花粉

雄蕊中的生殖细胞

花粉(英文名:Pollen),是被子植物雄蕊花药和裸子植物小孢子叶上的小孢子囊内的小颗粒粉状物,植物的雄性生殖细胞,即为植物有性繁殖的雄性 配子体 。

花粉是一些微细粉末,由于其种类不同,而呈现从洁白到浓黑的各种不同的颜色,但大部分花粉呈淡黄色或淡栗色。 花粉形态一般为辐射对称的,从赤道面观,有球形、近圆球形、扁圆球形的;从极面观,有三边形、 四边形 等。花粉粒的大小不一,大多数植物花粉粒的直径在15-50微米之间。 成熟的花粉粒需借助外力传播到 雌蕊 柱头,这一过程称为 传粉 。其传粉的方式主要有自花传粉、异花传粉、常异花传粉三种类型。在自然界中,自花传粉的只有少数植物,多数植物都是异花传粉。 花粉生活力是指花粉存活、生长和萌发的能力,其主要受自身遗传特性和外界因素(如温度、湿度、贮藏条件、辐射、光照等)的共同影响。

中国是世界上对花粉认识和利用最早的国家之一。 花粉食品是一种营养食品。蜜蜂采集的混合花粉中含有多种维生素、氨基酸及矿物质。花粉可制成花粉营养霜、花粉菁华养颜霜等物品。《中华人民共和国药典》记载的蒲黄(水烛香蒲或东方香蒲的干燥花粉)具有止血、化瘀、通淋的功效。在科研领域,花粉因其对环境变化的敏感性,常被用作环境指标,广泛应用于古气候重建、生态学研究和考古分析等。 由于花粉易在空气中飘散,被人吸入呼吸道或接触黏膜,可能引发花粉过敏,症状包括打喷嚏、流鼻涕、流泪等。预防过敏可在花粉播散季节减少外出和暴露机会,可通过佩戴面罩等方法减少花粉吸入等。

定义

花粉是 被子植物门 雄蕊 花药和裸子植物小孢子叶上的小孢子囊内的小颗粒粉状物,植物的 雄性 配子 ,即为植物有性繁殖的雄性 配子体 。有花植物孢子体产生孢子,类似于较高等动物的生殖情况,二倍体植株上的一些 细胞 进行 减数分裂 ,其结果形成有单 倍数 染色体 的 细胞群 。在被子植物中,形成雄性孢子,即小孢子的器官称为花药。雄性孢子,即 大孢子 是在 雌蕊 基部的子房中形成。在裸子植物中,雄性的细胞群是在小孢子叶上形成,大孢子是在 合心皮 上形成。英语“pollen”一词引自拉丁文,其含义为细粉末、具有干颗粒状特点。

应用与研究历史

应用历史

中国是世界上对花粉认识和利用最早的国家之一。早在两千多年前,就已经有药用花粉的记载,《 神农本草经 》中称 香蒲 (Typhaorientalis)花粉为 宽叶香蒲 ,并将其列为上品药,书中记载:“蒲黄味甘平,主心腹 膀胱 寒热,利小便,止血,清血”。柳树(Salix)是遍布中国的蜜源和粉源植物,柳树花粉也是传统中药,《神农本草经》中记载:“ 垂柳 主治风水黄疽。”

晋代时期,人们发现了松树花粉的药用价值。据说,唐代著名诗人 李商隐 ,曾身患黄疸和阳痿等病,百药无效,后食用 玉蜀黍属 (Zeamays)花粉痊愈,诗人 孟郊 也曾食用蜜蜂花粉治病。宋代文人 苏轼 的《花粉歌》写明:“松树花粉不可少,曲贮 宽叶香蒲 切莫炒,槐粉、杏粉添一点,两斤蜂蜜一剂捣,吃也好,浴也好,红光满面乐到老”。明代医药学家 李时珍 在《 本草纲目 》中论述“月季花粉汤”,其认为将月季( Rosa 黑枕黄鹂普通亚种 var. chinensis )花粉加入已冲好的糖水中饮用,可治疗闭经、 经痛 、疮疖肿毒和创伤肿痛等疾病。《 普济方 》中也有以花粉制成的“美容方”,即用 红莲 ( Nelumbiumspeciosum )、白莲( Nelumbonucifera )的花蕊及桃花( 李属 persica )、 梨花 ( Pyrus )、梅花( Prunusmume )等花蕊配制的复方,可用于治疗面鼾、 痤疮 、 雀斑 等 皮肤病 。

