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甘肃苋科野生植物资源及其应用



全 文 :西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)        第 41卷 2005 年第 5 期 
Journal o f No r thw est No rmal Univer sity (Na tur al Science)        Vo l. 41 2005 No. 5 
收稿日期:2005-01-12;修改稿收到日期:2005-08-31
基金项目:甘肃省中青年科技基金资助项目(3ZS041-A25-008)
作者简介:王一峰 (1964 -), 男 , 山东藤洲人 , 副教授 , 在读博士研究生. 主要研究方向为植物学.
甘肃苋科野生植物资源及其应用
王一峰1 , 2 , 高素芳1
(1. 西北师范大学 生命科学学院 , 甘肃 兰州 730070;
2. 兰州大学 干旱与草地生态教育部重点实验室 , 甘肃 兰州 730000)
摘 要:甘肃地处我国黄土高原 、 内蒙古高原与青藏高原的交汇处 , 是一个山地型高原 , 加之复杂的地貌 、 气候 、 土
壤等因素的综合作用 , 植物种类丰富 , 数量庞大 , 苋科植物的分布较多. 通过对甘肃苋科植物资源的考查以及对西北
师范大学和兰州大学现有苋科标本所做的整理和鉴定 , 得出甘肃苋科植物有 3 属 11 种 (包括 3 种栽培种), 研究分析
了其属种组成 、 生物学特征及经济价值 , 对其以后的开发利用及保护提出了一些建议.
关键词:苋科;分布;经济价值;应用
中图分类号:Q 949. 9    文献标识码:A    文章编号:1001-988 Ⅹ(2005)05-0054-05
Amaranthaceae in Gansu:wild plant resources and utilization
WANG Yi-feng1 , 2 , GAO Su-fang1
(1. Colleg e of L ife Science , Northwest Normal Unive rsity , Lanzhou 730070 , Gansu , China;
2. S ta te Key Labor atory of A rid Ag roecolo gy , Lanzhou University , Lanzhou 730000 , Gansu , China)
Abstract:Gansu is located in a crossing zone of Loess Pla teau , Mongolia P lateau and Tibetan Plateau.
Due to the complex topog raphy and diverified soil and climate , a high number o f plant species o ccur there.
Three gene ra and elev en species (including 3 cul tivative specie s) are found in Gansu. In this paper , the
distribution and indentif ication of species in Amaranthaceae are investigated. The distribution , economical
utilization and conservation of some species are fur ther analy sed and sumarized.
Key words:Amaranthaceae;dist ribution;economical value;utilization
1 自然概况
甘肃地处我国黄土高原 、 内蒙古高原与青藏高
原的交汇处 , 是一个山地型高原 , 主要山地均呈西
北—东南走向 , 海拔大都在 1 000 m 以上. 黄河大
致自西南向东北穿越甘肃 , 形成峡谷 、 盆地相间排
列. 境内地形复杂 , 有山高谷深 、 峰锐坡陡的陇南
山地 , 黄土深厚的陇东高原以及陇中高原 , 陇中高
原以西自南而北还有海拔高达 5 547 m 的祁连山
脉 、 重要的交通要道河西走廊和戈壁景观北山山
地. 所以 , 甘肃省的自然条件具有明显的过渡性 ,
气候类型复杂. 全年平均气温 - 1 ~ 15 ℃, 1 月
- 14 ~ 3 ℃, 7月 11 ~ 27 ℃. 各地无霜期长短不
一 , 大致为:河西 160 d , 陇中 180 d , 陇南 220 ~
280 d. 年降水量 30 ~ 860 mm , 东南较多 , 向西北
过乌鞘岭后急剧减少. 大部分地区降雨少 , 变率
大 , 干旱影响面积最大.
甘肃地域辽阔 , 加上复杂的地貌 、气候 、 土壤
等因素的综合作用 , 植被类型丰富 , 植株数量庞
大. 苋科植物有 65 属 , 850种 , 广布于热带和温
带地区 , 我国有 13属 , 39 种 , 而分布于甘肃的有
3属 11种 , 其中有些种具有较高的经济价值 , 如
苋 Amaranthus tricolor L. 可供蔬食;皱果苋
Amaranthus v irid is L. 是一种野菜 , 亦可为家畜
的 饲 料;有 的 则 可 供 观 赏 用 , 如 尾 穗 苋
Amaranthus caudatus L. [ 1 ] .
