小花粉大能耐
作者 李连芳
发表于 2023年2月

對于植物而言,花粉是其开枝散叶、繁衍不息的保障。特别是在植物演化史中,花粉结构的诞生及传粉现象的出现,更是具有里程碑意义。

恼人的花粉

春季走过松柏树,不小心碰到它的枝杈,一团黄色“烟雾”会瞬间散发出来,这“烟雾”就是松柏植物的花粉。

种子植物在繁殖期能够由小孢子发育为花粉,成熟的花粉粒实为其小配子体,能产生雄性配子。花粉由雄蕊中的花药产生,通过各种方法到达雌蕊(胚珠),授粉并完成受精。感受花粉存在最好的例子莫过于春秋季困扰人们的花粉过敏,风传致敏花粉就是罪魁祸首。以北京地区为例,全年花粉浓度存在两个高峰期:春季(3月上旬~5月中旬),主要是柏科(如侧柏等)、杨柳科(如毛白杨和旱柳等)和松科(如油松等)等植物花粉;秋季(8月中旬~9月中旬),主要是桑科(如葎草,目前已被归于大麻科)、菊科(如蒿属植物)和藜科(如灰菜)等植物花粉。

花粉的里程碑意义

不要小看这肉眼难以辨清、让一些人过敏的花粉,在泛植物(真核藻类+植物)演化历程中,花粉和传粉现象的出现具有里程碑意义。

通过媒介完成有性生殖是生物界的普遍生殖策略。原始泛植物中,精子被释放于水中,通过鞭毛游动,与卵子结合并完成受精;也有通过其他生物如动物介导完成受精的。在漫长的植物演化史中,花粉结构的诞生以及传粉现象的出现,使得种子植物的有性生殖过程完全摆脱了外界水的限制,从此,植物彻底征服了“干旱”的陆地环境。

解析花粉结构

担当如此“大任”的花粉究竟是如何做到的?科学研究发现,在被子植物中存在两种类型的花粉:百合、棉花、桃、李、梨、柑橘、桑、杨等植物是2-细胞型花粉,包括生殖细胞和营养细胞;小麦、水稻、玉米、向日葵、油菜等植物是3-细胞型花粉,包括2个精子和1个营养细胞。

本文刊登于《知识就是力量》2023年2期
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