研究历史

中国虽然应用花粉的历史源远流长,但对花粉成分和功效的研究与开发却是近十几年的事。中科院学部委员、中药学家 叶橘泉 教授曾说:“花粉的研究是一门生命科学,是植物的遗传工程,繁殖 细胞 的生命之源。对花粉的营养和抗衰老作用及其活性物质的探索,将窥测到大自然的奥秘。”至1999年末,中国已批准花粉制品29种,生产厂家22个。

其他国家对花粉的研究始于20世纪50年代。1945年, 苏联 生物学家齐钦通过研究发现,超过百岁的老人多数是养蜂人,会食用过滤蜂蜜时剩下的沉渣,这些沉渣几乎是纯的蜜源花粉。 法国 花粉专家卡亚通过大量临床实验证明,花粉具有良好的医用前景,可改善消化功能和肠功能等。此外,自从日本早稻田大学给运动员食用花粉,有效地提高了他们的耐久力以来,在世界各国的运动员中出现了食用“花粉热”,也使得花粉身价倍增。

形态特征

颜色

花粉是一些微细粉末,由于其种类不同,而呈现从洁白到浓黑的各种不同的颜色,但大部分花粉呈淡黄色或淡栗色。如枣、 苹果 、梨、桃、杏、核桃、玉米、 刺槐 等花粉为黄色, 紫云英 花粉为桔红色,蚕豆花粉为紫黑色,虞美人花粉为黑色等。

形状

花粉的发育过程经历了四分体阶段。花粉的 极性 即由其在四分体上的位置而决定。在一个典型的花粉四分体上,花粉粒远离四分体几何中心的远端点与接近四分体几何中心的近端点的连线即为其极轴;在极轴中心上且与极轴垂直的即为赤道轴;赤道轴所在的与极轴垂直的花粉粒截面为赤道面;赤道面边缘所组成的圆即为花粉粒的赤道。

花粉形态一般为辐射对称的,从赤道面观,有球形、近圆球形、扁圆球形的;从极面观,有三边形、 四边形 等。 紫云英 、 柑橘属 、桃、南瓜、玉米、棉花、小麦、水稻、 菜豆 等为圆球形; 油菜 、蚕豆、梨、 苹果 、 百合 等为椭圆形;茶花、 椴属 等为三角形、四边形的较少,如 落葵 等。

大小

花粉粒的大小不一,大多数植物花粉粒的直径在15-50微米之间。如水稻花粉直径为42~43微米,玉米为77-89微米,桃为50-57微米, 荞麦 为39.5-50微米。南瓜的花粉粒最大,直径为200微米以上。

花粉结构

萌发孔(花粉管口)

花粉粒依萌发孔的有无可分为以下两大类型。

无萌发孔,即在花粉粒上不具萌发孔。

具萌发孔,大多数花粉属于这一类型。萌发孔是花粉外壁上的开口,或是外壁上较薄的区域,通常是花粉萌发时花粉管伸出来的地方。萌发孔的形状、结构、位置、数目及大小,往往因科属而有很大的变异,即使在同属不同种的花粉之间,也可以有变化。

萌发孔一般又分为两种类型:沟状和孔状。沟状,系长萌发孔;孔状,系短萌发孔。

萌发孔的位置可以分以下三种不同情况:极面分布的,赤道面分布的和球面分布的。极面分布的,萌发孔在远极面或近极面;赤道面分布的,假若是沟,其长轴往往与赤道垂直,简称为赤道沟或孔;球面分布的,萌发孔散布于整个花粉粒上。无论是沟或孔,都有这几种不同的分布,简称为散沟或散孔。

盖住沟或孔的外壁部分,称为沟膜或孔膜;如果膜的厚度与非萌发孔区的外壁同一厚度,即形成孔盖。此外,有时花粉粒上的孔不是典型的孔、沟,或者孔、沟不明显,可在前面冠以"拟"字,如拟沟、拟孔等。