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 2005 年第 5 期   王一峰等:甘肃苋科野生植物资源及其应用
 2005 No. 5    Amaranthaceae in Gansu:wild plant resources and utilization 
2 苋科植物的生物学特征
2. 1 形态特征
苋科植物为双子叶植物 , 多为 1年生或多年生
草本 , 少数攀援藤本或灌木. 叶互生或对生 , 全
缘 , 少数有微齿 , 无托叶. 花小 , 两性或单性 , 同
株或异株 , 或杂性 , 有时退化成不育花 , 花簇生在
叶腋内 , 成疏散或密集的穗状花序 、头状花序 、 总
状花序或圆锥花序;苞片 1及小苞片 2 , 干膜质 ,
绿色或着色 , 花被片 3 ~ 5 , 干膜质 , 覆瓦状排列 ,
常和果实同脱落 , 少有宿存;雄蕊常和花被片等数
且对生 , 偶较少 , 花丝分离 , 或基部合生成杯状或
管状 , 花药 2 室或 1;有或无退化雄蕊;子房上
位 , 1室具基生胎座 , 胚珠 1个或多数 , 珠柄短或
伸长 , 花柱 1 ~ 3 , 宿存 , 柱头头状或 2 ~ 3 裂. 果
实为胞果或小坚果 , 少数为浆果 , 果皮薄膜质 , 不
裂 、 不规则开裂或顶端盖裂. 种子 1个或数个 , 凸
镜状或近肾形 , 光滑或有小疣点 , 胚珠状 , 胚乳粉
质[ 2 ] .
2. 2 解剖学特征
苋科植物的轴器官有明显的异常加厚 , 根的中
央维管束外侧产生 4 ~ 5轮异常形成层 , 以双向活
动方式形成多轮同心环状排列的异常维管束和其间
的结合组织. 苗端原形成层束分化为中央维管束 ,
但无束间形成层. 茎中异常形成层起源于原形成层
外侧的细胞 , 由此产生多轮散生的异常维管
束[ 3 ~ 5] .
2. 3 细胞学特征
苋属的染色体数目基本为 X=16 或 X=17 ,
本属的染色体非常小 , 大约 0. 51 ~ 1. 61 μm[ 6 ] .
其各个种的染色体数目分别如表 1所示.
表 1 苋属的染色体数目
种 名 染色体数
尾穗苋 A. caudatus 2n=32
繁穗苋 A. paniculatus 2n=32
反枝苋 A. retro f lexus 2n=34
苋 A. tricolor 2n=34
皱果苋 A. v ivid is L. 2n=34
腋花苋 A. roxburghiaus 2n=34
千穗谷 A. hypochondriacus 2n=32
  据报道[ 7 ] , 对皱果苋 、 凹头苋 、 反枝苋 3种
苋属植物苗期根 、 茎和叶中的 POD(过氧化物酶)、
COD(细胞色素酶)、 AT Pase(三磷酸腺苷酶)同工
酶所做的初步分析表明 , POD 、 COD同工酶在皱
果苋 、 凹头苋中谱型接近 , 认为这 2种野生苋的亲
缘关系比反枝苋近;而 ATPase同工酶在 3种野生
苋中各有自己的谱型.
3 甘肃苋科植物资源概况
通过对甘肃苋科植物资源的考查以及对西北师
范大学和兰州大学现有的苋科标本所做的整理和鉴
定可知 , 甘肃苋科有 3属 11种(包括栽培种).
由表 2可看出 , 甘肃苋科植物分布比较集中 ,
多数分布于陇南地区. 同时 , 青葙 、 尾穗苋 、 繁穗
苋 、反枝苋 、牛膝在甘肃的分布较多.
