全 文 ： 第27卷 第4期 农 业 科 学 研 究 2006年12月
Vol.27 No.4 Journal of Ag ricultural Science s Dec.2006
文章编号:1673-0747(2006)04-0061-04
白刺属植物研究综述
李 红1 , 章英才1 , 张 鹏2
(1.宁夏大学 生命科学学院 ,宁夏 银川 750021; 2.银川大学 电力学院 ,宁夏 银川 750021)
摘 要:从白刺属植物的分类学 、花粉形态特征 、生物生态学特性 、化学成分及开发利用价值等方面对白刺属植物
的研究现状进行了综述 ,其研究结果对该属植物的系统演化及分类提供了一定的依据;同时 , 为白刺属植物资源当
前面临的问题提出了有效的解决措施.
关键词:白刺属;综述;分类
中图分类号:S58 文献标志码:A
The research overview of plants of the genus Nitraria L.
Li Hong1 , Zhang Yingcai 1 , Zhang Peng 2
(1.Schoo l o f Life Science , Ningxia Univer sity , Yinchuan 750021 , China;
2.School of Elect ricity Power , Yinchuan University , Yinchuan 750021 , China)
Abstract:The pape r summarizes the research development on N itraria L .f rom the aspects of
classification , pollen morpho logy characteristics , bioecolo gy cha racteristics , chemical composi tion and
development v alue , which w ill benefit to the sy stematic classification of Nitraria L..A t last , authors
propo se some useful strateg ie s to so lve the problem of Nitraria L.resources.
Key words:Nitraria L.;review ;classification
白刺属(Nitraria L.)是蒺藜科(Zygophyllaceae)
的一个古老小属 ,根据化石花粉研究属第三纪孑遗
植物[ 1] .在地中海———中亚荒漠植物区系灌木层中
是优势种或建群种之一.为多分枝的耐盐喜潜水旱
生低矮灌木 ,全世界共有 12种 ,分布于亚洲 、欧洲 、
非洲和澳大利亚的荒漠;我国有 8 种 ,其中 ,新疆有
6种;甘肃有 5 种;内蒙古有 4 种;宁夏也有分
布[ 2-3] .该属植物是我国内蒙古 、甘肃和新疆一带荒
漠植被的重要建群种之一 ,为耐干旱 、耐盐碱 、抗风
蚀沙埋 、生长快 、易繁殖的优良防风固沙先锋植物 ,
在某种程度上 ,具有指示植物的意义.白刺属植物虽
然种类不多 ,但具有重要的地层意义 ,在我国新生代
地层中经常碰到它的化石花粉.从其果实 、叶片 、幼
枝 、种子等提取的次生代谢物质(主要为黄酮类化合
物)具有重要的药用价值 ,而且在现代商品经济中有
着相当独特的经济价值[ 4] .迄今已有很多学者对白
刺属植物进行过广泛的研究 ,其中包括白刺属的分
布 ,茎和叶的解剖构造 ,花粉形态的微观结构 ,生化
成分 、生态价值 、经济价值及社会效益等[ 5-6] ,并发
表了许多与此有关的学术论文 ,对白刺属植物资源
的开发利用和保护起到了一定的指导作用[ 6] .
1 白刺属的分类学研究
白刺属由瑞典植物学家林奈 ,于 1753年以采自
里海沿岸的盐生白刺为模式植物 ,将其置于蒺藜科
(Zygophyllaceae).由于该属植物形态变异复杂 ,因
此一些种的确定和命名常有更改 ,全世界目前约有
12 种.白刺属在分类系统上是一个争议颇多的类
群 ,如 Lindley(1930)将白刺属从蒺藜科中分出 ,成
立了白刺科(Nitrariaceae)[ 7] ;Engler(1931)将蒺藜
科分为 7 个亚科 25 属 , 置白刺类群于亚科地
位;Hutchinson(1968)认为蒺藜科是一个十分自然
收稿日期:2006-04-13
基金项目:宁夏大学科学研究基金资助项目(NS0414)
作者简介:李红(1979-), 女 ,宁夏西吉人 , 硕士研究生 ,主要从事结构植物学研究.
的科 ,没有必要在科与属间再分亚科[ 8] ;Dahlg ren
(1983)将这一类群恢复为科[ 9] ;T akhtaian (1987)
将 Eng ler系统中广义蒺藜科的 7 个亚科改为 4 个
独立科分别为:Pegannceae , Te tradiclidaceae , Ni-
t rariaceae 和 Balanitaceae , 其中包括白刺科[ 10] .
