全 文 ：2012.5 林木花卉
白沙蒿（Artemisia sphaer ocephala Krasch.）是双
子叶植物纲、合瓣花亚纲、菊科蒿属植物，又称籽蒿、
圆头沙蒿[1]。 白沙蒿为半灌木植物，根系发达，生命力
极强，可在流动或半流动的沙丘上生长，是中国西北
地区流动、 半固定及固定沙丘上生长的重要固沙植
物。 白沙蒿分布在内蒙古西部、陕西北部、宁夏、甘
肃，及新疆北部和南部、蒙古南部戈壁阿尔泰地区的
荒漠、半荒漠地区、荒漠草原带、草原化荒漠带和典
型草原带。 白沙蒿可作固沙植物，但在沙地稍不流动
时，即枯萎，寿命不过 4～5 年，在平均含水率 1.87%、
降雨量 210 ml的半荒漠地区也可茂密生长。 白沙蒿
枝叶可作饲料，瘦果可食用和药用，具有重要的资源
价值和环境功能 [2]。 我们对该植物的萌发特性、生产
应用等方面进行综述， 以期为该资源的深度开发和
综合利用提供依据。
1 种子萌发特性
白沙蒿种子具有特殊的传播和萌发机制,能够保
证其在沙漠环境下生存，其瘦果、环境因素及沙埋深
度直接影响白沙蒿种子的萌发。
1.1 瘦果对白沙蒿种子萌发特性的影响及作用
白沙蒿生长于荒漠草原地带的流动沙丘或半固
定沙丘上，被称为超旱生的沙生植物，也是一种重要
的经济固沙植物。 沙漠气候比较极端，冬季严寒，春
旱多风，夏秋炎热多雨，降雨季节分配极为不均，日
温差，年温差极大。 另外，春季和初夏气流活动引起
的沙风，可造成风蚀沙埋，对植物的生存和生长有严
重的影响。 为了适应严酷的自然环境，沙漠植物产生
大量小型种子成熟后迅速传播， 同时这些植物具有
“逃避的”种子传播机制，避免种子被大量消耗。 黄振
英等的研究结果， 白沙蒿产生很小、 很轻但数量很
多的种子， 这代表了沙漠植物种子进化适应的方向
之一[3,4]。 白沙蒿的瘦果种皮与果皮愈合，果实的表层
覆盖有很厚的黏液物质。 另外沙漠中生活的许多植
物的种子或果实都具有黏液物质。 黏液种子或黏液
果实的产生可能是对沙漠环境的进化适应的一个特
征[6]。 覆盖种子或果实的黏液物质具有许多的生态功
野生植物白沙蒿的种子特性
及开发应用研究进展
牛小霞 1 李润喜 1 刘文涛 2 夏栋栋 2
（1.甘肃省农垦农业研究院 武威 733006；2.兰州大学生命科学学院 甘肃兰州 730000）
摘要：白沙蒿(Artemisia sphaer ocephala Krasch.)是一种重要的抗旱固沙植物，茎叶含有丰富的营养
物质, 可作为牲畜的饲料，种子具有较高的药用价值和工业利用前景。 我们对白沙蒿种子的萌发特
性、开发应用进展进行了综述，以期为该资源的深度开发和综合利用提供借鉴。
关键词：野生植物；白沙蒿；种子特性；开发应用
作者简介：牛小霞（1986-），女，助理农艺师，主要从事作物育种及栽培技术研究工作。 电话 18794569284
通讯作者：李润喜，男，助理研究员，主要从事育种及栽培技术研究工作。
8 经费概算及来源
投入估算范围包括：园区建设：30 万元；人工管
理：20 万元；苗木开发：40 万元；其他费用：10 万元。
本项目总投资 100 万元， 其中自筹资金 60 万元，申
请市科技三项经费 40万元。
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能，特别是在极端沙漠条件下生活的植物更是如此。
通过我们的观察发现， 黏液物质与瘦果果皮之间无
紧密连接。 但是，根据 Fahn的看法，它们都是一些果
胶类物质，并且由表皮细胞壁发育而来[9]。 因此，白沙
蒿瘦果的黏液层有可能是由果皮表皮细胞壁分泌而
来。
黄振英[10]等的研究结果，白沙蒿瘦果的黏液物质
具有如下的生态功能：
（1） 使种子大粒化。 当落在沙土上的瘦果遇水
