Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

ИЗУЧЕНИЕ АНАТОМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТРАВЫ ПРОЗАННИКА КРАПЧАТОГО (ACHYROPHORUS MACULATUS L.)

Бубенчикова В.Н. 1 Малютина А.Ю. 1 Прокошева Л.И. 1
1 ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет»
В связи с отсутствием методик определения примесей в измельченном и порошкованном растительном сырье особую значимость приобретает анатомическое исследование и установление микродиагностических признаков растительного сырья. Эти исследования позволяют установить подлинность, детально диагностировать и проверить доброкачественность растительного сырья как в цельном, так и в измельченном виде, являются первоначальным этапом всестороннего изучения новых перспективных видов растений с целью создания статей нормативной документации. Нами впервые проведено исследование особенностей анатомического строения травы прозанника крапчатого (Achyrophorus maculatus L.), в результате которого были выявлены характерные для данного растения микроскопические диагностические признаки, позволяющие идентифицировать траву прозанника крапчатого в измельченном и порошкованном виде.
Achyrophorus maculatus L.
анатомия
трава
1. Белашова О.В., Шпанько Д.Н. Сравнительное анатомо-морфологическое исследование цветка видов рода Trifolium L. // Фундаментальные исследования. Биологические науки. – 2012. – № 1. – С. 143–147.
2. Буланкин Д.Г., Жирнова А.И., Куркин В.А. и др. Анатомо-морфологическое исследование листьев гинкго двулопастного // Медицинский альманах. – 2011. – № 6 (19). – С. 249–252.
3. Горина Я.В., Краснов Е.А., Бабешина Л.Г. Сравнительное анатомическое исследование некоторых видов рода Stellaria. // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2011. – № 3 (15). – С. 71–74.
4. Государственная фармакопея СССР. 11-изд., доп. Вып. 1. – М., 1987. – 335 с.
5. Давлатов С.Х., Ашуров А.А., Байкова Е.В. Морфолого-анатомическое строение листа дикорастущих видов рода Berberis из Таджикистана // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2009. – Вып. 323. – С. 348–350.
6. Морфолого-анатомическое изучение коры ивы белой (Salix alba L.), произрастающей в различных регионах Российской Федерации / Е.В. Компанцева, О.И. Попова, О.О. Хитева, Л.И. Щербакова // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». – 2010. – № 2. – С. 156–159.
7. Кудина Г.А., Павлова М.А., Попова Л.В. Изменчивость анатомического строения листа образцов Campanula trachelium L., выращенных из семян разного географического происхождения // Бюллетень Никитского ботанического сада. – 2009. – Вып. 98. – С. 57–60.
8. Мусина Л.С. Прозанник крапчатый. Биол. флора Моск. обл. Вып. 9, ч. 2. – М.: Изд-во МГУ, 1993. – С. 88–93.
9. Растительные ресурсы СССР: цветковые растения, их химический состав, использование; семейство Asteraceae (Compositae). – СПб.: Изд-во «Наука», 1993. – С. 16.
10. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. – М.: Советская наука, 1952. – 390 c.
11. Совершенствование стандартизации и контроля качества растительного сырья методом микроскопического исследования / А.И. Потапов, В.В. Баранова, Е.А. Черкасова, Т.Б. Шайдулина, Д.Н. Шпанько // Ресурсосберегающие технологии в сельском хозяйстве Западной Сибири: материалы Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: Кузбассвузиздат, 2009. – С. 137–139.
12. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. / Р.Н. Барыкина, Т.Д. Веселова, А.Г. Девятов, Х.Х. Джалилова, Г.М, Ильина, Н.В. Чубатова. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 312 с.
13. Фармакогнозия. Атлас : учеб. пособие. В 2 т. / И.А. Самылина, О.Г. Аносова. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 192 с.
14. Флора СССР: в 30-ти т. Т. ХХVI. – М., П.: Изд-во АН СССР, 1934-1964. – С. 201–204.
15. Структурно-функциональные особенности листьев луговых растений в условиях высокогорий Малого Кавказа / Е.И. Чхубианишвили, Ш.Ш. Чанишвили, Н.Ф. Качарава, Г.Ш. Бадридзе // Физиология и биохимия культ. растений. – 2009. – Т. 41, № 2. – С. 132–139.