S heahan &Chase[ 10]根据形态学 、解剖学及分子生
物学的研究结果支持成立白刺科.我国学者席以珍 、
马毓泉 、李师翁 、段金廒等的孢粉学 、胚胎学 、化学分
类学等方面的研究结果亦支持成立白刺科[ 4 , 11] .另
外 ,关于该属的起源 、进化及系统分类的研究历来争
论较多[ 4 , 12] .21世纪以来对白刺属的研究已从形态
分类扩展到染色体数目和核型 、古孢粉学 、胚胎学 、
次生代谢物 、以及生物生态学特性等方面[ 4 , 12-13] .
2 白刺属植物花粉形态特征研究
一般花粉形态特征是相对保守的 ,受外界环境
条件的影响较小 ,因此利用花粉形态特征进行分类
学研究的可靠性较高.根据张晓明等利用孢粉学的
研究方法 ,对内蒙古白刺属植物花粉形态特征研究
进行观察 ,结果表明 ,白刺属植物花粉形状属内比较
一致 ,为长球形和超长球形;但是萌发器官类型 、外
壁纹饰和大小则因种类不同而表现出种间明显的多
态现象.Walker(1974)指出花粉一般演化趋势为舟
形———纵长形(单沟)※球形———扁球形(具沟)※
球———圆球形※长球形 ,表面纹饰演化趋势为表面
光滑※表面条纹状 、网状※表面疣状 、刺状.以白刺
属植物花粉形态及表面纹饰特征来推断该属植物较
为进化[ 14] .燕玲等人对内蒙古地区分布的蒺藜科中
的 5属 7种植物的花粉形态作了观察 ,其中包括白
刺 ,结果表明 ,该科植物的花粉粒以长球形 、圆球形
为主 ,属中等大小 ,萌发器官多为 3孔沟 ,外壁表面
纹饰以网状 、条纹状最为常见.同时 ,观察结果还表
明 ,蒺藜科不同属的植物花粉形态差异显著 ,而同属
不同种间差异则较小[ 15] .努尔巴衣 ·阿布都沙力
克 ,潘晓玲等借助光学显微镜和扫描电镜 ,也对我国
西部蒺藜科 5属 11种植物的花粉形态进行了比较
观察 ,结果表明 ,我国西部地区白刺属和蒺藜科其他
属花粉粒的大小 、形态差别大 ,表面纹饰差异很大 ,
可作为分属 、分种 ,甚至分科依据[ 16] .因此 ,笔者认
为花粉形态特征在该科植物分类上具有重要的参考
价值 ,尤其可作为属间的分类依据[ 15-1 6] .
3 白刺属植物的生物生态学特性
白刺属植物属落叶灌木 ,植株矮小 ,丛生 ,多分
枝 ,在流动 、半流动的沙丘 、沙地上 ,近地面匍匐丛
生 ,耐风蚀 、沙埋 ,植株被沙埋后 ,很容易产生不定根
和萌发新枝 ,形成的白刺沙堆 ,把大量流沙拦蓄固
定 ,成为荒漠区的优良固沙树种[ 2 , 17] .该属植物分枝
多 ,生叶多 ,同化面积就随之增加 ,这有利于光合作
用 ,能使其制造出更多的有机物质.同时从植物生态
机能来看 ,这类向四周扩展的低矮灌丛株型正是对
多风环境一种极好的适应方式.白刺属植物的根系
发达 ,主根健壮有力 , 根深1 m以上 , 沙丘地可达
2 ～ 3 m.侧根极为发达 ,可多达十几条至几十条 ,根
冠可达树冠的 4倍至 20倍 ,并且侧根端还有一层沙
粒和石灰质黏结的沙套 ,对根系保水 、抗旱和抵御高
温有良好的作用[ 17] .此属植物的茎 、枝在被沙土埋
覆后 ,都能萌生出大量的不定根 ,从而能形成新的植
株.白刺属植物的枝条具有柔韧 、坚实和机械组织发
达的特性 ,抗轧抗踏 ,小枝端成刺状 ,不仅能抗风 ,减
少散失水分的面积 ,还能起到“截流”的作用 ,同时 ,
针刺具有强烈的保卫作用.白刺属植物的叶呈肉质
化 ,叶单生 ,条形 ,匙形;托叶锥形 ,叶面积较小 ,属于
等面叶类 ,叶两面都有很强的光合能力.根据吴丽
芝 ,刘果厚等人对生长在内蒙古西部蒺藜科 4种旱
生植物 ———四合木 、霸王 、白刺 、骆驼蓬叶片结构的
比较观察 ,结果表明 ,蒺藜科的这 4种旱生植物都具
有适应干旱环境的共同结构 ,表皮细胞和角质层增
厚 ,气孔下陷 ,形成孔下室.叶小 ,叶肉中 ,栅栏组织
很发达等等 ,但是每种植物又具有某部分强化的旱
生结构[ 18] .上述这些生态学特性都是白刺属植物长
期在特有生态条件下所形成的一系列特异的生理
功能[ 5] .