后，瘦果的黏液层会将周围的沙粒粘附于瘦果上，瘦
果的黏液物质越多，粘附的沙粒就越多。 试验表明，
瘦果粘住沙粒后的重量是瘦果自身重量的 16～
27倍。大粒化的种子可能防止蚂蚁采食，还可防止风
将其移位，因而提高了抗风能力。 种子大粒化后，其
外层包裹的沙土可防止由于暴晒等原因而导致的种
子死亡。 另外，大粒化的种子有可能从表层下沉到沙
层的一定深度，有利于种子的萌发[5]。
（2） 黏液物质有利于种子迅速地从土壤中吸收
水分。 在沙质土壤上，水分向种子的运输速率随着时
间而减少。 相同大小的沙粒与土粒相比，沙粒不能浸
透，具有较低的水分输导能力，并且种子与水分的接
触面积也较少[11]。白沙蒿具有小型的种子与较厚的黏
液物质， 二者的结合有利于种子与土壤水分的更好
接触和较大的面积/体积比， 因而对于水分的吸收是
有利的。 Frey-Wyssling 认为，围绕种子的黏液物质含
大量不酯化的果胶酸[12]。白沙蒿的种子能在很短的时
间内（60～120 min）吸收大量的水分，当这些黏液瘦果
落在地面上时，它们比非黏液种子具有许多的优势。
（3）黏液物质有利于种子的萌发及苗的发育。 试
验发现， 从黏液瘦果发育而来的幼苗比无黏液的瘦
果发育而来的幼苗强壮。 反映出白沙蒿种子的胚不
但得益于黏液物质与土壤水分的更好接触， 而且还
得益于黏液物质中的一些化学物质的存在。 具有黏
液的瘦果的萌发要比非黏液瘦果的萌发要慢， 这种
机制确保了瘦果在合适的状态下萌发。 在沙漠降水
很少的情况下， 许多每场雨水的量不足以促使萌发
的种子进行苗的建成。 因而，通过这种方式，在不具
有充足水分或者在其他条件不合适的情况下就杜绝
了萌发。 从而确保白沙蒿的幼苗在多变的沙漠环境
条件下能够以较大的机率生存。 白沙蒿的不同颜色
的瘦果经培养试验表明具有不同的萌发力。 不同颜
色种子具有不同萌发力的现象在 Negev 沙漠的一些
一年生植物中也有发现。 这种现象具有重要的生态
学意义， 它增加了即使在一棵母株植物上的种子萌
发力的差异，因为即使在最适宜的条件下，种子库中
只有一部分种子萌发， 所以降低了植物生存的冒险
性。 导致种子不同萌发力的原因可能与母株的年龄
有关。 白沙蒿瘦果的不同颜色与萌发速率也可能是
由于成熟期间长日照或短日照造成的。
1.2 环境因素对白沙篙种子萌发特性的的影响
1.2.1 光是白沙蒿种子萌发的限制因素 光照强
度是调节白沙蒿种子在沙土上萌发的关键因素之
一 [5，7]，白沙蒿的种子为需光种子。 白沙蒿的种子能在
任何可见光下萌发，甚至在远红光下也能萌发。 光强
和光的波长能够确保种子在适当的土壤深度萌发。
白沙蒿种子甚至对远红光也敏感， 其在远红光下的
萌发比在黑暗中好。 进一步的试验表明，白沙蒿的种
子对光的敏感性随着培养时间的延长而增强。 这种
种子在吸涨阶段对光敏感的特性对植物在沙漠条件
下的生存来说，是非常重要的。 它在雨水非常不确定
的沙漠条件下对种子的萌发具有调节作用， 从而确
保种子在合适的条件下萌发与出苗。 通过反复的吸
涨和干燥，其种子对光的敏感性越来越高，并且这种
光敏感性有“累积效应”。 在自然生境中，暴露在地表
或埋在浅表层的种子与那些遮掩在灌木下的种子相
比，有不同的萌发力。 前者经受每晚露水以及小量雨
水的反复湿润， 有可能使种子活化或通过细胞 DNA
修补机制，而使其种子萌发能力有所提高[13，14]。
1.2.2 土壤温度和土壤湿度是调节种子萌发的重要
因素 黄振英等的研究结果[15]，白沙蒿种子的适宜萌
发温度为 25℃， 在春天到夏初或秋天萌发。 低于
15℃，种子的萌发率和萌发速率都变低；外界温度高
于 15℃，种子的萌发开始加快；在 5℃，种子的萌发则
完全被抑制； 而当温度高于 30℃时， 种子即使经过