Важное направление научных исследований – изучение растений, широко применяемых в народной медицине, и разработка на их основе высокоэффективных лекарственных препаратов [3].

Прозанник крапчатый (Achyrophorus maculatus L.) – многолетнее травянистое растение семейства астровые (Asteraceae), распространенное преимущественно в европейской части России и в южных районах Сибири [14]. В народной медицине прозанник крапчатый применяют как противовоспалительное, антисептическое, ранозаживляющее, противоопухолевое средство, а также при болезнях кожи [8, 9].

Микроскопический анализ активно используется в фармакогнозии для идентификации измельченного растительного сырья, а также определения однородности и доброкачественности при процедуре стандартизации [1, 11]. В литературе также описывается зависимость морфолого-анатомического строения вегетативных органов растений от среды обитания [5, 10]. Структурные особенности отражают результат адаптации растения к воздействию различных факторов внешней среды, поэтому сведения о строении позволяют также дополнить экологическую характеристику вида [7, 15]. Это обуславливает важность установления анатомо-диагностических признаков. Однако, как показал анализ литературных данных, анатомическое строение прозанника крапчатого до сих пор не рассматривалось.

Цель наших исследований заключалась в анатомическом изучении травы прозанника крапчатого.

Материалы и методы исследований

Объектом исследования служили листья, стебли, цветки прозанника крапчатого, заготовленные на территории Курской области в 2011-2012 гг. в период массового цветения растения.

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. Осветление объектов осуществляли раствором хлоралгидратом [3, 4, 6, 12]. Окраску микропрепаратов проводили раствором сернокислого анилина [2, 12].

Для получения микрофотографий использовался лабораторный микроскоп «Биолам С-11» с цифровой насадкой. Фотографии обрабатывали на компьютере с использованием программы «Adobe Photoshop Lightroom 2.4» и «Microsoft Office Picture Manager».

Анатомическая терминология дана по И.А. Самылиной и О.Г. Аносовой [3, 13].

Результаты исследований и их обсуждение

Стебель прозанника крапчатого в поперечном сечении округлой формы с выступающими ребрами, пучкового типа строения (рис. 1). Клетки эпидермиса стебля прямоугольные с толстым слоем крупнозубчатой кутикулы; с поверхности, на ребрах – продольно-вытянутые, прямостенные, иногда суженные на концах или с косыми конечными стенками, где устьица обычно отсутствуют. В межреберье эпидермальные клетки меньших размеров, со скошенными концами и часто встречающимися погруженными устьицами. Устьичный аппарат аномоцитного типа. Разница между эпидермальными клетками на ребрах и в межреберье наиболее выражена в нижней и средней части стебля и постепенно сглаживается к верхушке.

pic_64.tif

Рис. 1. Поперечный срез стебля (увел. ×24):1 – ребра; 2 – межреберье; 3 – проводящие пучки; 4 – сердцевина

Эпидермис стебля опушен простыми волосками двух типов:

– многорядными, расположенными на многоклеточном возвышенном пьедестале, обильно встречающимися на ребрах, реже в межреберье. Клетки волосков часто обламываются, оставляя только многоклеточный пьедестал (основание волоска). Данные волоски можно обнаружить на разных стадиях развития: формирования многоклеточного пьедестала в виде бугорка и хорошо развитого многорядного волоска. Содержимое клеток пьедестала более молодых волосков фиолетовое, а более старых – бурое;

– однорядными многоклеточными тонкостенными с закругленной верхушкой, конечная клетка которых длинная, часто со спадающимися стенками, а основание состоит из 4–5 коротких клеток. Встречаются на поверхности ребер и в межреберье.

Первичная кора стебля хорошо выражена, состоит из пластинчатой колленхимы, основной паренхимы и эндодермы (крахмалоносного влагалища). Колленхима наиболее развита в ребрах, где образует мощные тяжи из 4–6 рядов клеток. В межреберье колленхима расположена в 1–2 ряда.

