织构造及脂肪酸成分和含量比较. 第二军医大学学报， 1998，19(3)：240, 百拇医药
摘 要 目的 ：研究不同栽培居群红花各器官的组织构造和化学成分含量,为不同栽培居群红花的鉴别及资源的扩大利用提供依据。方法 ：在对4个栽培居群红花进行引种栽培的基础上，常规石蜡切片进行不同器官组织构造观察，UV，HPLC法测定不同器官的化学成分含量。结果 ：描述了红花各器官的组织特征。同一栽培居群红花不同器官间及不同栽培居群红花相同器官间化学成分含量均存在差异(P<0.01)，黄色素含量花冠高于根、茎、叶器官(P<0.01),居群间巍山居群>简阳居群>新乡居群>吉木萨尔居群(P<0.01)；腺苷含量叶片高于根、茎、花器官(P<0.01),居群间吉木萨尔居群>简阳居群>新乡居群>巍山居群(P<0.01)。结论 ：4个栽培居群红花组织构造及化学成分含量均存在差异。花冠是黄色素积累的主要器官，巍山居群含量最高；叶片是腺苷积累的主要器官，高出花冠5.5～12.7倍,吉木萨尔居群含量最高，应重视红花叶片资源的利用。
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关键词：红花 栽培居群 组织构造 化学,药物
常用中药红花，有活血通经、逐瘀、止痛之功效，是一种妇科良药，始载于宋代《开宝本草》。现代医学已广泛用于预防和治疗心脑血管疾病。据报道，红花中黄色素和腺苷是主要的活性成分[1～4]。我们的研究表明，不同产地红花药理作用和化学成分含量存在差异[5,6,7]，这种差异主要由红花的种内发生遗传性变异所致[8]。我们对不同栽培居群红花的组织构造进行了观察，并测定了各器官的黄色素和腺苷含量，旨在为红花种内变异的探讨、不同栽培居群的鉴别及其资源的扩大利用提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料 栽培于我院药圃的新疆吉木萨尔红花、河南新乡红花、四川简阳红花、云南巍山红花。播种期为1994-10-30，收获期为1995-06-20～1995-06-30。试验地土壤肥力中等，田间管理水平一致。
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1.2 组织学鉴定 在红花的生长发育阶段，采集4个不同栽培居群各器官相同部位的新鲜材料，用40%甲醛-乙酸-75%乙醇混合液(FAA)固定，经番红、固绿染色，制成厚15或18 μm的石蜡切片，镜检，拍照并绘图。
1.3 化学成分含量测定 黄色素含量测定用UV法，腺苷含量用HPLC法[6]。
2 结 果
2.1 不同器官组织特征 (以新疆吉木萨尔红花为例与其他栽培居群相比较)
2.1.1 根 新疆吉木萨尔红花初生构造(直径2.0 mm)：表皮细胞1列，近方形，长×宽:(15.3～16.9 μm)×(14.8～16.7 μm)，排列紧密，无细胞间隙，外壁不木质化；皮层宽广，薄壁细胞类圆形，皮层最内一层薄壁细胞矩圆形, 长×宽:(9.0～12.0 μm)×(8.7～12.0 μm)，排列紧密；中柱鞘由1列排列紧密的薄壁细胞组成,长×宽:(8.6～10.3 μm)×(4.3～6.0 μm)；初生木质部属二原型，发育方式为外始式；无髓。次生构造(直径3.5 mm)：表皮细胞和皮层细胞破裂，木栓层由5～8层木栓细胞组成，基部有呈环状排列的分泌道，直径9.0～11.1 μm，栓内层较发达，次生木质部的宽度要比次生韧皮部宽度大；维管射线3～5列细胞；初生木质部仍然保留在根的中央，无髓(图1A)。与新疆吉木萨尔红花相比，河南红花根的初生和次生构造明显有髓。
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2.1.2 茎 新疆吉木萨尔红花(直径6.0 mm)表皮细胞类方形，小而排列紧密，长×宽:(16.0～17.1 μm)×(16.0～16.7 μm)；皮层由多层细胞组成，靠近表皮部分的细胞含叶绿体，壁薄，皮层具厚角组织，茎的棱角处更明显；分泌道位于韧皮部外侧。维管束36个，大小不等，排列成近多角形的环，维管束有初生木质部，初生韧皮部和束中形成层，髓发达，薄壁细胞近球形(图1B)。与新疆吉木萨尔红花相比，河南新乡红花茎(直径4.5 mm)的维管束排列成近环状,存在中柱鞘纤维。
2.1.3 叶(中部横切面) 表皮细胞近方形，长×宽:(6.9～10.1 μm)×(5.6～9.1 μm)，外被角质层，具气孔。叶近等面型，位于上表皮之下的栅栏组织，由两层排列紧密的圆柱状细胞组成，长×宽:(11.3～15.9 μm)×(5.5～7.4 μm)，富含叶绿体。位于下表皮之上的栅栏组织由1～2层细胞组成， 主脉上表皮的内侧有1～2层厚角细胞，主脉下表皮层内侧是不连续的3～4层含叶绿体的薄壁细胞，与维管束对应的下表皮内侧是厚角组织。维管束外韧型，外侧有分泌道，直径8.1～9.3 μm (图1C)。与新疆吉木萨尔红花相比，四川简阳红花：异面型叶，栅栏组织和海绵组织分化明显，维管束周围有中柱鞘纤维。
