Необходимость микроскопического исследования цветка растений возникает, если следует установить таксономическую принадлежность, используя в качестве образцов для сравнения, как правило, гербарные растения.
Микроскопический анализ широко используется в фармакогнозии для установления принадлежности измельченных растений определенному лекарственному средству, а также однородности и доброкачественности лекарственного растительного сырья при процедуре стандартизации. Именно это обусловливает важность анатомо-диагностических признаков для фармацевтов [1].
Однако сведения о цветке, накопленные специалистами различных отраслей ботаники, в основном касаются морфологического строения, анатомическое описание разрозненно, содержится в малодоступной для экспертов литературе и не исчерпывает всего многообразия признаков.
Целью настоящих исследований является сравнительная диагностика анатомо-морфологических признаков цветка видов рода Trifolium L., произрастающих в Кемеровской области.
Для достижения этой цели была разработана оптимальная методика приготовления микропрепаратов, в ходе работы выявлены наиболее информативные диагностические признаки, которые описаны по единому алгоритму сравнительно-анатомического анализа. В диком виде на территории Кузбасса встречаются клевер луговой, клевер ползучий, клевер гибридный, клевер люпиновидный, клевер горный и клевер золотистый [2]. Поэтому именно на этих видах мы акцентируем свое внимание.
Объекты исследования - цветки видов рода Trifolium L. (T. prаtense L., T. repens L., T. hybridum L., T. lupinaster L., T. montanum L., T. aureum L.) - собирали на территории Кемеровской области, согласно общепринятым методикам [3]. Подготовку материала проводили, соблюдая нормативные требования и общепринятые методики [4]. Готовили микропрепараты венчика и чашелистиков с поверхности [5] и фотографировали их.
Для более наглядного представления полученных результатов морфологические и анатомические характеристики оформлены нами в виде таблиц (табл. 1, 2).
Таблица 1
Сравнительно-морфологическое описание цветков различных видов клевера
|
Вид клевера |
Форма |
Венчик в диаметре (мм) |
Длина |
Зубцы |
Опушение чашечки |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Клевер луговой (Trifolium pratense L.) |
Шаровидные головки
|
5-15 мм
|
6-8 мм
|
Шиловидные, длинно-оттопыренно-волосистые, нижний зубец почти вдвое длиннее трубки, остальные почти равны ей |
Снаружи волосистая, в зеве закрыта волосистым кольцом
|
|
Клевер ползучий (Trifolium repens L.) |
Шаровидные рыхлые головки
|
6-12 мм
|
Около 4 мм
|
Ланцетно-шиловидные зубцы
|
Голая |
|
Клевер гибридный (Trifolium hybridum L.) |
Шаровидные головки
|
7-9 мм
|
Около 3 мм
|
Шиловидные зубцы, два верхних зубца немного длиннее остальных |
Почти голая
|
|
Клевер люпиновидный (Trifolium lupinaster L.) |
Зонтико-видные головки
|
10-15 мм
|
6-8 мм
|
Почти равные ланцетно-шиловидные зубцы, немного превышающие длину трубки |
Волосистая |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Клевер горный (Trifolium montanum L.) |
Эллипти-ческие или яйцевидные головки
|
7-9 мм
|
3-4 мм
|
Чашечка примерно до половины рассечена на почти ровные ланцетные зубцы, с открытым голым зевом |
Волосистая
|
|
Клевер золотистый (Trifolium aureum L.) |
Головчатые соцветия
|
10-15 мм
|
2,5-3,5(4) мм
|
Нижние ланцетно-линейные зубцы в 2-4 раза длиннее верхних, на кончике с единичными длинными волосками |
Два верхних ланцетных зубца, как и трубка, голые |
Проведенное сравнительное описание свидетельствует о том, что, помимо окраски венчика, для каждого вида клевера диагностируются морфологические признаки, например, волосистую чашечку, а также форму и размеры зубцов чашечки можно считать основными, наиболее значимыми особенностями у клевера лугового. Для клевера ползучего особое диагностическое значение имеет окраска цветков, наличие пленчатых ланцетных прицветников, голой чашечки; для клевера гибридного - жилки на трубке венчика в количестве 5, почти голые; для клевера люпиновидного - зонтиковидные головки, волосистая чашечка с почти равными зубцами, немного превышающими длину трубки; для клевера горного - соцветия эллиптические головки чаще по две на каждом стебле, на длинных густо-волосистых ножках, цветки распускаются постепенно снизу вверх, чашечка снаружи волосистая, с ровными зубцами; для клевера золотистого - овальные головки сидят на коротких пазушных цветоносах, пленчатая чашечка.
На представленных микрофотографиях видны удлиненные клетки эпидермиса венчика с тонкими прямыми стенками. Чашелистики покрыты простыми волосками, эпидермальные клетки чашелистиков имеют слабоизвилистые стенки, за исключением клевера золотистого.
Описания признаков по микропрепаратам и их фотографиям, представленным выше, можно считать характерными родовыми.
Однако, опираясь на изложенные выше особенности, а также, беря во внимание литературные описания анатомических признаков некоторых отдельно взятых частей и органов клевера, и обобщив их, можно сформулировать характерные родовые микродиагностические критерии. К ним относятся:
- описание клеток верхнего и нижнего эпидермиса;
- тип устьичного аппарата;
- простые одноклеточные волоски; на месте прикрепления которых клетки эпидермиса располагаются радиально, образуя розетку;
- эпидермис венчика цветка состоит из удлиненных клеток с тонкими прямыми стенками;
- эпидермис чашелистиков представлен многогранными и слабоизвилистыми клетками, покрыт волосками того же типа.
Таким образом, выявленные родовые микродиагностические признаки травы клевера могут быть использованы при определении подлинности этого растительного сырья, а также для составления проекта статьи нормативно-технического документа. Кроме того, перечень родовых анатомо-диагностических критериев является основой для целенаправленного, более тщательного, углубленного и детального изучения анатомической картины травы каждого вида клевера в отдельности.
Таблица 2
Сравнительно-анатомическое описание цветков различных видов клевера
|
Название |
Микрофотографии структур венчика и чашелистиков |
|
|
эпидерма |
простые волоски |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
T. prаtense L. |
|
|
|
T. repens L. |
|
|
|
T. hybridum L. |
|
|
|
T. lupinaster L. |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
T. montanum L. |
|
|
|
T. aureum L. |
|
|
Рецензенты:
Кузнецов П.В., д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой фармацевтической химии ГБОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития»,
г. Кемерово;
Дружинин В.Г., д.б.н., профессор, зав. кафедрой генетики ГОУ ВПО «Кемеровская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития», г. Кемерово.
Работа поступила в редакцию 20.11.2011.