Клетки паренхимы неоднородны. В ребрах они расположены в один слой, состоящий из клеток овальной формы, а в межреберьях представлены 4–7 рядами более округлых клеток.

Эндодерма состоит из одного ряда тонкостенных клеток овальной формы.

В центральном цилиндре в один ряд по кругу расположены закрытые коллатеральные проводящие пучки (см. рис. 1). В ребрах по одному крупному, а в межреберье – 1–2 мелких пучка. Флоэма мелкоклеточная, хороша развита. Над флоэмой крупных пучков и между ними залегают мощные тяжи склеренхимы, которые переходят в межреберья, располагаясь в несколько слоев, и в нее погружены мелкие пучки (см. рис. 1). Сосуды ксилемы стебля расположены радиальными рядами, по 3–5 сосудов в каждом ряду; между ними находится склерифицированная паренхима. Сердцевина занимает большой объем, образована рыхлой тонкостенной основной паренхимой (см. рис. 1).

Лист. Контуры клеток эпидермиса с обеих сторон листовой пластинки прозанника крапчатого извилистые. Степень извилистости варьируется: на нижней стороне листа извилистость более выражена, чем на верхней, вдоль жилок и по краю листа клетки многоугольные или с заостренными концами, вытянуты вдоль листовой пластинки. Погруженные устьица встречаются как на верхнем, так и на нижнем эпидермисе прозанника крапчатого. Устьичный аппарат аномоцитного типа.

Волоски простые двух типов:

– многорядные волоски на многоклеточном пьедестале;

– длинные тонкостенные многоклеточные волоски с притупленной верхушкой.

Многорядные волоски на многоклеточном пьедестале расположены на верхнем и нижнем эпидермисе по всей листовой пластинке прозанника крапчатого, по жилкам и краю листа. Наиболее многочисленны на верхней стороне листа (рис. 2). От основания пьедестала клетки эпидермиса радиально расходятся, иногда со складчатостью кутикулы (см. рис. 2).

pic_65.tif

Рис. 2. Фрагмент нижнего эпидермиса листа (увел. ×56):1 – основание многорядного волоска; 2 – клетки эпидермиса; 3 – многорядные волоски на многоклеточном пьедестале

Длинные тонкостенные многоклеточные волоски с притупленной верхушкой, часто со спадающимися стенками, расположены на верхнем эпидермисе прозанника крапчатого, на нижнем встречаются редко. Число их клеток варьирует от 7 до 12.

Венчик. Клетки наружного (нижнего) эпидермиса в средней части отгиба язычкового цветка вытянутые с городчатыми продольными стенками. Длина клеток превышает ширину в 2–4 раза. Ближе к краю отгиба венчика на границе трубки венчика и отгиба клетки более узкие и прямостенные. На конце зубчиков отгиба венчика с наружной стороны (нижний эпидермис) клетки изодиаметрические, прямостенные с сосочковидными выростами. У основания зубчика клетки эпидермиса сильно вытянутые, прямостенные или с мелкозазубренными боковыми стенками, иногда со скошенными боковыми перегородками. По краю зубчиков расположен сосочковидный эпидермис с мелкозубчатой кутикулой.

На границе отгиба и трубки венчика по краю встречаются три типа волосков:

– простые тонкостенные многоклеточные длинные волоски со слегка заостренной верхушкой, с зернистым содержимым и часто со спадающимися стенками;

– простые волоски с многорядным основанием и с однорядной верхушкой;

– простые волоски с многорядным основанием и многорядной верхушкой.

На самом конце зубчиков венчика расположены тонкостенные одноклеточные пузыревидные волоски. У основания трубки венчика волоски двух- и многорядные. Клетки верхнего эпидермиса отгиба венчика прозанника крапчатого продольно вытянутые, прямостенные, с прямыми или скошенными поперечными перегородками (рис. 3). На эпидермисе встречаются многочисленные одноклеточные простые волоски с заостренной верхушкой (см. рис. 3), ближе к краю у основания отгиба венчика располагаются многорядные волоски и длинные одноклеточные волоски с утолщенными стенками. В трубке венчика клетки эпидермиса прямоугольные и прямостенные, с утолщенными поперечными перегородками.