外壁结构

花粉壁分为外壁和内壁两层。内壁主要是由 纤维素 组成的均匀而透明的一层,化学成分有 果胶 胼胝质 、 多糖 、 蛋白质 等:外壁是我们研究的主要对象,因其中含有一种复杂的化学物质——孢粉素,它能耐酸碱和腐蚀。外壁一般又分为两层,即外壁外层和外壁内层。有些花粉外壁为三层,即外壁外层、外壁中层和外壁内层,如 蒿属 。外壁外层包括覆盖层、柱状层和底层。

在花粉覆盖层上的突起叫雕纹;在覆盖层下或覆盖层内由柱状层的基柱形成的图案叫结构,亦称之为肌狸。但有时在学 显微镜 下很难确定,因此总称为纹饰。此为鉴定花粉的重要特征之一。一般有以下几种类型。

参考资料

花粉发育

裸子植物花粉的发育

小孢子是在小孢子叶球上形成,小孢子叶球一段是在近枝顶的鳞叶腋内发育,每一小孢子叶球通常都产生很多环绕中轴螺旋状排列的小孢子叶,每一小孢子叶下面有两个或多个小孢子囊。小孢子母细胞进行 减数分裂 产生孢子四分体,每一四分体形成四个小孢子,最后成为花粉粒。每一花粉粒被包裹在两层壁中。许多种植物的花粉粒上,花粉外壁形成两个显著的翅或含有空气的囊。这种构造降低这些风布花粉即风媒花粉的自由降落的速度。裸子植物的花粉显示了完全的 配子体 发育模型; 核分裂 若干次,例如 松属 结果形成的花粉粒含有以下几种 细胞 :两个无效的厚叶细胞,一个中央营养细胞或管细胞及 配子 ,后两个细胞是采源 精子器 。随着这些细胞的形成,花粉就从小孢子囊中散发出来。

被子植物花粉的发育

被子植物花粉的发育可分为标准型、 灯草 型、水麦科型三个类型。

标准型

小孢子在 减数分裂 后就开始长大,并且外壁也立即开始形成。在核分裂时,小孢子已达一定大小,同时占花粉容积大部分的液泡也出现了,由于液泡的出现, 细胞质 被推挤形成一周边层, 细胞核 在非中心位置, 化学 或生物电势徒度(差)也被提出作为细胞核移位的原因。在小孢子细胞核第一次减数分裂前核中的 脱氧核糖核酸 (DNA)的量增加。同一朵花的所有花药,甚至同一花药中的正在发育的花粉粒,第一次有丝分裂通常不是同步性的,而在分隔小孢子的壁是很薄的一些植物中,有丝分裂则是同步的。这种类型在 被子植物门 中最为普遍,可在大多数单子叶植物和 双子叶植物纲 中看到,甚至可在二核或三核花粉的一些植物中看到。

灯心草型

灯芯草 型与标准型的不同处在于初生的小孢子的 核分裂 发生在花粉生长之前,液泡化开始于外壁形成之前。在生殖核分裂之后,花粉的进一步生长才能进行。在 莎草科 和 灯芯草科 可看到这种类型。

水麦科型

水麦科型似乎是一种中间类型。幼小的小孢子从四分体分离后,微微进行生长并形成一层薄的外壁。但是主要的生长期,包括液泡的形成及花粉外壁上特定纹饰的形成开始于 配子 形成之后,而且成熟的花粉粒是双核的。这种类型可在 茨藻属 、 金鱼藻属 、 川蔓藻属 、水麦冬属和其它一些植物中看到。

传粉方式

成熟花粉粒借助外力传到 雌蕊 柱头上的过程,称为传粉。传粉是 受精卵 的前提,是有性生殖过程的重要环节。传粉的方式主要有自花传粉、异花传粉、常异花传粉三种类型。在自然界中,自花传粉的只有少数植物,多数植物都是异花传粉。

