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白刺属植物资源及其利用



全 文 :第 35 卷第 3 期
2016 年 6 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 35 No. 3
Jun. 2016
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2016. 03. 015
收稿日期:2015 - 10 - 21
基金项目:内蒙古自治区自然科学基金项目(2014MS0347);国家自然科学基金项目(41271322)。
作者简介:春亮(1972—),男,蒙古族,博士,主要从事植物营养、退化草地恢复等研究。E - mail:chunliang@ caas. cn
白刺属植物资源及其利用
春 亮1,那日苏1,赵山志1,郝义征2,胡志敏2,马彦辉2
(1. 中国农业科学院草原研究所,内蒙古 呼和浩特 010010;
2. 中国酒泉卫星发射中心,甘肃 兰州 732750)
摘 要 对白刺属植物的资源状况进行了概括,对其研究和开发利用现状进行了综述,并提出进一步研究开发的
建议。
关键词 白刺;植物资源;利用
中图分类号:Q949. 9 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2016)03 - 0058 - 03
The Resources and Applications of Nitraria L.
Chun Liang1,Narsu1,Zhao Shanzhi1,Hao Yizheng2,Hu Zhimin2,Ma Yanhui2
(1. Institute of Grassland Research,CAAS,Huhhot 010010,China;
2. Jiuquan Satellite Launch Center,Lanzhou 732750,China)
Abstract A review of the resources and their applications of Nitraria were made,and the perspective of
further research and applications was suggested.
Key words Nitraria;resources;application
白刺属植物 (Nitraria L.)在植物分类上属于蒺
藜科(Zygophyllceae),但也存在分类学争论[1 - 3],认
为可单独成科,一些中国学者也从孢粉形态[4]、胚
胎学[5]等角度,支持这种观点。白刺属植物一般被
认为是起源于古地中海地区,是第三纪孑遗植物,随
地质变化和海水逐渐干涸,其种质资源开始向东迁
移。白刺属的分类系统确立,是从里海沿岸的盐生
白刺(N. schoberi L.)的发现开始的[2]。本属特征
为落叶灌木,高 0. 5 ~ 2 m,枝条常具刺;单叶互生,
肉质,条形、倒卵形,全缘或顶端具浅齿状裂;托叶细
小。聚伞花序,小花白色或带黄色;具 5 枚萼片;果
为单种子的浆果状核果。
白刺是旱生或超旱生植物,对生境的适应性强,
使其成为荒漠区、风沙地区优势植物,可以防风固
沙,对维护荒漠生态稳定有重要的作用。同时,白刺
属植物的果实、叶片可用作饲料,还含有次生代谢物
质,具有药用价值。因此,自发现以来,对白刺的系
统研究和利用一直受到人们的重视。
1 白刺属植物种类及分类
大部分文献的表述中,本属植物有 12 种(表
1)[2,6],在亚洲、欧洲、非洲和澳洲都有分布,其生境
多为盐碱化、干旱的荒漠、湖盆沙地、坡地、低地等。
也有文献报道为 11 种[7]和 13 种[8]。潘晓云等认为
由北川政夫于 1979 年发表的 N. sinensis Kitag.为新
种。郭普等[9]虽然不认为白刺属植物为 13 种,但是
也把 N. sinensis Kitag.单列为新种。但这个并未成
为共识,在《中国植物志》中与西伯利亚白刺列为同
一个植物种[7]。不过,以上这些也说明了白刺属植
物在分类系统特征上存在很大的变异性。
学者也对白刺属各植物种的分类系统该如何划
分进行研究。潘晓玲等[2]根据果皮发育演化过程
中形成的结构,将白刺属分为 3 个组,即蜂窝状组
(sect. Retusae Pan)、泡果状组(sect. Sphaerocarpa)
和硬壳状组(sect. Nitraria)。它们分布包括了凹叶
白刺(N. retusa Acschers.)、三齿白刺(N. tridentate
Chev.)、塞内加尔白刺(N. senegalensis Lam.)、比拉
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第 3 期 春 亮,等:白刺属植物资源及其利用
底白刺(N. billardieri D. C.)、帕米尔白刺(N.
