Сравнительное анатомо-морфологическое исследование видов рода Bidens L Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Сравнительное анатомо-морфологическое исследование видов рода Bidens L.

Исайкина Н.В., Андреева В.Ю.

The comparative anatomic morphological study of Bidens L. species Isaykina N.V., Andreyeva V.Yu.

Изучено морфологическое и анатомическое строение видов рода череда для разработки проекта нормативной документации на траву череды. Морфологические и анатомические признаки исследовали по фармакопейным методикам у серийных образцов официнального сырья и других видов рода череда. Выявлены существенные различия в морфологических признаках этих видов и близость их анатомического строения.

Ключевые слова: череда трехраздельная, череда поникшая, череда лучистая, морфологические и анатомические признаки, нормативная документация.

The purpose of research is to learn morphological and anatomical structure of Bidens L. types for elaboration of normative documentation's project of the herb bur-marigold. Morphological and anatomical features of production samples formal raw-materials and other Bidens L. types were explored by methods of pharmacopeia. There were revealed essential differences of these types' morphological features and conformity of their anatomical structure.

Key words: Bidens tripartita, Bidens cernua, Bidens radiata, morphological and anatomical structure, normative documentation.

Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск

© Исайкина H.B., Андреева В.Ю.

УДК 615.322:582.998.1:581.8:581.4

Введение

гического и микроскопического описания сырья, подтвержденного достоверными данными.

Род череда (Bidens L.) семейства сложноцветных (Asteraceae) включает восемь видов: B. bipinnata L., B. cernua L., B. frondosa L., B. maximowicziana Oet -ting., B. radiate Thuill., B. tripartita L., B. kamtscha-tica Vass., B. parviflora Willd. В официальной медицине используют траву череды трехраздельной (B. tripartita L.) в качестве наружного противовоспалительного средства [2]. В растительных сообществах на территории Российской Федерации вместе с чередой трехраздельной часто встречаются близкие к ней виды — череда лучистая (В. radiata Thuill.) и череда поникшая (В. cernua L.). Ареал и местообитание этих видов совпадают, и при заготовке травы череды могут быть собраны близкие виды: череда поникшая и лучистая [3, 6—8].

Для исследования использовали серийные образцы измельченного сырья череды трехраздельной, образцы цельного сырья череды трехраздельной и другие виды рода череда, собранные в природе, в естественных местах произрастания России в 2007—2010 гг. Для определении видов рода В{йет Ь. использовали справочники «Флора СССР» [8], «Флора Сибири» [7] и «Иллюстрированный определитель растений средней России» [3]. Для изучения внешних признаков использовали лупу (х2, х10) и стереомикроскоп МБС-10 (Россия) (х8; х16; х32).

Цель исследования заключалась в морфологическом и анатомическом изучении видов рода череда для разработки проекта нормативной документации на траву череды с учетом современных требований к качеству лекарственного растительного сырья, нормам и методикам их определения.

Материал и методы

Стандартизацию травы череды проводят в соответствии со статьей «Herba Bidentis» — «трава череды» [2], которая не соответствует современным требованиям, так как не содержит полного морфоло-

Микроскопический анализ проводили в соответствии со статьями Государственной фармакопеи XI «Техника микроскопического и микрохимического исследования лекарственного растительного сырья» и «Методы анализа лекарственного растительного сырья», статьей «Herbae» — «Травы». Микропрепараты готовили по стандартным методикам и изучали в водной среде и растворе глицерина. Осветление объектов осуществляли 5%-м раствором натрия гидроксида или раствором хлоралгидрата [1]. Для получения объективных данных анализировали не менее 10 препаратов. Готовые препараты изучали под микроскопами МИКМЕД-1 (Россия) и Carl Ceicus (Германия) (увеличения 7х1,5х8; 7х1,5х20; 7х1,5х40; 15х1,5х8; 15х1,5х20; 15х1,5х40). Препараты фотографировали с помощью цифрового фотоаппарата Olympus Camedia 4 000 Digital Zoom (Япония) и оптико-механического согласователя (Рос-

сия) [5]. Фотографии анатомических признаков обрабатывали на компьютере в программе Adobe Photoshop 8.0.

Результаты и обсуждение

Результаты проведенного исследования показали, что морфологические признаки разных видов череды отличаются по длине черешка, форме, краю и степени расчленения листовой пластинки, количеству листочков обвертки и их форме, соотношению размеров прицветников к цветкам и семянкам, типам цветков, количеству и длине щетинок семянки.

Результаты исследования морфологических признаков видов рода череда представлены в табл. 1.

Характеристика анатомических признаков видов рода череда представлена в табл. 2.

Таблица 1

Морфологические признаки видов рода череда

Органы растения Морфологические признаки

Череда трехраздельная (B. tripartita L.) Череда поникшая (B. cernua L.) Череда лучистая (B. radiata Thuill.)