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2.1.4 苞叶(中部横切面) 表皮由一列细胞组成，长×宽:(13.5～14.8 μm)×(13.5～14.2 μm)，外被角质层，下表皮可见多细胞非腺毛，长45.3～14 .2 μm，基部柱脚细胞较宽，由3个细胞组成，有气孔。叶肉为多层椭圆状薄壁细胞，长×宽:(25.3～30.0 μm)×(15.4～21.2 μm)，含叶绿体，叶缘上下表皮内侧可见栅栏组织，上表皮内侧是1～2层厚壁细胞。主脉处下表皮内有2～3层厚角细胞。维管束外韧型,有中柱鞘纤维包围,韧皮部外侧有分泌道,直径 25.3～ 29.8 μm (图1D)。与新疆吉木萨尔红花相比，河南新乡红花苞叶主脉上表皮内侧无厚壁细胞，主脉两侧上表皮下有2～3层厚壁细胞，下表皮上侧具1～2层栅栏细胞；四川简阳红花苞叶主脉中柱鞘纤维发达；云南巍山红花苞叶为等面型叶，主脉中柱鞘纤维发达。主脉下表皮细胞内侧有1～2层栅栏细胞。
2.2 化学成分含量
2.2.1 黄色素 方差分析结果表明，不同栽培居群红花相同器官间及同一栽培居群不同器官间黄色素含量均存在差异(P<0.01)，花冠中含量为18.78% ～ 36.04%, 由大到小依次为：巍山居群>简阳居群>新乡居群>吉木萨尔居群(P<0.01)，花冠的含量高于根、茎、叶器官(P<0.01)
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(表1)。
2.2.2 腺苷 方差分析结果表明，不同栽培居群红花相同器官间及同一栽培居群不同器官间腺苷含量均存在差异(P<0.01)，叶片中腺苷含量为461.30～2 518.20 μg/g, 由大到小依次为吉木萨尔居群>简阳居群>新乡居群>巍山居群(P<0.01)，叶中含量高于花、茎、根器官(P<0.01)，而且高出传统的用药部位花中5.5～12.7倍，吉木萨尔红花叶片中腺苷含量最高，叶片是腺苷积累的主要器官(表2)。
表 1 不同栽培居群红花各器官黄色素含量
Tab 1 The contents of safflower yellow in organs of different cultivated populations of safflower ( n=3, X±s, %)
Cultivated populations
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Root
Stem
Leaf
Flower
Jimusaer
1.03±0.29
0.94±0.27
3.96±0.41
18.78±0.41**
Xinxiang
1.05±0.37
1.21±0.33
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4.14±0.49
26.43±0.41**
Jianyang
2.02±0.53△△
1.55±0.50
6.81±0.50△△
34.76±0.44** △△
Weisan
2.12±0.51△△
1.42±0.51
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6.35±0.38△△
36.04±0.38** △△
**P<0.01 vs other organs；△△ P<0.01 vs other populations 表 2 不同栽培居群红花各器官腺苷含量
Tab 2 The contents of adenosine in organs of different cultivated populations of safflower (n=3,X±s, wB/μg*g-1)
Cultivated populations
Root
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Stem
Leaf
Flower
Jimusaer
10.13±0.99
172.5±3.61△△
2 518.20±23.67** △△
388.51±5.38△△
Xinxiang
37.97±2.48△△
, 百拇医药 57.43±4.03
528.37±26.81**
50.00±14.07
Jianyang...