pamirica Vas.),球果白刺(N. sphaerocarpa max-
im.),以及盐生白刺(N. schoberi L.)、里海白刺、小
果白刺(N. sibirica Pall.)、唐古特白刺(N. tanguto-
rum Bobr.)、大白刺(N. roborowskii Kom.)、毛瓣白
刺(N. praevisa Bobr.)。另有学者根据白刺属植物
染色体数目将白刺属分为二倍体组和四倍体组,包
括唐古特白刺、毛瓣白刺和比拉底白刺等中国和澳
洲分布的植物种都出现了 4 倍体,反应出白刺属内
种间进化的多倍化特征[8]。
表 1 白刺种类及其发现历史
种名 拉丁名 模式标本产地 命名年份
盐生白刺 Nitraria schoberi L. 里海沿岸 1759
西伯利亚白刺、小果白刺 N. sibirica Pall. 俄罗斯巴尔古津 1784
塞内加尔白刺 N. senegalensis Lam. 北非 1797
三齿白刺 N. tridentate Chev. 北非、阿拉伯 1798
比拉底白刺 N. billardieri D. C. 澳大利亚 1828
凹叶白刺 N. retusa Acschers. 非洲西北部 1876
球果白刺、泡泡刺、膜果白刺 N. sphaerocarpa Maxim. 新疆哈密戈壁 1883
大白刺、齿叶白刺、罗氏白刺 N. roborowskii Kam. 新疆车尔臣河流域南部 1908
里海白刺 N. komarovii Ili. et Lav. 里海沿岸 1944
唐古特白刺、白刺 N. tangutarum Bobr. 青海柴达木盆地 1946
毛瓣白刺 N. praevisa Bobr. 甘肃兰州北 60 公里处沙地 1965
帕米尔白刺 N. pamirica Vas. 新疆阿克苏河上游 1974
2 中国的白刺资源
中国是白刺属植物的主要分布区,特别是西部、
北部的荒漠、沙地、盐碱地和戈壁等,为白刺属植物
提供了天然的生境,也使白刺属植物成为中国西北
部的重要植物资源。目前,中国境内已确定的白刺
属植物有 7 种(表 2),包括一个欧亚共有种———盐
生白刺。白刺主要分布于新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、
陕西、青海和西藏地区;东北部沿海也有分布,但较
少。因为将 N. sinensis Kitag.单列,所以也有中国境
内存在 8 种白刺的报道[8 - 9]。唐古特白刺和毛瓣白
刺为中国特有种。唐古特白刺在中国的西藏及北
部、西北部各省区都有分布,常作为中国白刺研究和
利用的选择植物。
表 2 中国境内白刺及其生境
种名 分布与生境
盐生白刺 新疆准格尔盆地沙地沙丘。
西伯利亚白刺 我国各沙漠地区;华北及东北沿海沙区也有分布。生于湖盆边缘沙地、盐渍化沙地、沿海盐化沙地。
球果白刺 内蒙古西部、甘肃河西、新疆。生于戈壁、山前平原和砾质平坦沙地。
大白刺 内蒙古西部、宁夏、甘肃河西、新疆、青海各沙漠地区。生于湖盆边缘、绿洲外围沙地。
唐古特白刺
陕西北部、内蒙古西部、宁夏、甘肃河西、青海、新疆及西藏东北部。生于荒漠和半荒漠的湖盆沙地、河流阶地、山前平原
积沙地、有风积沙的粘土地。
毛瓣白刺 内蒙古阿拉善、宁夏北部、甘肃河西地区和青海柴达木盆地。生于干旱地区的沙质地和古河床阶地。
帕米尔白刺 新疆阿克苏河上游。生于山坡、河谷、阶地、砾质土或碱斑附近。
内蒙古、新疆、甘肃是白刺属植物存在较多的地
区,都有 5 种以上分布。在新疆,有大白刺、唐古特
白刺、球果白刺、帕米尔白刺、西伯利亚白刺等,在新
疆塔里木盆地周缘和准格尔盆地均有分布[6]。在
甘肃,有 5 种白刺,分别是大白刺、唐古特白刺、球果
白刺、毛瓣白刺、西伯利亚白刺[9],分布于河西地区
和景泰、丁西等县。在内蒙古自治区境内分布种数
和种类与甘肃情况一样。但是《内蒙古植物志》第 2
版中未收录毛瓣白刺,而其在内蒙古阿拉善盟南部
也有出现。除西伯利亚白刺在从呼伦贝尔到阿拉善
均有分布外,其他植物种主要分布与内蒙古西部的
荒漠草原和荒漠区[10]。在生境严酷的环境中,球果
白刺是强旱生植物,是内蒙古阿拉善的沙砾质至砾
质戈壁上最主要的建群种之一,西伯利亚白刺则在
盐生荒漠占优势,而其他种则更多在潜水沙地建群,
属潜水旱生植物。
3 白刺资源的开发利用及展望
白刺属植物大多分布于干旱半干旱区,是耐旱、
耐盐灌木。因为白刺喜沙、积沙,沙埋后可以生不定
根,继续滋生繁衍,在风沙区形成不同大小的白刺沙
堆,对防风、挡沙、固定流沙等能产生巨大效益。据
报道,高 2 m、冠幅 11. 3 m ×10. 3 m的白刺沙包,可
积沙 2 231. 3 m3[9],可见行使的生态保护功能巨大。