4 白刺属植物化学成分方面的研究
植物的化学组成随种类而异 ,有些成分在植物
中的分布很不均衡 ,有些成分分布只限于某种或几
种植物种 ,有些则较广泛地分布于有亲缘关系的邻
近的属或科中 ,而有些则可见于关系很疏远的不同
植物类群.但植物的亲缘关系和其化学成分之间 ,还
是有密切关系的 ,植物化学成分的存在不是偶然的 ,
有可能确定的生源和生态基础.因此化学成分可以
作为分类的一项重要参考指标 ,用以研究生物类群
之间的亲缘关系和演化规律 ,揭示物种在分子水平
上所反映出来的特有现象 ,从而可以探索各种植物
之间的关系和起源[ 19] .例如:努尔巴衣 ·阿布都沙
力克 ,潘晓玲通过对白刺属 5种植物和蒺藜科其他
3属 6种植物的化学成分的分析 ,结果表明:白刺属
和蒺藜科其他属在化学成分上无关系 ,彼此相差甚
远.白刺属植物的果实可食用 ,而其他属都是有毒植
62 农 业 科 学 研 究 第 27卷
物 ,有致幻等精神作用和与之接触能引起神经细胞坏
死.经过对我国白刺属植物 ,小果白刺(N.sibirica),白
刺(N.tangutorum),盐生白刺(N .schoberi)种子总
氨基酸组成的测量 ,结果表明:这 3种植物种子总氨
基酸的组成均以脯氨酸 、丙氨酸 、苏氨酸 、苯丙氨酸 、
亮氨酸 、酪氨酸相对含量较高 ,其余 11种氨基酸含
量之和都相对较低.由此表明:白刺属与蒺藜科其他
属的化学成分组成 、氨基酸主要组分与含量和特征
上有显著差异 ,这在一定意义上反映了起源上有一
定的同源性和遗传上有一定的稳定性 ,并进一步支
持将白刺属提升为白刺科[ 19-20] .
5白刺属植物的开发利用价值
5.1 营养保健价值
野生植物白刺果中不仅含有较丰富的脂肪 、不
饱和脂肪酸 、蛋白质 、氨基酸 、糖 、维生素 C 、有机酸
等多种营养成分 ,而且还具有大量对于人身体有益
的矿物质及微量元素各类生理活性物质[ 21-22] .因
此 ,白刺果实在营养保健方面具有很大的开发利用
价值 ,可以作为一种饮料资源加以利用 ,具有广阔的
开发利用前景[ 22] .
5.2 药用价值
白刺具有较高的药用价值 ,并且历史悠久.白刺
在《中药大辞典》中称为卡密 ,以果熟时采收 ,晒干入
药.具有健脾胃 、滋补强壮 、调经活血的功能 ,主治身
体瘦弱 、气血两亏 、脾胃不和 、消化不良 、月经不调 、
虚寒腰痛等症[ 22] .白刺果实还是新疆维吾尔民族习
用药物 ,称阿克羊塔克乌拉盖 ,具有健脾胃 、调经活
血 、降压 、催乳等功效.当地少数民族用白刺果治疗
消化不良和高血压头晕等疾病 ,疗效显著.唐古特白
刺果实民间用于治疗脾胃虚弱 ,消化不良 ,神经衰
弱 、感冒等症 ,其叶则作为民间药用于治疗痉挛 、神
经痛和心律不齐等症.研究表明 ,白刺有 6个黄酮类
化合物 ,黄酮及其衍生物具有抗炎 、止咳祛痰 、降压 、
扩张冠状血管 ,治疗静脉曲张 、静脉炎 ,治疗烧伤等
功用[ 22] .索有瑞等人实验结果显示 ,唐古特白刺果
实具有降血脂 、防治动脉粥样硬化和抗氧化作用.近
年来的实验还显示白刺果有一定的抗脂质过氧化作
用和提高 SOD酶活力的作用 ,因而具有延缓衰老的
保健功能[ 22-24] .中科院西北高原生物研究所和青海
青藏高原生物制品有限公司经多年合作 ,首次发现
了唐古特白刺果具有调解血糖 、血脂 ,降血压 ,显著
提高人体免疫力 ,抗疲劳 、抗寒冷 ,增进睡眠程度等
功效 ,并充分证实了开胃健脾 ,预防和治疗心脑血管
疾病 ,抗衰老 ,滋补强体 ,保护化学性肝损伤等多种
功效[ 22] .白刺属的寄生植物锁阳也可以入药 ,据药
典记载 ,锁阳性甘 、温 ,具补肾 、助阳 、益精 、润肠 、养
筋等功能 ,主治阳痿 、遗精 、不孕 、腰膝酸软 、肠燥便
秘 、血枯 、尿血等症[ 25] .因此 ,白刺果实和叶子是我
国西部沙漠地区有待开发利用的药用资源.利用白
刺开发具有地区特色药物 ,可以避免大面积的白刺
果实资源的浪费 ,有利于提高当地居民生活水平 ,发
展沙漠地区的经济 ,形成立足于沙漠的药产业[ 22] .