Стебель Прямостоячий, 15—60 см высотой, почти Прямостоячий, 10—55 см высотой, Прямостоячий, 10—65 см высотой, от основания ветвистый, с супротивно более или менее ветвистый, гладкий в верхней части редко-волосистый расположенными ветвями, гладкий или иногда с редкими толстыми и немного ветвистый или иногда с редкими волосками волосками

Листья Короткочерешковые, Сидячие, цельные, Длинночерешковые, черешки крылатые, по краям ланцетовидные, длиннозаостренные, черешки крылатые, 1,5—2,5 см длиной. обыкновенно реснитчатые. пиловидно-зубчатые, Листовая пластинка Листовая пластинка редкоцельная, 4—12 см длиной и 0,4—2,5 см шириной 5—10 см длиной, глубокотрех-продолговато-эллиптическая, или перисто-пятираздельная неровно- и крупнозубчатая, на ланцетовидные или пиловидно-3—7 см длиной и 1—4 см шириной, зубчатые доли, из которых нижние трехраздельная или надрезанная, более мелкие, конечная же с более крупной конечной долей значительно крупнее остальных

Цветочные корзинки Прямостоячие, диаметром 6—12 мм Поникающие, на длинных ножках, Прямостоячие, диаметром 12—15 мм плоские, диаметром 10—15 мм

Наружные листочки обвертки Пять-восемь, продолговато-эллиптические Пять-девять, линейно-продолговатые, Девять-четырнадцать, или почти ланцетовидные, по краям шиповидно-ресничатые линейно-продолговатые или почти короткозаостренные, к основанию ланцетовидные, по краям суженные, по краям шиповидно- шиповидно-реснитчатые, реснитчатые, равные корзинке или равные корзинке или превышающие превышающие ее в 3 раза ее в 3 раза

Прицветники Пленчатые, равные по длине Пленчатые, равные по длине Узколинейные, цветкам и семянкам цветкам и семянкам превышают длину семянок

Цветки Трубчатые, обоеполые Трубчатые, обоеполые; краевые — Трубчатые, обоеполые язычковые, стерильные, с продолговато-эллиптическим отгибом венчика

Семянки Две-три щетинки, Две щетинки, Две щетинки, немного короче наполовину короче семянок наполовину короче семянок или равны семянкам

Бюллетень сибирской медицины, № 5, 2011

57

Исайкина Н.В., Андреева В.Ю.

Сравнительное анатомо-морфологическое исследование видов рода Bidens Ь.

Таблица 2

Анатомические признаки видов рода «череда»

Органы растения

Анатомическая структура

Анатомические признаки

Череда трехраздельная (В. ¡пратШа Ь.)

Череда поникшая

(В. сетпиа Ь.)

Череда лучистая (В. та^Иа!а ТЬцШ.)

2

Лист

Покровная ткань: верхняя сторона листовой пластинки

нижняя сторона листовой пластинки

Извилистостенные . .клетки эпидермы. _ Извилистостенные клетки эпидермы

Извилистостенные . .клетки эпидермы. _ Извилистостенные клетки эпидермы

Извилистостенные . .клетки эпидермы.. Извилистостенные клетки эпидермы

Устьичный аппарат

Аномоцитный

Аномоцитный

Аномоцитный

Тип листа по расположению устьичного аппарата_

Амфистоматический

Амфистоматический

Амфистоматический

Трихомы:

тонкостенные (гусенице-образные) волоски

Из 9—18 клеток, с тонкими стенками, у основания волоска лежит крупная клетка вытянутой формы

Из 5—9 клеток; у основания волоска лежит крупная клетка вытянутой формы

Из 5—6 клеток; у основания волоска лежит крупная клетка вытянутой формы

толстостенные волоски

Чаще на нижней стороне листа

и по крупным жилкам; из 2—13 клеток; конечная клетка заостренная, иногда заполнена бурым содержимым

Чаще на нижней стороне листа, по краю и крупным жилкам; из 5—9 клеток; конечная клетка заостренная; иногда волоски могут быть заполнены бурым содержимым

Из 2—6 клеток, конечная клетка заостренная; иногда волоски могут быть заполнены бурым содержимым

Эндогенная выделительная ткань (секреторные ходы)

В мезофилле листа вдоль жилок; с бурым содержимым

В мезофилле листа вдоль жилок; с бурым содержимым

В мезофилле листа вдоль жилок; с бурым содержимым

Обвертка

Покровная ткань: верхняя сторона листочков обвертки

Извилистостенные клетки эпидермы (наружные и внутренние листочки обвертки)

Извилистостенные клетки эпидермы (наружные и внутренние листочки обвертки)

Извилистостенные клетки эпидермы (наружные и внутренние листочки обвертки)