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 35 卷
在民间,对白刺的利用由来已久。白刺属植物
耐干旱、抗风沙,是优良的固沙植物,也是干旱、半干
旱区的饲料来源。如西伯利亚白刺、唐古特白刺的
果实、嫩枝条可作为羊、骆驼的低等饲料,粗蛋白占
干物质的 15%以上,在饲料缺乏时,营养补给作用
明显[11]。白刺也是传统上的民族植物药来源,炮制
中药可健脾胃、滋补强壮,调经活血,主治身体虚弱、
气血两亏、脾胃不和、消化不良、月经不调、腰腿疼痛
等。制成蒙药可健脾胃、助消化、安神解表、下乳,主
治脾胃虚弱、消化不良、神经衰弱、感冒等。不仅如
此,另一种药材———锁阳也寄生于白刺上,所以延伸
了白刺的在医药方面的功能。白刺还可以作为日常
食物来源,如大白刺、唐古特白刺、西伯利亚白刺等
均已被蒙古族利用,果实可以直接食用,也可以加入
米面中食用,还可以酿酒[12]。而且对这些植物的利
用也有民族特色,比如在内蒙古白刺可入蒙药,而在
新疆西伯利亚白刺和唐古特白刺是维吾尔和哈萨克
族的传统医药,在当地的厄鲁特蒙古族中利用则很
少[13 - 14]。白刺也为荒漠区定居的汉民提供了重要
能源,如甘肃地区人们常割取“刺柴”,用作燃料,还
可以用作打坝修渠材料,以及农田有机肥料[9]。
随着现代化的进程,对白刺属植物资源的利用,
也在加深。白刺干果肉中含有近 15 种氨基酸,而谷
氨酸、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸等比沙棘的果肉
高[9],这无疑是工业化饮品开发的重要资源。青海
省 2009 年便开始了白刺资源的高值化利用技术的
开发,已经有野生白刺果饮料、果酱等上市。中科院
西北高原研究所也开发了相关饮品。白刺属植物的
医药价值有其深厚的物质基础。现在通过前期的研
究,已经获知白刺果实中含有白刺碱(Sibirine)及消
旋体鸭嘴花酮碱等哌啶类生物碱,还含有多种黄
酮[15]。而近期有研究者得出,唐古特白刺枝叶中含
有 12 种黄酮成分,包括 3 种槲皮素衍生物,2 种山
奈素衍生物,7 种异鼠李素衍生物[16]。这些研究将
会使对白刺植物的药用开发,更细致,更深入,更有
针对性。
白刺属植物在植物特征上变异比较大,种内遗
传资源十分丰富,相应的也表现出不同株系的果产
量及色、味等都有差异。人们已经重视白刺的种质
资源的保护和研究,例如进行优质种系的选育研究,
包括对唐古特白刺果实形状的遗传及其优良亲本的
选择[17],不同种源白刺在抗旱、固沙能力方面的优
选[18],还有白刺培育及造林技术的研究等。另有研
究者进行了白刺 DNA 提取研究[19],并进行分子水
平上的遗传研究[20],为白刺属植物的系统学分类提
供更为有利和可靠的依据。
中国是白刺资源非常丰富的国家,而目前白刺
开发利用还处在初始阶段,仅限于部分地区和植物
种。但由于处于干旱半干旱地区,自然条件严酷,生
态脆弱,当地的开荒、过牧、过樵等对白刺自然资源
造成了严重的破坏;东北及渤海附近的白刺,因为城
市建设的扩大而萎缩,甚至消失。同时,对白刺的资
源总量还没有准确的、权威的数据。所以,在以后的
开发中,必须保护和利用兼顾,并在遗传多样性研
究、种质资源库构建、良种引进和选育、植物抗性机
理及基因研究等方面加大投入,以利于保护和高效
的利用白刺资源。
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第 3 期 保尔江·阿布都哈米提,等:刺醋栗开发利用价值
14)钙是生物必需的元素是人类骨、齿的主要
无机成分,也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结、激素
释放和乳汁分泌等所必需的元素。
15)多糖能抗病毒及抗癌、降血糖。可作为美
容食品和化妆品的有效成分。
16)二糖是各种生物体的能量来源,或者作为
生物体组成的物质原料,承担着所必需的糖类的贮
藏或运输的重要作用。
17)葡萄糖能补充体内水分和糖分,具有补充
体液、供给能量、补充血糖、强心利尿、解毒等作用。
18)果糖主要用于糖尿病人,慢性肝病患者。
以上成分及作用为哈萨克族将刺醋栗果实用于
预防和治疗疾病提供了科学依据,也验证了刺醋栗
的经济价值。
综上所述,刺醋栗具有较高的经济价值,开发利
用前景广阔,果实富含各种维生素、糖类和有机酸
等,可供生食及制作果酒、饮料、糖果、保健品、药品、
果酱等,也是提取维生素的原料。刺醋栗果实以上
成分处于混合状态,是大自然赋予我们的不可缺少
的珍稀资源,要合理开发利用。可通过开展引种驯
化、育种、人工栽培、高技术产品的开发和产业化等,
促进、带动对这一珍贵资源的保护和开发利用。
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