Анатомо-морфологическое исследование плодов Ribes nigrum (Grossulariaceae)

Тарасенко Любовь Владимировна, ассистент кафедры фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии

Рязанова Татьяна Константиновна, студентка Калина Елена Валерьевна, студентка также разработка методов качественного и количественного определения биологически активных соединений в изучаемом сырье.

Цель настоящей работы: анатомоморфологическое исследование сырья черной смородины плоды.

Материалы и методы. Материалом настоящего исследования служили сухие плоды черной смородины, заготовленные на экспериментальном фармакопейном участке ботанического сада Самарского государственного университета в 2008-2009 гг. В настоящем исследовании были использованы цифровой микроскоп Motic DM111 (возможность увеличения представлена 4 окулярами: 4х10; 10х10; 40х10; 100х10), цифровой стереоскопический микроскоп Motic DM-39С-N9GO-A (возможность увеличения представлена 2 окулярами: х20; х40). Микропрепараты готовили по фармакопейной методике ГФ XI, а их окраску проводили раствором Люголя, раствором судана III, раствором сернокислого аналина [1].

Результаты и обсуждение. Морфологически плоды черной смородины представляют собой многосеменные шаровидные ягоды черного или темно-фиолетового цвета диаметром 7-10 мм с остатками околоцветника на верхушке. Остаток околоцветника не отпадает, он плотно срощен с плодом, т.к. ягода черной смородины образована нижней завязью, что соответствует литературным данным [2]. На продольном и поперечном разрезах плода хорошо видны многочисленные семена (рис. 1).

А

Б

Рис. 1. Разрез через сухой плод черной смородины (х20): А – продольный разрез через сухой плод черной смородины, Б – поперечный разрез через сухой плод черной смородины. 1 – остаток околоцветника, 2 – столбик, 3 – разросшаяся семенная кожура, 4 – семена

В ходе микроскопического анализа плодов черной смородины были установлены некоторые особенности строения. Микроскопия листочков околоцветника показала наличие густоопушенного эпидермиса. Волоски опушения по строению простые, одноклеточные. Места прикрепления волосков окружены 5-6 эпидермальными клетками. В эпидермисе встречаются единичные устьица (рис. 2).

А

Рис. 2. Фрагмент эпидермиса листочка околоцветника (х400): А – фрагмент опушенного эпидермиса, Б – фрагмент эпидермиса с местом прикрепления волоска. 1 – одноклеточный волосок, 2 – устьице, 3 – эпидермальные клетки, 4 – место прикрепления волоска

Б

На поверхности экзокарпа сухих плодов уже при небольшом увеличении видны крупные пельтатные эфиро-масличные железки. На большом увеличении в них отчетливо видны радиально расположенные выделительные клетки, образующие многоклеточный щиток. В основании железки находится многоклеточная ножка. В центре щитка просматриваются остатки секрета, сохранившегося после разрыва кутикулы (рис. 3). Мезокарп, описанный в литературе [5], как совокупность клеток гетерогенной паренхимы с хлоропластами, в сухих плодах не диагностируется. Клетки экзокарпа, эпидермиса, некрупные с прямыми четковидно утолщенными по всему периметру боковыми стенками. Здесь также диагностируются единичные устьица, окруженные 5-8 околоустьичными клетками (устьичный аппарат анамоцитного типа). На поверхности эпидермиса встречаются одноклеточные волоски, подобные волоскам околоцветника (рис. 4).

Эндокарп ягоды состоит из одревесневших толстостенных пористых склеренхимных клеток, удлиненной формы, с сильноутолщенными клеточными стенками, в которых хорошо заметны поровые каналы. Лигнифициро-ванность клеточных оболочек подтверждается реакцией с раствором сернокислого анилина (лимонно-желтое окрашивание) (рис. 5).

