Echo Revolve显微镜在香棒虫草生药学与数字化表征研究的应用

前言

香棒虫草主产于山西省，主要分布在山西南部中条山一带，民间常用它代替冬虫夏草作为滋补品使用。除了山西，香棒虫草在我国甘肃、云南、青海、广东、海南及国外斯里兰卡和欧洲也有分布。虽山西民间将香棒虫草作为冬虫夏草的替代品，但其未收载进药材标准，且药用历史较短。《中国真菌志》虽明确了其真菌的来源，但对其宿主来源和形态均未有详细的描述。鉴于此，本研究应用性状及显微鉴定法，对香棒虫草的虫体形态、头部特征、子座长出方式、环纹及分节、复毛区刚毛等特征进行详细研究和科学描述，同时与冬虫夏草进行比较，有助于香棒虫草资源的开发及其质量标准的制定，同时可以为冬虫夏草的市场监管和监督检验提供参考依据。

本研究应用数码相机、体式显微镜与其数码成像系统对香棒虫草子座和虫体的外观性状特征进行观察和表征；通过冷冻切片和荧光染色，体式荧光显微镜与其数码成像系统、荧光显微镜工作站，对香棒虫草子座和虫体部位的横切面显微特征进行观察和表征；应用扫描电镜对表面及剖面的特征进行探究，并与冬虫夏草进行了生药学鉴别特征比较。

作者采用calcofluor white stain试液染色后，在Echo Revolve荧光显微镜 DAPI、FITC和RFP 3个通道下分别观察继发性荧光及自发性荧光，将3个通道的图像叠加，可见虫体内部菌丝层与表皮分别呈紫红及黄色，动物组织与菌丝组织荧光差异明显，见图1。

▲ 图1 香棒虫草虫体的横切面（标尺为该图片比例）

A-calcofluor white stain染色，3通道叠加（A1-dapi通道；A2-fitc通道；A3-rfp通道）；B－直接制片，白光下观察；C－乳酸酚棉蓝染色，白光下观察；D－calcofluor white stain染色，荧光下观察
 

本研究系统阐明了香棒虫草头部上颚、胸足、腹节环节、尾部刚毛及体壁针状毛等性状特征，子座部位不同菌丝层荧光显微特征及虫体部位中虫体组织和菌丝组织荧光显微特征差异。香棒虫草与冬虫夏草相比，在虫体形态、腹足有无、气孔形态、子座长出部位等性状特征，以及体壁被毛、刚毛、毛片等显微特征中存在明显差异。通过对香棒虫草进行生药学研究，可为香棒虫草资源的开发与利用提供参考；通过与冬虫夏草的对比研究，可以避免混淆用药，为市场监管提供科学依据，也为虫草类药用品种数字化表征规范的建立奠定基础。

  研究亮点：  

▶  首次采用calcoflouor white stain乳液进行荧光染色，子座与虫体及其不同组织间区别明显，证明该方法可对虫草类药材不同组织结构进行区分和表征。

▶ 阐明了香棒虫草与冬虫夏草的区别性特征，可以通过性状和显微特征来区分冬虫夏草与香棒虫草，以防混用及掺伪的情况，也可为粉末和制剂的检验提供参考，同时也为其他混淆品的鉴别研究提供依据。

文献原文：doi:10.11669/cpj.2022.06.006

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