自花传粉

自花传粉是指 雄蕊 的花粉落到同一花的雌蕊头上。如 大麦 、小麦、豌豆、芝麻等都是自花传粉植物。

异花传粉

异花传粉是指一朵花的花粉传到另一朵花的柱头上。这一过程中,雄蕊的花粉一定要借助外力的作用才能被送到另一朵花的柱头上。最普通的方式有水媒、风媒、虫媒和鸟媒。

水媒

水生植物的花粉传播以流水为媒介。几乎所有水生植物都是单子叶的,它有特殊的构造使花粉能防水,或使其能适应淡水、海水环境。如海草失去花粉粒的外壁而呈丝状,象棉絮一样散播在海水中,寻找躲躲闪闪的 雌花 。

风媒

风媒植物的花粉是借助风力来传送的。诸如 松树 、 杨属 、水稻、玉米等都是风媒植物,它们的花,叫做风媒花,其特点是花被颜色不鲜艳或不具花被,也无芳香气味,更不具蜜腺。花粉光滑、干燥而轻,便于被风吹送,有些风媒花粉,如松树花粉等,还具有气囊。

虫媒

虫媒花粉植物的花粉借助昆虫传送花粉。这类花粉往往具有引诱昆虫的结构,如具有鲜艳的花被,芳香的气味和蜜腺。 虫媒花 的花粉体积较大,含糖多,有香味,表面粗糙。绝大多数虫媒花粉表面具有突起成刺,易于附在昆虫身上。大多数果树,以及花被颜色鲜艳的植物,都是虫媒花植物。如 苹果 、桃、李、梨、杏、 柑橘属 、 百里香属 、 蔷薇三姐妹 等。蜜蜂采集的花粉绝大多数都是虫媒花粉,但也采集少数风媒花粉,如 玉蜀黍属 、 杉木 、 松树 等的花粉。有翅昆虫参与植物授粉,虫媒植物与 传粉 昆虫开始双方面并行的演化,植物界的面貌也大大改观。像某些本来不开裂的花药,常常是因充当把花粉和整个花药传递到柱头表面上的媒介的昆虫产生了协同进化。在少数 热带植物 的花中,花药上的孔实际上是由于昆虫在花药上挤压而被迫打开的;或者是昆虫切断花丝或摆弄花丝而散出花粉。 丝兰 花和丝兰蛾的 美国白灯蛾 的相互依赖性就是这种协同进化的一个典型例证。丝兰蛾以丝兰种子为食料,雌蛾在产卵时,由于采集花粉球,并把花粉散落在柱头上而促进种子的形成。

鸟媒

借鸟类 传粉 的叫鸟媒,传粉的是小型的 蜂鸟科 ,它的头部有细长的喙,在摄取花蜜时把花粉传开。

常异花传粉

自花传粉和异花传粉是相对而言的。不少植物以自花传粉为主,但也有一部分花朵进行异花传粉。异花传粉占5%以下的,属于自花传粉植物,如小麦、水稻等:异花传粉介于5%~50%之间的,称为常异花传粉植物,如棉花、高粱等。

花粉采集

蜜蜂采集

在蜂群繁殖季节, 美国白灯蛾 和幼蜂的快速发育高度依赖花粉提供的 蛋白质 、 维生素 、脂肪和 无机盐 等营养物质。为满足蜂群需求, 工蜂 会频繁外出采集花粉。 蜜蜂属 的足部特化出花粉采集结构,能高效收集花粉并形成花粉团带回蜂巢。

工蜂在出巢前会先摄入少量蜂蜜,以便润湿花粉。在访花时,它们用上颚和前足刮取花粉,并用蜂蜜使其黏附。散落在体表的绒毛上的花粉,会被三对足协同清理:前足负责头部,中足清理胸部并接收前足刮下的花粉,后足则刷集腹部花粉并传递至花粉篮。后足通过交替动作,利用花粉耙和夹钳将花粉压入花粉篮,形成花粉团。这一过程极为高效,仅需1/3至1/2秒即可完成一次花粉球的装载。

蜜蜂属 每次采粉需6-10分钟,每日可出巢6-10次(最多达40次),每次携带10-40毫克花粉(平均15毫克)。生产1公斤花粉需约66.6万次采集,涉及3300多万朵花。一个蜂群年采集花粉约40公斤,需访花13亿朵。此外,蜜蜂体表的绒毛使其成为高效授粉者,在采集花粉和花蜜时,还能给植物授粉,显著提升了植物的产量和品质。