нижняя сторона листочков обвертки

Извилистостенные клетки эпидермы (наружные и внутренние листочки обвертки)

Извилистостенные клетки эпидермы (наружные и внутренние листочки обвертки)

Извилистостенные клетки эпидермы (наружные и внутренние листочки обвертки)

Устьичный аппарат

Аномоцитный (наружные и внутренние листочки обвертки)

Аномоцитный (наружные и внутренние листочки обвертки)

Аномоцитный (наружные и внутренние листочки обвертки)

Тип листа по расположению устьичного аппарата

Амфистоматический (наружные и внутренние листочки обвертки)

Амфистоматический (наружные и внутренние листочки обвертки)

Амфистоматический (наружные и внутренние листочки обвертки)

Трихомы:

тонкостенные (гусенице-образные) волоски

Большие (наружные) и маленькие (внутренние) листочки обвертки длинные, из 6—12 клеток; прилегают к поверхности листочка обвертки

толстостенные волоски

Большие (наружные) и маленькие (внутренние) листочки обвертки из 2—4 клеток; многоклеточное основание сильно утолщено; встречается гораздо чаще

Большие (наружные) листочки обвертки длинные, из 6—10 клеток; прилегают к поверхности

листочка обвертки; многоклеточное основание сильно утолщено

Большие (наружные) листочки обвертки из 5—11 клеток; прилегают к поверхности листочка обвертки; по всей поверхности и краю листочков; многоклеточное основание сильно утолщено

Большие (наружные) листочки обвертки из 4—5 клеток; многоклеточное основание сильно утолщено; встречается гораздо чаще. Маленькие (внутренние)

листочки обвертки в нижней части листочков по краю, почти у основания встречаются скопления волосков с округлой конечной клеткой, состоящих из 1—4 клеток

Большие (наружные) листочки обвертки из 2—4 клеток; многоклеточное основание сильно утолщено. Маленькие (внутренние)

листочки обвертки в нижней части листочков по краю, почти у основания встречаются скопления толстостенных волосков с округлой конечной клеткой, состоящих из 1—8 клеток

Эндогенная выделительная ткань (секреторные ходы)

Вдоль жилок; с бурым содержимым

Вдоль жилок; с бурым содержимым (наружные и внутренние листочки обвертки)

Вдоль жилок; с бурым содержимым (наружные и внутренние листочки обвертки)

3

4

5

Окончание табл. 2

1 2 3 4 5

Пленчатый при-цветный лист Покровная ткань: верхняя сторона листовой пластинки Лист прозрачный, вытянутый; клетки со слегка извилистыми и четковидно-утолщенными стенками (простые поры) Лист прозрачный, вытянутый; клетки со слегка извилистыми и четковидно-утолщенными стенками (простые поры) Лист прозрачный, вытянутый; верхушка сосочковидная; клетки со слегка извилистыми и четковидно-утолщенными стенками (простые поры)

нижняя сторона листовой пластинки Лист прозрачный, вытянутый; клетки со слегка извилистыми и четковидно-утолщенными стенками (простые поры) Лист прозрачный, вытянутый; клетки со слегка извилистыми и четковидно-утолщенными стенками (простые поры) Лист прозрачный, вытянутый; верхушка сосочковидная; клетки со слегка извилистыми и четковидно-утолщенными стенками (простые поры)

Край Перепончатый Перепончатый Перепончатый

Эндогенная выделительная ткань (секреторные ходы) Вдоль жилок, с бурым содержимым Вдоль жилок, с бурым содержимым Вдоль жилок, с бурым содержимым

Черешок и стебель Тип строения Пучковый Пучковый Пучковый

Покровная ткань Прямоугольные плотно сомкнутые клетки эпидермы, покрытые кутикулой Прямоугольные плотно сомкнутые клетки эпидермы, покрытые кутикулой Прямоугольные плотно сомкнутые клетки эпидермы, покрытые кутикулой

Механическая ткань Уголковая колленхима, склеренхима Уголковая колленхима, склеренхима Уголковая колленхима, склеренхима

Проводящая ткань Открытые коллатеральные пучки Открытые коллатеральные пучки Открытые коллатеральные пучки

Основная ткань Крупные клетки паренхимы Крупные клетки паренхимы Крупные клетки паренхимы

Цветок Околоцветник Чашечка редуцирована; стенки клеток эпидермиса венчика слегка извилистые Чашечка редуцирована; стенки клеток эпидермиса венчика слегка извилистые Чашечка редуцирована; стенки клеток эпидермиса венчика слегка извилистые

Пыльца Округло-многогранной формы; с шиповатой поверхностью без апертур Округло-многогранной формы; с шиповатой поверхностью без апертур Округло-многогранной формы; с шиповатой поверхностью без апертур