163.43±2.65△△
1 001.43±3.40** △△
72.97±4.38
Weishan
41.77±6.70△△
49.37±2.11
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461.30±14.64**
42.47±10.17
** P<0.01 vs other organs； △△ P<0.01 vs other populations
图 1 红花的组织特征
Fig 1 The tissue feature of safflower
3 讨 论
本研究首次对红花不同栽培居群各器官的组织学特征进行了研究。结果表明，红花不同栽培居群的组织学特征存在差异， 4个栽培居群苞叶的组织学特征：中柱鞘纤维、上表皮下厚壁细胞、主脉下表皮内延伸的薄壁叶绿组织可作为鉴别不同居群的重要依据。红花中黄色素和腺苷含量因栽培居群和器官不同而存在差异，花冠中黄色素含量为18.78% ～ 36.04%，其中云南巍山居群含量最高，花冠是黄色素积累的主要器官，与传统用药习惯一致。叶片中腺苷含量为461.30～2 518.20 μg/g,新疆吉木萨尔居群含量最高；叶片中腺苷含量高出传统用药部位花冠5.5～12.7倍，所以，叶片是腺苷积累的主要器官。建议重视红花叶片资源的利用。
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参 考 文 献
1 黄正良，崔祝梅，任 远.红花黄色素的抗凝血作用研究.中草药，1987，18(4):22
2 陈希元，马 军，阿不力克木.红花黄素对大鼠动脉血浆中6-Keto-PGF1α和TXB2含量的影响.中国药理学通报，1996，12(6):483
3 李 芳，钱树娟，刘凤芝.红花黄素对豚鼠心室乳头肌缺氧和复氧损伤的保护作用.中国中医药科技，1997，4(1):9
4 Kutsuna H，Fujii S，Kitamura K， et al .Identification and determination of platelet aggregation inhibitor from safflower(Carthamus tinctorius L.).Yakugaku Zasshi,1988，108(11):1101
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5 郭美丽,张汉明,张芝玉,等.不同栽培居群红花的活血化瘀作用比较.第二军医大学学报，1999,20(1):27
6 郭美丽,傅立波,张芝玉,等.UV、HPLC法测定红花中黄色素、多糖和腺苷含量.中国药学杂志,1999(待发表)
7 郭美丽,张芝玉,张汉明,等.不同栽培居群红花油中生育酚含量的定量分析. 第二军医大学学报，1998,19(1):59
8 郭美丽,张芝玉,张汉明,等. 红花中化学成分的种内变异.中国野生植物资源,1998，(增刊):127
9 郭美丽，张芝玉，张汉明，等. 我国不同栽培居群红花的组织构造及脂肪酸成分和含量比较. 第二军医大学学报， 1998，19(3)：240, 百拇医药