人工采集

人工采集花粉的方法主要有两种:一是用机械直接从植物花朵中采集花粉,有些国家对大面积种植的玉米、向日葵、 松花粉 已开始用机械采集。二是用花粉截留器(脱粉器)截留 蜜蜂属 携带回巢的花粉团,此法应用较为广泛。

选择好花粉源

要采收好蜂花粉必须选择好花粉源。我国土地辽阔,蜜粉源植物十分丰富,但要大量进行蜂花粉生产,是需要认真选择花粉源的。较好的蜜粉源可以蜜、粉兼收,如 油菜 、向日葵等;也可以利用某些粉源充足、质量高的花粉源植物专门生产蜂花粉,如玉米、茶花、荷花、水稻等。当然,最理想的是选择一个有多种蜜粉源衔接的场地放蜂,达到节省、高产蜂花粉的目的。

组织好采粉蜂群

组织好采粉蜂群是提高蜂花粉产量的保证。这要从多方面考虑:一是要培育大量适龄采集蜂。年轻蜂比老年蜂爱采集花粉,而且采集的花粉团大,花粉的产量高。二要适当调整群势。一般来讲,繁殖期蜂群 美国白灯蛾 多, 工蜂 积极哺育幼虫,巢内需要花粉量较大,如气候正常,外界粉源充足,8~10框群势的中等蜂群生产花粉效率较高。三是要在生产花粉前,结合调整群势,淘汰老、劣 蜂王 ,换入新壮蜂王。新蜂王产卵旺盛,使蜂群内长期保持有较多幼虫,促使工蜂加紧采集花粉,以哺育幼虫。四是脱粉的时间要根据花期进粉情况灵活掌握,待巢内有了一定的贮存量之后再进行脱粉。巢内存粉较少的蜂群要停止脱粉,否则会造成饲喂幼虫的花粉不足,影响 蜜蜂属 群势和寿命。

选择好脱粉器

中国使用的脱粉器有金属的、木制的、塑料的等,共有10余种,归纳起来为敞开式(即巢门式)和封闭式(即箱底式)两种类型。敞开式脱粉器是利用采集蜂必须通过巢门,在巢门截留花粉。主要工作部件是一块平行于巢门的脱粉板和一只垂直于巢门的贮粉盒。其优点是制造简单,价格低,体积小,脱粉率高,蜜蜂易接受;缺点是易受外界环境影响,收集花粉不纯净,大型蜂场使用比较麻烦。封闭式脱粉器是利用蜜蜂爬进巢门后向上往巢脾聚集的特性,用一块与箱底平行的脱粉板脱粉,下接贮粉盒。其优点是受环境影响小,收集花粉纯净,有效成分损失小,能保证花粉质量,大型蜂场使用、管理方便,操作简单,是花粉收集器发展方向;缺点是体积较大,携带不方便, 蜜蜂属 有些不习惯。

花粉收集注意事项

利用蜜蜂采集收取花粉时,必须注意的是,在生产花粉的过程中,凡是与花粉接触的用具都要保持清洁,并经常进行消毒,减少污染机会。蜂群的陈列要选择有植被的空地,避免无植被空旷地在刮风时尘土飞扬污染花粉。在脱粉之前,蜂箱周围要清扫干净,箱底要垫高20厘米,避免脱粉器随箱体接触地面沾污灰尘、垃圾。适时安装或取下脱粉器,以利于蜜蜂生产多种蜂产品,最好在早晨或上午生产花粉,因为早晨潮湿,花粉湿润,蜜蜂易采集。及时取出花粉盘内的花粉团,以免堵塞巢门,影响 蜜蜂属 出入。采收的花粉要按品种、质量分类收藏,并及时进行干燥处理。

影响花粉生活力的因素

花粉生活力是指花粉具有存活、生长、萌发或发育的能力。花粉寿命表示花粉在自然状态下的生命期限,是影响花粉生活力的一个重要因素。花粉生活力受自身遗传特性和外界因素的影响。