表 2 甘肃苋科植物属种分布统计
属 名 种 名 种数 占总种数的百分比 /% 分布地 生 境 海拔 /m
青葙属
Celosia
青葙 C. argentea     文县 、 徽县 地边田园 、 山坡 、 路旁 570 ~ 1 000
鸡冠花 C. cristata 2 28. 2   栽培
尾穗苋 A. caudatus     文县 、 天水 草园 、 田边 、 河道旁 、 山坡 570 ~ 1 520
繁穗苋 A. paniculatus     文县 、 天水 、 灵台县 、 康县 河畔 、 地边 、 山谷 、 荒地 700 ~ 1 500
反枝苋 A. retrof le xus 8 72. 7 康县、 天水、 张掖 、华亭县、 兰州、 武都 湿地 、 山坡 、 路旁 、 河滩 、沼泽 800 ~ 1 700
苋属
Amaranthus
苋 A. tricolor     文县 、 天水 玉米地 、 水田 1 600
腋花苋
A. roxburghiaus     文县 、 武都 山坡路边
凹头苋 A. liv idus L.     文县 、 康县 、 徽县 田埂 、 路边 750 ~ 1 420
千穗谷
A. hypochondriacus       栽培
皱果苋 A. v ividis L.       栽培
牛膝
Achy ranthus
牛膝 A. bidentata BL 1 9. 1 文县、 徽县 、 康县、灵台县、 天水 山中 、 路旁 、 渠边 、 湿地 600 ~ 1 850
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)    第 41 卷 
Journal of Nor thw est Normal Unive rsity (Natural Science)    Vo l. 41 
3. 1 甘肃苋科植物的地理分布
3. 1. 1 水平分布 从图 1可以看出 , 甘肃苋科植
物主要集中分布于陇南地区 , 纬度和经度的范围在
32. 3°N —35. 2°N , 104°E —107. 5°E 之间. 从分
布范围可以看出 , 苋科植物适于生长在温暖 、 湿
润 、多雨的山地地区.
图 1 甘肃苋科种的地理分布
  青葙主要分布于陇南地区的文县 、 徽县 , 生长
在 33°20′N —34°11′N , 104°16′E —106°35′E , 海
拔 570 ~ 1 000 m 的地区 , 在路边 、水边 、 河道旁
及阳山坡均有分布.
尾穗苋主要分布于文县 、 天水等地 , 生长在
32°35′N —35°11′N , 104°16′E —106°44′E , 海拔
570 ~ 1 520 m 的地区 , 生长于路边 、 山坡等处.
繁穗苋广布于陇南地区的文县 、康县 , 平凉地
区的灵台县以及天水等地 , 生长在 32°35′N —
5°14′N ,104°16′E —107°51′E , 海拔 700 ~ 1 500
m 的地区 , 生长于河畔 、地边等处.
反枝苋是苋属植物在甘肃分布最广的种 , 广泛
分布于兰州 、 天水 、 张掖 , 以及陇南地区的武都
县 、 康县和平凉地区的华亭县. 生长在 32°48′N —
33°38′N ,104°35′E—105°40′E , 海拔 800 ~ 1 700 m
的地区 , 在路边 、山坡 、 平地 、河滩和水中都有分
布 , 生境十分广泛.
苋在甘肃分布较少 , 见于文县 、天水 , 生长在
32°35′N —33°20′N , 104°16′E —105°27′E , 海拔
1 600 m的地区 , 生长于水田及其他田地中.
腋花苋分布于文县和天水地区 , 生长在
32°35′N —33°20′N ,104°16′E —105°27′E的地区 ,
一般生于山坡 、 路边.
凹头苋集中分布于陇南地区的文县 、 康县 、徽
县 , 生长在 32°35′N —33°42′N , 104°16′E —
105°58′E , 海拔 750 ~ 1 420 m 的地区 , 生长在阴
湿地和路旁.
牛膝属的牛膝在甘肃的分布较广 , 在陇南的文
县 、徽县 、 康县 , 平凉地区的灵台县以及天水等地
均有分布. 生长在 32°35′N —35°14′N , 104°16′E—
107°51′E , 海拔 600 ~ 1 850 m 的地区. 牛膝是甘
肃苋科植物中唯一的多年生草本植物 , 在河边 、路
旁 、山坡及潮湿地均有分布.