Семянка Покровная ткань Из четырех-шестиугольных клеток с равномерно утолщенными стенками и желто-коричневым содержимым Из четырех-шестиугольных клеток с равномерно утолщенными стенками и желто-коричневым содержимым Из четырех-шестиугольных клеток с равномерно утолщенными стенками и желто-коричневым содержимым

Щетинки По бокам семянки и щетинок (остей) на поверхности эпидермиса частые одноклеточные, слегка изогнутые вниз, на концах заостренные, толстостенные волоски По бокам семянки и щетинок (остей) на поверхности эпидермиса частые одноклеточные, слегка изогнутые вниз, на концах заостренные, толстостенные волоски По бокам семянки и щетинок (остей) на поверхности эпидермиса частые одноклеточные, слегка изогнутые вниз, на концах заостренные, толстостенные волоски

Исследование анатомических признаков надземной части череды трехраздельной, череды поникшей и череды лучистой показало, что принципиальных различий в их анатомической структуре не существует. Незначительные отличия обнаружены в строении трихом листа и листочков обвертки. Тонкостенные и толстостенные волоски листа отлича-

ются количеством клеток. Наружные (большие) и внутренние (маленькие) листочки обвертки череды трехраздельной несут тонко- и толстостенные волоски, а внутренние листочки обвертки череды поникшей и череды лучистой несут только короткие толстостенные волоски с округлой конечной клеткой

(рис. 1—6). Бюллетень сибирской медицины, № 5, 2011

Исайкина Н.В., Андреева В.Ю.

Сравнительное анатомо-морфологическое исследование видов рода Ыёет Ь.

а б

Рис. 1. Препарат листа череды трехраздельной. Эпидермис верхней тороны листа: а - тонкостенный (гусеницеобразный) волосок; б - толстостенный волосок. Ув. 240.

Рис. 5. Препарат наружного листочка обвертки череды поникшей. Край наружного листочка обвертки: толстостенные волоски с округлой конечной клеткой. Ув. 240.

Рис. 2. Препарат листа череды поникшей. Эпидермис верхней стороны листа: а - тонкостенный (гусеницеобразный) волосок; б - толстостенный волосок. Ув. 240.

Рис. 3. Препарат листа череды лучистой. Эпидермис верхней стороны листа: а - тонкостенный (гусеницеобразный) волосок; б - толстостенный волосок. Ув. 240.

а

а

I_II__]

аб

Рис. 4. Препарат наружного листочка обвертки череды трехраздель-ной. Край наружного листочка обвертки: а - тонкостенный волосок; б - толстостенный волосок. Ув. 240.

Рис. 6. Препарат наружного листочка обвертки череды лучистой. Край наружного листочка обвертки: толстостенные волоски с округлой конечной клеткой. Ув. 240.

Заключение

Таким образом, выявленные морфологические и анатомические признаки могут быть использованы для диагностики лекарственного растительного сырья череды трехраздельной и близких к ней видов. Полученные данные использованы для оформления проекта новой нормативной документации «Череды трава».

Литература

1. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд., доп. М., 1987. Вып. 1. 335 с.

2. Государственная фармакопея СССР. 11-е изд., доп. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. М., 1989. Вып. 2. 400 с.

3. Иллюстрированный определитель растений средней России: в 3 т.: / Сост. И.А. Губанов, К.В. Киселева, B.C. Новиков, и др.: М., 2004. Т. 3. С. 295—508.

4. Машковский М.Д. Лекарственные средства: 16-е изд., пе-рераб., испр. и доп. М.: Новая волна, 2010. 1216 с.

5. Пат. 31169 РФ. Оптико-механический согласователь / Г.А. Бабченко. № 31169. 20.07.2003.

6. Растительные ресурсы СССР: цветковые растения, их химический состав, использование; семейство астровые — Asteraceae. Л.: Наука, 1985. С. 185—187.

7. Флора Сибири. В 14 т. / сост. И.М. Красноборов, М.Н. Ломоносова, Н.Н. Тупицина и др.: Новосибирск: Наука, 1997. Т. 13. С. 61—63.

8. Флора СССР. в 30 т. / сост. А.Г. Борисова, В.П. Бочанцев, И.Т. Васильченко и др., под ред. В.Л. Комарова: М., Л.: Академия наук СССР, 1959. Т. 25. С. 551—562.

Поступила в редакцию 10.04.2011 г. Утверждена к печати 01.06.2011 г.

Сведения об авторах

Н.В. Исайкина — канд. фарм. наук, ст. преподаватель кафедры фармакогнозии с курсами ботаники и экологии СибГМУ (г. Томск). В.Ю. Андреева — канд. биол. наук, ст. преподаватель кафедры фармакогнозии с курсами ботаники и экологии СибГМУ (г. Томск).

Для корреспонденции

Исайкина Надежда Валентиновна, тел. 8-913-886-0462; e-mail: [email protected]

Бюллетень сибирской медицины, № 5, 2011

61