花粉自身遗传特性

不同物种花粉生活力不同。一般来说, 菊科 、 禾本科 、 十字花科 等三核型(Trinu-cleate)花粉外壁薄,对干燥敏感,寿命较短;而蔷薇科、 豆科 、 兰科 等二核型(Binucleate)花粉具有厚实的外壁,能忍耐干燥,寿命较长口。例如水稻花粉在田间10min后就几乎全部失去萌发能力; 玉米花粉 寿命仅为24h左右;菊花花粉有效期为1~2d。而三 细胞 型花粉如杏花粉的 自然寿命 为19d; 苹果 花粉寿命为7~8d。不同物种新鲜花粉生活力不同,据报道, 偃麦草 新鲜花粉的生活力为100%;新鲜 节瓜 的生活力为90%13];新鲜杏花粉的生活力为80%。

外界因素

温度和湿度是影响花粉生活力的重要因素,低温和低湿有助于花粉维持较长时间的生活力。其次,贮藏介质、辐射和光照对花粉生活力也有一定影响。

温度

温度是影响花粉生活力的重要因素,温度与花粉贮藏寿命呈负相关性。一般情况下,温度越低,花粉贮藏寿命越长。如 飞燕草 花粉在25℃室温下10天后生活力就降到10%,而贮藏在-30℃下60天后花粉生活力仍为60%。在超低温环境(小于-180℃)下贮藏,花粉的代谢活动几乎等于零,使长期贮藏成为可能。但不是所有的花粉温度越低越适宜贮藏,如猕猴桃在-20℃下贮藏一年花粉萌发率为74.3%,但在-196℃下贮藏同样时间,花粉萌发率为 10.1%。

相对湿度

在一定范围内,相对湿度与花粉贮藏寿命呈负相关性。原因可能是相对湿度低可使花粉代谢受到抑制,酶的活性减弱,降低呼吸作用,从而使花粉贮藏寿命延长。但极干燥的条件也不利于花粉保存,大多数植物的花粉最适贮藏湿度都在60%以下。

贮藏介质

贮藏介质包括气体和有机 溶剂 ,花粉贮藏的生活力也有一定影响。一般来说, 二氧化碳 、 氮气 、低压尤其真空情况下,可延长花粉贮藏时间,而 氧气 则会降低花粉贮藏时间。不同有机溶剂对不同花粉生活力影响不同,一般情况下, 丙酮 、 乙酸乙酯 、苯和 二甲苯 等可以花粉贮藏时间延长,而 甲醇 则会使花粉致死。

辐射

辐射对花粉生活力有一定影响。一定剂量的 射线 照射消毒,可杀死花粉沾染的 病原菌 ,从而延长花粉贮藏期。

光照

一般情况下,黑暗有利于花粉贮藏。如与光照条件下相比,马尾 松花粉 在黑暗条件下的发芽率更高,花粉管更长。

干燥与贮藏

干燥

花粉的干燥方法有自然干燥法、灯光烘干法、硅胶干燥法。

自然干燥法:在室温条件下(25℃左右),将花粉平铺在 硫酸 纸上,在无风阴凉处阴干数小时。

灯光烘干法:将花药平摊在硫酸纸上,置于普通型 白炽灯 下13厘米左右处加热。

硅胶干燥法:将花粉放入盛有 硅酸干凝胶 的于燥皿内,置于4℃的冰箱内进行干燥。

贮藏

花粉贮藏的方法根据影响花粉生活力的因素,可分为是室温贮藏、低温干燥贮藏、冷冻干燥贮藏、超低温贮藏、有机 溶剂 贮藏、真空及气体贮藏。

室温贮藏

室温下花粉贮藏时间很短,贮藏时间等同于花粉的寿命。室温干燥情况下贮藏时间可延长,有的种类花粉生活力高,且寿命长,可用此法,当没有低温设备及其它相关设备和不需要花粉贮藏很长时间时也可用此法。

低温干燥贮藏

将花粉置于冰箱中低温(0~4℃)干燥下保存,此种方法简便,经济,很多植物的花粉都可用这种方法贮藏,应用较广,但随时间延长,花粉生活力会下降。报道的有烟草、黑杨、甘蓝、百合、 苹果 、梅、松、 云杉 、 毛蟹爪莲 、丁香、 象草 、李、杏、山楂等。