3. 1. 2 垂直分布 由图 2 可以看出 , 甘肃苋科植
物的海拔分布比较平缓 , 集中在 800 ~ 1 600 m.
图 2 甘肃苋科植物种数和海拔高度的关系
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 2005 年第 5 期   王一峰等:甘肃苋科野生植物资源及其应用
 2005 No. 5    Amaranthaceae in Gansu:wild plant resources and utilization 
3. 2 植物区系生活型
苋科植物的生活型单一 , 除牛膝为多年生草本
外 , 其余皆为 1年生草本.
4 苋科植物资源的经济价值
青葙的种子可供药用 , 有清热明目作用;种子
炒熟后 , 可加工各种糖食;花序宿存经久不凋 , 可
供观赏;嫩茎叶浸去苦味后 , 可作野菜食用;全植
物可作饲料.
鸡冠花性凉味甘 , 花和种子为收敛剂 , 有止
血 、 凉血 、止泻功效;全株用水煎后 , 还可治荨麻
疹. 鸡冠花含有 21种人体需要的氨基酸 , 对眼疾 ,
尤其是青光眼 、 夜盲症 、 目翳均有疗效. 另外 , 鸡
冠花还含有蛋白质 、 多种维生素及微量元素等营养
成分 , 尤其所含蛋白质达 73%, 可制成高级营养
素 , 最适宜于体质衰弱的老幼者食用 , 还可制成荤
素菜肴及糕饼;也可从中提取油脂. 同时 , 鸡冠花
也是良好的观赏用花[ 8 ] .
野生苋属植物具较强的抗旱和耐脊薄能力 , 适
应性强 , 分布广 , 是一种珍贵的野生植物资源. 其
富含蛋白质 、脂肪 、 纤维素和矿物质 , 维生素 B1 、
维生素 B2 、 菸酸和维生素 C 的含量也接近或超过
菠菜 , 是一种可以作为食用蔬菜的野生植物种质资
源. 苋的粗蛋白在不同品种 、 植株 、部位及栽种区
存在一定差异. 苋籽粒的蛋白质含量比玉米 、 高
粱 、 水稻高近 1倍 , 比小麦高 38%. 必需氨基酸
含量与稻米 、小麦 、 玉米 、高粱等作物比较 , 亮氨
酸少 20%~ 195%, 而赖氨酸和蛋+光氨酸分别多
5%~ 64%和 33%~ 58%. 氨基酸组成接近世界卫
生组织所推荐的人体所必需氨基酸模式标准 , 必需
氨基酸占氨基酸总量的 37. 9%, 超出模式评分标
准 5. 3%, 其营养价值显著高于现有谷类作物.
苋籽粒中粗脂肪含量为其它粮食作物的 1 ~ 3
倍. 其中 , 必需脂肪酸质量可与花生油 、芝麻油媲
美 , 亚油酸的含量是油菜的 3倍 , 猪油的 7倍 , 瘦
猪肉的 3倍 , 牛羊肉的 7 ~ 5倍. 茎叶中所含能量
与禾本科牧草相似 , 但因其叶片中蛋白质 、 淀粉和
半纤维素含量高使其更易消化. 苋的粗纤维含量约
介于 C4 和 C3植物之间. 大量研究表明 , 几乎所有
苋属植物都循着 C4 途径同化二氧化碳 , 具有很高
的水分利用效率和氮素利用效率.
由于特殊的光合产物形成机制 , 在水分 、温度
和养分充足供给的条件下 , 苋属生产力水平很高.
从全国各地种植收获的结果看 , 鲜茎叶产量 9×
104 ~ 15×104 kg /hm2 , 籽实产量为 3×103 ~ 4. 5×
103 kg /hm2 . 苋属植物适宜于多种极端环境的土壤
条件 , 可以广泛推广种植 , 而且 , 病虫害较少发
生 , 故防治中使用化学农药的次数和药量就可以相
应减少 , 农药残留量少 , 残留期短 , 不会造成畜禽
中毒危害. 苋属植物是喜暖植物 , 生育期范围在
80 ~ 135 d不等 , 通常 1年可完成 2 ~ 3个周期 , 如
果以利用茎叶为主 , 则利用期更长. 因此 , 其栽种
的季节性限制大大降低 , 在 3 月下旬至 10月下旬
均可播种. 这非常有利于农村种植结构配置中在时
间和空间上的调整与安排 , 从而充分利用地力 , 提
高复种指数[ 9 ] .