40 d 的培养，其萌发率仍低于 20%。这种萌发机制确
保了大部分种子在合适的季节萌发， 因而增大了幼
苗存活的机会。 蒿属植物不同种间种子的萌发速率
不同。 白沙蒿的种子在适宜条件下通过 25 d 的培养
只达到 80% 的萌发率。 种子萌发速率的差异体现了
植物对各自生境的适应。 沙漠昼夜温差较大，降雨量
及降雨时间不确定，一场雨后，种子库中只有部分种
子较低的萌发速率才减少了植物的死亡率。 土壤湿
度的高低 ， 调节着种子的萌发速率 。 从 1.7%到
14.7%，沙土湿度越高，那么白沙蒿种子的萌发率及
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萌发速率就越高。 而从 19.4%起，种子的萌发受到了
延迟，苗的发育受到了抑制，白沙蒿的萌发率最高的
土壤湿度为 14.7%。
1.2.3 土壤深度通过调节光照、 土壤湿度和土壤温
度来调节种子萌发 黄振英等的研究结果[15]，白沙蒿
种子在沙层下 0.5～1 cm 是其适宜的萌发环境，光照、
土壤湿度、 温度以及土壤深度等环境因素对种子萌
发共同调节。 只要在适当的沙层深度，种子暴露在适
当的光照、土壤温度及土壤湿度下，它们就能萌发。
种子在沙层中埋的越深，光照强度减弱，光波变得越
长，其萌发就越慢越低。 在流动沙丘上，沙层的移动
性使白沙蒿的种子时而被沙埋，时而暴露在外面，被
湿沙层埋藏较深的种子长时间吸收水分后， 已达到
“时刻准备萌发”的状态，当上层的沙层被风吹走时，
种子暴露于适当的深度和光照下。 在阴雨天气，沙层
的表面是萌发的最好环境，其萌发率高；而在晴朗的
气候下，沙层表面受到阳光暴晒，沙面迅速变干，而
不利于苗的建成。 一般自然覆沙的种子，遇上湿透沙
面的少量降水，就能发芽、出苗；而在沙面上裸露的
种子，因吸水不足而不发芽，或者少数发芽，也因雨
后天晴,幼芽失水干枯致死，出现“闪芽现象”。生长在
流动沙丘环境下的白沙蒿种子，光照、土壤湿度、温
度以及土壤深度等环境因素增大了白沙蒿幼苗的生
存机率。 在不同时间的降雨后，种子库中只有部分的
种子萌发，减少了生存的冒险性，这种生存机制对于
生长在像流动沙丘这样极端和不可预测环境下的植
物来说是非常重要的。
2 白沙蒿种子的化学成分
白沙蒿种子甚小，长约 2 mm，成熟后不立即脱
落，采种容易。 种子千粒重 0.8～1.0 g，胶质，遇水胶结
沙粒，易在流沙上发芽，不被吹蚀，发芽率超过 80%。
白沙篙叶子和种子含有丰富的亚油酸乙酯， 其含油
量为 21.5%，水解后可得到亚油酸，其中不饱和脂肪
酸尤其是亚油酸的含量最高 [16]。 粗蛋白含量为
20.94%，其中色氨酸含量最高。可溶性糖占 4.51%，淀
粉占 10.29%，纤维素占 10.4%，且富含维生素和矿物
质，如钙、磷、维生素 E 等[17，18]。 白沙篙种子含有大量
胶质，含量约为种子的 20%，它是一种具有交联结构
的多糖物质，含有 D-葡萄糖最多，其次是 D-甘露糖、
D-半乳糖、L-阿拉伯糖及木糖 [17，19]。 白沙蒿叶子中挥
发油成分主要为顺- 2 -蒈烯、δ- 3 -蒈烯、γ-萜烯、
冰片烯、红没药醇氧化物 A 和 B、雪松醇、橙花叔醇
及法尼醇，它们都是重要的香精原料。
3 开发应用情况
3.1 饲用
白沙蒿作为饲草，主要在冬春季节供放牧利用，
其适口性较其他优良牧草差，饲料品质为中等以下。
白沙蒿在半荒漠及荒漠地区的沙区， 对饲养骆驼与
羊有一定价值。 春季刚萌动时的枝条，骆驼最喜食，
羊、牛采食幼嫩枝叶，马与牛不喜食。 秋季落霜后，白
沙蒿的适口性提高，多数家畜均采食。经人工种植 3～
5 年的株高可增至 80～140 cm，地上部分总产量每亩