Обертка. Нижний эпидермис наружной обертки прямостенный, клетки продолговатые, иногда со скошенными концами. Вдоль жилок расположены клетки эпидермиса с бурым содержимым и устьицами. Около жилки и у края верхушки клетки вытянутые с зазубренными боковыми стенками. Ближе к основанию обертки эпидермис сосочковидный. У верхушки обертки располагаются многочисленные простые тонкостенные многоклеточные волоски с притупленной верхушкой. По всей поверхности обертки корзинки очень часто встречаются простые одноклеточные волоски со слегка утолщенными стенками и притупленной верхушкой (рис. 4). Кутикула на поверхности этих волосков поперечно-морщинистая, основания волосков – кольцевидно утолщенные. По центральной жилке многочисленны многоклеточные многорядные волоски и многоклеточные тонкостенные волоски с тупой верхушкой и спадающимися стенками. По краю наружной обертки, у ее основания, многочисленны простые многоклеточные тонкостенные волоски с притупленной верхушкой. Они часто изогнуты.

pic_66.tif

Рис. 3. Фрагмент верхнего (внутреннего) эпидермиса отгиба венчика (увел. ×200):1 – клетки эпидермиса; 2 – одноклеточные тонкостенные простые волоски с заостренной верхушкой

pic_67.tif

Рис. 4. Фрагмент нижнего эпидермиса наружной обертки с волосками (увел. ×300):1 – простые одноклеточные волоски с поперечно-морщинистой кутикулой; 2 – кольцевидные утолщения у основания волоска

С внутренней стороны (верхний эпидермис) наружной обертки клетки эпидермиса вытянутые прямостенные или со скошенными концами, ближе к краю более изодиаметрические с хорошо видными порами, менее опушенные, чем на наружной поверхности. Многоклеточные тонкостенные гусенице­образные волоски с тупой верхушкой расположены в основном по жилкам и краю.

Клетки нижнего эпидермиса внутренней обертки вытянутые, прямостенные, с хорошо заметными порами и прямыми или скошенными поперечными перегородками, крупными устьицами. Устьичный аппарат аномоцитного типа. Ближе к краям обертки (кайма) клетки более вытянутые, с заметными порами, устьица не обнаружены. У края внутренней обертки с наружной стороны очень многочисленны простые одноклеточные тонкостенные длинные и извилистые волоски с тупой верхушкой (рис. 5). Ближе к основанию по поверхности и краю обертки простые одноклеточные волоски с заостренной верхушкой.

pic_68.tif

Рис. 5. Фрагмент края внутренней обертки с волосками (увел. ×300):1 – простые одноклеточные тонкостенные длинные извилистые волоски с тупой верхушкой

С внутренней стороны (верхний эпидермис) внутренней обертки между жилкой и краем залегает сосочковидный эпидермис с многочисленными простыми тонкостенными волосками с притупленной верхушкой. У основания обертки – клетки овальной формы с утолщенными стенками и хорошо заметными порами.

Выводы

Проведенное анатомическое исследование позволило установить микроскопические признаки стебля, листа и соцветия прозанника крапчатого, что может быть использовано для достоверной диагностики изученного растительного сырья и последующей разработки показателей качества на сырье «Прозанника крапчатого трава».

Рецензенты:

Хабаров А.А., д.фарм.н., профессор кафедры общей химии ГБОУ ВПО «КГМУ», г. Курск;

Дроздова И.Л., д.фарм.н., профессор кафедры фармакологии и ботаники ГБОУ ВПО «КГМУ», г. Курск.

Работа поступила в редакцию 19.11.2012.


Библиографическая ссылка

Бубенчикова В.Н., Малютина А.Ю., Прокошева Л.И. ИЗУЧЕНИЕ АНАТОМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТРАВЫ ПРОЗАННИКА КРАПЧАТОГО (ACHYROPHORUS MACULATUS L.) // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 11-6. – С. 1487-1491;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=30825 (дата обращения: 17.06.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674