尾穗苋可作观赏用花 , 其种子可食用 , 也可入
药 , 根同样可供药用 , 有滋补强壮之功效;可作为
家禽与家畜的饲料;在自然条件下其幼苗能合成一
种红色色素苋红素(Amaranthin 或 Be tacyanin),
是一种具有指示作用的实验试剂.
千穗谷在各地均有栽培 , 供观赏.
繁穗苋也可作观赏用花 , 其种子为粮食作物 ,
食用或酿酒用;茎叶可用作蔬菜.
苋的叶杂有各种颜色者可供观赏用;茎叶作为
蔬菜食用. 苋还是一种良好的草药 , 根 、 果实及全
草可入药 , 有明目 、利大小便 、 去寒热 、 解毒等功
效. 苋的种子富含赖氨酸 , 是一种极具开发前景的
粮食作物 , 也可治眼疾.
反枝苋的嫩茎叶可作为野菜食用 , 也可作家畜
的饲料;种子可作为青葙子入药 , 全草作药用 , 可
治腹泻 、痢疾 、痔疮肿痛出血等症.
皱果苋的嫩茎叶可作为野菜食用 , 也可作家畜
的饲料;全草可入药 , 有清热解毒 、 利尿止痛的功
效.
凹头苋的茎叶可作为猪饲料;全草可入药 , 用
作缓和止痛 、 收敛 、 利尿 、 解热剂;种子有明目 、
利大小便 、 去寒热的功效;鲜根有清热解毒功效.
牛膝的根可入药. 若生用 , 可活血通经 , 治产
后腹痛 , 月经不调 , 闭经 , 鼻衄 , 虚火牙痛 , 脚气
水肿;若熟用 , 则补肝肾 , 强腰膝 , 治腰膝酸痛 ,
肝肾亏虚 , 跌打瘀痛. 另外 , 牛膝的根还可用来治
关节炎. 兽医还用其治牛软脚症 、跌伤断骨等. 牛
膝还可提取油脂 , 也可作为蜜源.
5 结语
目前 , 对苋属植物已有多方面的研究报道 , 如
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营养价值 、形态学 、 细胞学 、 等位酶分析和杂交实
验等. 在发达国家 , 苋科植物的开发与研究受到广
泛的重视 , 如美国对苋属植物在籽粒营养物质含
量 、 成熟期一致 、 矮杆便于机械作业 、 营养配比 、
籽粒烘烤性 、碾磨性 、爆裂性等方面进行了大量的
研究. 在巴西 , 苋属植物与玉米按适当配比制作食
品 , 成为调整人们食品营养平衡的重要方式[ 9 ] .
我们应该在已有研究和推广成果的基础上 , 充
分认识苋科植物所具有的资源优势 , 并把这一优势
转变为产品优势 、经济优势.
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(责任编辑 孙晓玲)
(上接第 53页)
  BH T 是广泛使用的人工合成抗氧化剂 , 主要
添加于食用油中[ 12] , 是脂溶性物质 , 因此其抗脂
质过氧化作用较强 , IC50仅为 5. 5 μmo l L -1 . 芦丁
和槲皮素是 2种黄酮类天然抗氧化剂 , 槲皮素是食
品和中药中最常见的抗氧化剂 , 其抗氧化作用非常
出色. 芦丁是槲皮素的芸香糖甙 , 即芦丁中以芸香
糖基取代了槲皮素中的一个羟基. 本实验中其半抑
制浓度比槲皮素高几倍 , 证明糖甙的形成明显降低
了其抗脂质过氧化的活性 , 说明在此体系中 , 黄酮
化合物的羟基起着决定作用.
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(责任编辑 孙晓玲)
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