为 1 333 kg。 其中当年生长量为 987 kg，花和叶的重
量为 613 kg，约占 62％，可补充放牧家畜冬春季牧草
的不足。
3.2 药理作用
白沙蒿籽属理气类药物，辛温，有消炎、散癖、宽
胸利气、杀虫的功效，可治疗腮腺炎、扁桃体炎、疮疖
红肿、肠梗阻塞和腹胀等症 [2]。 白沙蒿种籽中富含亚
油酸乙醋，水解后可得到亚油酸，具有降低血液中胆
固醇的作用，可用于治疗和预防动脉粥样硬化、高胆
固醇血症及高脂血等症。 其维生素 E的含量比较高，
在植物油脂中极为罕见，是天然的抗氧化剂，能起到
抗衰老、增强人体免疫和抗癌等作用 [20，21]。 雪松醇对
豚鼠回肠、兔空肠、大鼠子宫等离体平滑肌标本有明
显的解痉作用，其中对乙酰胆碱、组织胺、5-羟色胺、
烟碱引起的豚鼠回肠离体平滑肌标本的痉挛的解痉
挛作用均强于吗啡。 α-红没醇已被证明具有消炎和
解痉挛作用，被欧洲民间广泛用于医疗[22，23]。
3.3 食品、工业及其他
白沙蒿种子含有大量胶质， 它是一种具有交联
结构的多糖物质，含有 D-葡萄糖最多，其次是 D-甘
露糖、D-半乳糖、L -阿拉伯糖及木糖。 白沙蒿中的胶
质成分是食品工业中用来提高食品溶液黏度或形成
凝胶的一类重要的食品添加剂， 它们在食品体系中
起着稳定、 乳化、 悬浮、 保持水分、 改善食品口感
和外观等重要作用， 也可作为增稠剂应用于食品工
业。 L -阿拉伯糖为甜味剂，在日本用于肉制品、焙烤
制品和鱼肉制品；D-葡萄糖甜度约为蔗糖的 69%，易
溶于水，为营养型甜味剂、保水剂、组织改进剂、成型
和加工助剂；D-甘露糖也可作为甜味剂使用；木糖为
无热量的甜味剂，主要用于肉类和水产加工产品，适
用于肥胖及糖尿病患者，也用于脂肪氧化防止剂，制
酱色的原料及香料原料，还可用于石油开采、医药、
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印染浆纱、兵工炸药等领域。 白沙蒿种子含有丰富的
油脂，经测定，其含油量为 21.5%，与脂肪含量较丰富
的大豆、棉籽等相当。 另外，不饱和脂肪酸含量高，是
干性油，适合制漆用。 因此，白沙蒿种子是一种具有
巨大开发前景的植物胶资源[2，24～25]。
白沙蒿叶子中挥发油成分主要为顺-2-蒈烯、δ-
3-蒈烯、γ-萜烯、冰片烯、红没药醇氧化物 A 和 B、雪
松醇、 橙花叔醇及法尼醇， 它们都是重要的香精原
料，其中橙花叔醇主要用于配制苹果、什锦水果和柑
橘类等香精 [26，27]。 白沙蒿枝叶含有较高的粗纤维，韧
性好，可将其制成结实的草绳应用于生产、生活中。
4 结论
白沙蒿具有发达的根系， 叶片和同化枝表面的
角质层内部贮水组织发达，种子表面富含胶质，吸水
性能好，易于沙粒粘结而萌发生长，是理想的抗旱、
防沙和固沙植物；其枝叶富含多种必需氨基酸、粗蛋
白、脂肪及无机离子等，现已被作为沙区畜牧业中的
重要饲料之一， 在我国沙区畜牧业的饲料平衡中起
着重要作用。 种子及叶片所含的亚油酸乙酯水解可
得到亚油酸，它能够降低血中的胆固醇，若将其提取
出来， 制成复方片剂或滴丸， 可治疗动脉粥样硬化
等，有较高的药用价值，过去生产此类药物所需的亚
油酸大量从胡麻油、芝麻油及花生油中提取，如果以
野生的白沙蒿取代食用油料作物， 将节约大量的食
用油及粮食，其意义无疑与增产粮食相比拟；其籽不
仅有消炎、散瘀、利气、杀虫之功效，而且含有大量胶
质，它可作为增稠剂、凝胶剂、稳定剂等广泛应用于
食品、纺织、造纸、医药、石油、煤矿等领域。 因此大力
开发和利用白沙蒿， 根据自身的性质应用于不同的
生产领域，将会有广阔的市场前景。
参考文献
[1]中国科学院西北高原研究所编.青海植物志[M].西宁:青海人
民出版社,1996,405-407.
