花粉形成过程详解

Question

如题所述

Answer 1

花粉，作为种子植物特有的结构，是成熟花药中的小孢子及其发育的前期雄配子体。您可能对花粉的形成过程感到好奇。以下是我整理的关于花粉形成的内容，希望对您有所帮助。
**花粉形成的过程**
花粉的生活力因不同种类而异，许多果树花粉的生活力可以在实验室中保持几个月。禾本科和菊科花粉的生活力较短，通常在几分钟到几十分钟内失去。其他大多数植物花粉的生活力介于这两个极端之间。环境因素，尤其是温度和湿度，对花粉的生活力有很大影响。
花粉可以在干燥的条件下储存于胶囊或小玻璃管中，通常置于干燥器中以控制湿度（使用氯化钙、碳酸钾或浓硫酸）。不同植物种类的最适温度和湿度不同。禾本科花粉寿命短，储存较困难，因为它们在水合条件下散粉，而干燥对它们有害。此外，冰点以下的温度对花粉生存也有害。采集花粉时的温度和湿度条件对花粉的生活力也有很大影响。
**萌发**
在自然条件下，柱头为花粉萌发提供了一个合适的场所。花粉粒落在柱头上后，会吸涨水合，大量吸水，并由于营养核中mRNA的大量形成而产生专一性蛋白质，从而使花粉萌发并长出花粉管。这些专一性蛋白质与柱头表膜的专一性蛋白质相互作用，决定花粉是否能够成功萌发并穿透花柱组织和胚囊。
花粉萌发通常需要一种碳水化合物，最常用的是蔗糖。糖在培养基中有两个作用：保持渗透压和作为花粉代谢的底物。硼对花粉管生长有促进作用，钙也有明显作用。
**花粉萌发和花粉管生长**
花粉萌发和花粉管生长一般分为四个阶段：吸涨、停滞、花粉管发端及花粉管迅速伸长阶段。各个阶段所需时间因种而异，取决于花粉本身的储存食物和外界因素。花粉管的生长区只限于末端几个微米，区域内富含RNA、蛋白质以及PAS-正反应物质。生长区有许多小泡，可能从高尔基体的嵴膜末端形成。生长区后面的细胞质含有细胞器和淀粉体。静止的高尔基器转变为一个活跃的器官，产生小泡，在细胞质中形成液泡。
**蜂花粉**
蜂花粉是蜜蜂采集植物花粉，再经蜜蜂加工而成的花粉团状物。根据传播方式，花粉可分为风媒花粉和虫媒花粉。风媒花粉借助风力传播，一般花粉粒小、质轻、量多；虫媒花粉以昆虫为传播媒介，一般花粉粒大、质重。虫媒花粉安全无毒，一般不易致敏。蜂花粉是典型的虫媒花粉。
蜂花粉来之不易。据瑞士A.Maurizio博士对数万个花粉球重量的研究，一只蜜蜂大约要采500朵花才能完成一个花粉球（4.2～10.7毫克）的携带量。正是由于蜜蜂的食物是花粉，才能使它们具有如此强大的耐力和体力。因此，1860年瑞典植物学家林荟引用拉丁文Pollen为花粉命名。这一命名完美地体现了花粉的本质。
**花粉的形态特征**
各类植物的花粉各不相同。根据花粉形状、大小、对称性和极性、萌发孔的数目、结构和位置、壁的结构以及表面雕纹等特征，往往可以鉴定到科、属，甚至可以鉴定到植物的种。花粉形态的研究为分类鉴定和花粉分析中鉴定化石花粉提供依据，同时也为植物系统发育的研究提供有价值的资料。
大多数花粉成熟时分散，成为单粒花粉。但也有两粒以上花粉粘合在一起的，称为复合花粉粒。许多花粉结合在一起，在一个药室中至少有两块以上的，称为花粉小块。在一个或几个药室中全部花粉粒粘合在一起的，称为花粉块。花粉小块和花粉块主要见于兰科和萝藦科植物。
花粉粒在四分体中朝内的部分称为近极面，朝外的部分称为远极面。连接花粉近极面中心点与远极面中心的假想中的一条线称为极轴，与极轴成直角相交的一条线称为赤道轴，沿花粉两极之间表面的中线为赤道。在有极性的花粉中，可以分为等极的、亚等极的和异极的三个类型。花粉通常是对称的，有两种不同的对称性：辐射对称和左右对称。
花粉多为球形，赤道轴长于极轴的称为扁球形；特别扁的称为超扁球形；相反地，极轴长于赤道轴的称为长球形，特别长的称为超长球形。花粉在极面观所见赤道轮廓，可呈圆形、具角状、具裂片状等等。在赤道面观，花粉轮廓可呈圆形、椭圆形、菱形、方形等等。
花粉大小因种而不同，变化很大。最小的花粉见于紫草科的勿忘草，约（4～8）微米×（2～4）微米。大型花粉直径为100～200微米（如姜属），120～150微米（如锦葵科的许多属种，以及牵牛、芭蕉属等）。大多数花粉最大直径约为20～50微米。水生植物大叶藻花粉细长，约为（1200～2900）微米×（3.5～9.5）微米。
萌发孔为花粉壁上变薄的区域，花粉萌发时花粉管往往由萌发孔伸出。萌发孔按其长和宽的比例，通常分为沟、孔两类。凡长与宽之比大于2的为沟，不到2的为孔。有时短沟和长孔之间不易区分。只具沟或孔的为简单萌发孔，沟和孔共同组成的为复合萌发孔。萌发孔分布在极面、赤道面或散布于球面。分布于远极面上的单沟，又称为槽。萌发孔有许多变异，也有没有萌发孔的花粉。
花粉壁通常分为两层，即外壁和内壁。内壁的成分主要是果胶纤维素，抗性较差，在地表容易腐烂，经酸碱处理则分解；而外壁主要成分是孢粉素，抗腐蚀及抗酸碱性能强，在地层中经千百万年仍保持完好，所以研究花粉形态，主要依据外壁的结构。外壁又可分两层，即外层和内层。外层一般由3层组成，最外层为覆盖层，其上或具穿孔，发育不完全时，为具半覆盖层的或无覆盖层的花粉。下面一层为柱状层，具有柱状（或棒状）结构。再下面一层为基层。
花粉表面光滑或具各种各样的纹饰（雕纹）。纹饰的类型因种属而不同。主要的雕纹有颗粒状、瘤状、棍棒状、刺状、条纹状、皱波状、网状、脑皱状等等。
花粉的保健作用包括：一益免疫，二益贫血，三益抗老，四益肠胃，五益肝脏，六益减肥，七益抗癌，八益体力。