Клетки объединенны в группы, ориентированные определенным образом: это так называемый «паркетный» эндокарп [4]. К нему примыкают и перемежаются с ним мелкие паренхимные клетки, содержащие друзы, и встречающиеся, как правило, по одной (рис. 6).

Рис. 3. Эфиро-масличная железка (х400): 1 – остатки секрета после разрыва кутикулы, 2 – выделительные клетки щитка

Рис. 4. Эпидермис экзокарпа плода (х400): 1 – одноклеточный волосок, 2 – устьице, 3 – эпидермальные клетки

Рис. 5. Склереиды в плодах черной смородины (х400): 1 – поровые каналы, 2 – удлиненные каменистые клетки, 3 – полость

Семена черной смородины имеют размеры около 2 мм в ширину и 4 мм в длину (рис. 2, 7). Они темноокрашенны, со сморщенным слоем кожуры. Наружный слой семенной кожуры представляет собой гребневидный эпидермис. Это ссохшиеся гигантские клетки, которые в свежей ягоде, согласно литературным данным [5], образовывали слизисто-сочный слой мякоти (рис. 8). Под эпидермисом расположен буровато-окрашенный отслаивающийся слой клеток. Это остатки паренхимы, за которыми следует четкий слой клеток. Их оболочки U-образно утолщены. Внешняя стенка клетки остается тонкой, а остальные значительно утолщаются. В клетках, как правило, содержится по одному призматическому кристаллу. Согласно литературным источникам [6], между слоем U-образных клеток и эндоспермом, расположен бесструктурный (гиалиновый) слой перисперма (рис. 9).

Рис. 6. Ткани околоплодника плодов черной смородины: 1 – «паркетный эндокарп», 2 – клетки паренхимы с друзами

Рис. 7. Семя черной смородины (х40): 1 – семенная кожура, 2 – гребневидный эпидермис

Рис. 8. Продольный разрез через семя плода черной смородины (х10): 1 – эндосперм семени, 2 – U-образные клетки, 3 – гребневидный эпидермис, 4 – воздушная полость

Центральная часть семени занята эндоспермом. Он довольно мощный и состоит из многоугольных клеток с утолщенными стенками. Зародыш маленький прямой расположен у основания семени (рис. 10). Клетки эндосперма содержат жирное масло и мелкие алейроновые зерна, что подтверждается гистохимическими реакциями (рис. 11).

Выводы: проведено анатомо-морфологическое исследование плодов черной смородины с использованием цифровых микроскопов. Выявлены особенности строения сухих плодов, которые по совокупности могут являться диагностическими признаками сырья. К ним можно отнести: наличие неотпадающего, сросшегося с ягодой, околоцветника; сходство в строении простых одноклеточных волосков на поверхности экзокарпа плода и в эпидермисе остатков околоцветника; наличие крупных щитовидных (пельтатных) эфиромасличных железок, определяемых по всей поверхности плода; «паркетный» эндокарп околоплодника; гребневидный эпидермис семенной кожуры; слой U-образных клеток семенной кожуры; мощный эндосперм семени, содержащий алейроновые зерна и капли жирного масла; относительно небольшой по сравнению с эндоспермом размер зародыша, расположенный у основания семени. Результаты эксперимента рекомендуются для включения в раздел «Микроскопия» фармакопейной статьи на сырье «Черной смородины плоды».

Рис. 9. Фрагмент семени черной смородины.

Поперечный срез (х400): 1 – клетки эндосперма семени, 2 – бесструктурный гиалиновый слой, 3 – U-образные клетки, 4 – проводящие элементы

Рис. 10. Семя плодов черной смородины с зародышем (х100): 1 – гребневидный эпидермис, 2 – зародыш, 3 – эндосперм семени

А                                Б

Рис. 11. Эндосперм семени плодов черной смородины (х400): А – капли жирного масла в эндосперме семени плодов черной смородины после обработки раствором судана III, Б – эндосперм семени после обработки раствором Люголя