5.3 生态价值
白刺能在自然条件异常严酷的环境中生存 、繁
衍和发展 ,是荒漠和半荒漠地区重要的建群植物 ,具
有很强的防风固沙 、耐盐 、抗旱 、抗盐碱 、耐热 、耐土
壤瘠薄和耐沙埋能力 ,同时 ,白刺具有良好的抑盐改
土效果 ,可明显改良土壤物理性状 ,提高土壤肥力.
因此 ,白刺是治理内蒙古西部地区荒漠与盐碱地 、绿
化环境 、改良土壤 、改善生态环境 、提高当地居民生
活水平理想的优良造林树种 ,并且可以作为退耕还
林 、盐碱路段的绿化树种[ 22] .
5.4 经济价值
白刺属植物枝条火力旺 、耐烧 、烟少 ,是西北区
的主要薪柴;枝 、叶营养价值高 ,又是发展畜牧业的
好饲料;果实营养成分丰富 、味甜带酸 ,含有糖 、脂
肪 、淀粉 ,还含有大量的微量元素和丰富的维生素以
及氨基酸等多种食用成分;它的果实和寄生植物锁
阳 ,又可入药 ,具有调经活血 、消食健脾 、催乳润肺 、
解表安神之功能.天然分布的白刺属植物 ,无农药污
染 ,为优良的天然饮料资源.因此 ,白刺属植物是最
具有开发前景的经济植物[ 6 , 22] .
6 存在的问题
在白刺属的研究中 ,对其分类的研究虽然存在争
议 ,但研究相对较多 ,迄今为止 ,近 300年来至少有 20
多位中外植物分类学家研究过白刺属 ,不仅发现了新
种 ,而且对属下等级进行了划分 ,并讨论了本属的归属
问题[ 19] ;涉及分布 、生物生态学特性 、花粉形态特征 、系
统进化和生物多样性及开发利用的研究也很多 ,而对
白刺属植物化学成分方面的研究却较少 ,尤其对蒺藜
科旱生植物解剖学的研究报道几乎很少.另外 ,对白刺
属的产业开发策略和方法的研究也不是很多 ,应加强
这些方面的深入研究 ,有助于在西部大开发实践中更
好地推广和坚持生态效益和经济效益两兼顾的原
则[ 4, 12] .近年来 ,随着干旱地区人口增加和人类活动的
影响 ,生态环境遭受到前所未有的破坏 ,造成了植被退
化 、地下水资源枯竭、土壤盐渍化 、沙漠化等一系列环
境问题.作为荒漠区主要建群植物的白刺出现了不同
63 第 4期 李 红等:白刺属植物研究综述
程度的退化 ,生长不良 、结实率下降或不结实 ,甚至大
面积死亡 ,这一特殊的野生资源面临着严重的威胁.因
此 ,研究人员应该不仅要加强白刺育苗造林技术方面
的研究 ,为干旱半干旱区防风固沙造林 ,白刺种质资源
保护 、利用和推广提供技术保障 ,而且应提高这一重要
资源的保护意识[ 2] .
7 建议和措施
为了更好地开发利用白刺属植物资源 ,应该对
白刺属植物资源进行普查 ,摸清其分布情况.对现有
的资源进行保护 ,合理开发利用 ,使白刺属植物成为
我区经济发展 ,提高人民生活水平的特种经济植物.
加强白刺属植物化学成分 ,药用价值 、食用价值与经
济价值的研究 ,进一步开发白刺属植物系列产品 ,同
时加强对白刺的生物学特征研究 ,培育这一抗风沙 、
耐盐碱 、抗旱的优势树种.通过合理布局和科学种
植 ,扩大白刺属植物栽培面积 ,发挥其防风固沙 、保
持水土 、改良盐碱 、增加植被 、绿化环境及维护生态
平衡的重要作用.应结合农牧业结构调整开发白刺
属植物资源 ,要抓住市场机遇 ,组织推广种植白刺属
植物并提高种植比例 ,争取使白刺属植物成为生产
中的主导产业 ,实现产业结构的有效调整[ 22] .
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(责任编辑 、校对 郑国琴)
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