[2]黄兆华,刘媖心.我国沙区重要蒿属植物的特性及应用 [J].干
旱区资源与环境, 1991,5（1）:12-21.
[3]Gutterman, Y. 1993. Seed germination in desert plants. A
daptations of desert organisms. Berlin: Springer-Verlag.
[4]Gutterman, Y. 1994. Strategies of seed dispersal and germina-
tion in plants inhabiting deserts. Botanical Review , 60: 373-
425.
[5]Huang, Z. Y. & Y. Gutterman. 1998. Artemisia monosperm a
achene germination in sand: effects of sand depth, sand?water
content, cyanobacterial sand crust and temperature. Journal of
A ridEnvironments, 38: 27-43.
[6]Huang, Z. Y. & Y. Gutterman. 1999. Water absorption by mu-
cilaginous achenes of Artemisia monosperm a, floating and
germination affected by salt concentrations. Israel Journal of
PlantSciences, 47: 27-34.
[7]Huang, Z. Y. & Y. Gutterman. 2000. Comparison of germ ina-
tionstrategies of Artemisia ord osica with its two congeners
fromdeserts of China and Israel. Acta Botanica Sinica, 42: 71-
80.
[8]黄振英，吴鸿，胡正海．1997．新疆 30 种沙生植物的结构与沙
漠环境的适应关系[J]．植物生态学报，21（6）: 521-530．
[9]Fahn, A. 1990. P lant A natomy. 4th ed. Oxfo rd: Pergamon.
[10]黄振英, Yitzchak GUTTERMAN, 胡正海, 张新时．2001．白沙
蒿种子萌发特性的研究 I. 粘液瘦果的结构和功能 [J]．植物
生态学报，25（1）：37-43．
[11]Bew ley, J. D. &M. Black. 1994. Seed physiology of develop-
ment and germination. （ 2nd ed. ）. London, New York:
Plenum Press 445.
[12] Frey-Wyssling, A. 1959. Die Pflanzliche Zellwand Berlin &
N ew Yo rk: Springer.
[13]Heydeck er, W. , J. Higgin s & R. L. Gul liver. 1973. Accel-
erated gerination by osmotic seed treatment . Nature, 246: 42.
[14]Osborne, D. J . , R. Sh aron & R. Ben-Ish ai. 1980/ 1981.
DNA integrity and repair. Is rael Journal of Botany, 29: 259～
272.
[15]黄振英, Yitzchak GUTTERMAN, 胡正海, 张新时．2001．白沙
蒿种子萌发特性的研究 II. 影响种子在沙土中萌发的环境
因素[J]．植物生态学报，25（2）: 239-246．
[16]张继，马君义，姚健,等.野生植物白沙蒿资源的综合开发利
用研究[J].草业科学，2002，19（7）:10-13.
[17]马文平，曹晓虹，王晓静 ,等 .沙蒿籽油化学成分的 GC-MS
分析[J].宁夏大学学报（自然科学版），2005，26（3）:257-259.
[18]白寿宁，雍彤五，云秀芳.沙蒿籽提取沙蒿油及沙蒿胶研究
概况与前景[J].包装与食品机械，2000，18（3）:17-23.
[19]魏明山 .沙蒿种子化学成分与应用的研究 [J].中国粮油学
报，1988（2）:50-51.
[20]王箴. 化工辞典（第四版）[M].北京: 化学工业出版社,2000.
[21]化学工业出版社 .中国化工产品大全（第二版）（上卷）[M].
北京: 化学工业出版社, 1998.
[22]赵青,王嵩森,候振幅,等.白沙蒿挥发油成分研究[J].兰州大
学学报,2000,36（4）: 45-49.
[23]国家医药管理局中草药情报中心站 .植物药有效成分手册
[M].北京:人民卫生出版社,1986.
[24]孔照芳 ,张道河 ,丁连生 .甘肃飞播牧草的成效和方向 [J].草
业科学,1989,16（6）:25-28.
[25]白贞芳 ,张继 ,杨永利 ,等 .Medicine Exploiture and Utilization
Sphaerocephala Krasch of Wild Plant[J].高等学校化学研究 ,
2001,17（3）:23.
[26] 潘伯荣. 我国固沙植物引种的历史及展望 [J]. 中国沙漠,
1987,7（1）:1-7.
[27]田永祯, 李埃新, 庞德胜. 腾格里沙漠东缘飞播固沙植物群
落特性研究[J].中国沙漠,1998,18（1）:88-90.
237- -