冷冻干燥贮藏

将花粉贮存于冰箱的冷冻层(-18~-20℃),贮藏时花粉含水量要低,避免冰冻后结块。这种方法也较简便经济,应用广泛。贮存后的花粉要经解冻处理。报道的有 魔芋 、甘蓝、辣椒、烟草、柳、蟹爪、 马尾松 、 胡桃属 、苹果、 沙棘 、猕猴桃、 葡萄 、杏、梨、山楂等。

超低温贮藏

超低温贮藏是将花粉置于 液氮 (-196°C)中保存,液氮中贮存花粉被认为是最经济方便,又能长期保持花粉活力的有效方法。防止花粉细胞内结冰是此项技术各项措施的注意中心。花粉降温冰冻可分为快速冰冻法和逐步冰冻法,大量花粉的超低温保存试验都采用前一方法;贮藏后花粉要解冻,一般有室温直接解冻,热解冻(30-40℃)和逐步解冻三种方式,有些植物的花粉热解冻效果较好,而有些逐步解冻效果较好叫。迄今为止,已有很多植物的花粉在液氮中保存成功,如玉米、水稻、 黑麦 、大豆、 甜菜 、马铃薯、 盘木瓜 、西瓜、 捷红 、甘蓝、 魔芋 、 偃麦草 、 象草 、 红车轴草 、桃、梅、 鹅掌楸 、 日本晚樱 、 胡桃属 、杜鹃、李、银杏、柿、栗、猕猴桃、枣、 青啤梨 、 美国山核桃 等。

有机溶剂贮藏

将花粉贮存于有机溶剂如 丙酮 、 乙酸乙酯 、苯和 二甲苯 等中,低温下贮藏时间可延长。此种方法是一种短期贮藏花粉的方法,尚未广查看原图260K泛应用。贮存成功的有菊花、百合、 茶梅 、 山茶 、柳、杏、 碧冬茄 、银杏、 榆叶梅 、李、 苹果 、梨、桃核、桃、玉米、 葡萄 、猕猴桃、 山荆子 、 山杏 等。

真空及气体贮藏

将花粉置于真空或CO 2 、N 2 中贮藏,此方法也未得到广泛应用,尚待进一步研究。根据报道,在真空中贮藏成功的花粉有 柑橘 ,百合;在CO 2 中贮藏成功的有玉米、水稻、 狼尾草 。

花粉价值

营养价值

花粉是一种营养丰富的天然物质,其成分因植物种属不同而有所差异。一般干燥花粉内含优质 蛋白质 20%-30%、 糖类 40%~50%、脂肪5%~10%、矿物质2%~5%、水分15%~25%;含22种氨基酸,其含量比蛋、奶、肉类高出8倍;含15种 维生素 ,其含量比任何水果都高,并胜过维生素胶丸,其中V E 和V B2 含量尤为突出,比 小麦胚芽 多5~10倍,还含有20多种微量元素,以及多种酶、激素、 黄酮 等80余种 生物活性 物质和丰富的 核酸 。花粉是一种天然的多种维生素浓缩物,它的生物活性物质对机体的各种生理功能具有奇妙的调节功能。 法国 研究人员证实了花粉含有骨髓造血所需的大部分营养物质,对防治 缺铁性贫血 有疗效。

花粉中所含有营养物质进入人体后,很容易被吸收而参与人体代谢。食用花粉食品,可以减少皱纹、延缓衰老,治疗皮肤过敏、粗糙、 雀斑 、 痤疮 、黑斑等,有利于容颜俏丽。可以提供给儿童生长发育所必需的多种物质。花粉食品通过供给人体各种营养物质并参与人体代谢,具有延缓衰老、增强人体抵抗力及益寿延年的功效。除了市售的各种花粉食品外, 黄花菜 、蜂蜜、桂花、油菜花、 韭花 等均含有花粉,这些花粉食品均具有保健作用。

工业价值

花粉不仅能润肤、护肤,且可祛皱、消斑、保湿、防晒、治青春痘等功效。20世纪世纪80年代后期,中国市场上已出现一些花粉化妆品,如花粉营养霜、花粉菁华养颜霜、花粉菁华赋活露、花粉沐浴露、花粉洗发精、花粉洗面奶、花粉爽身宝、松花粉爽身粉等。饲料添加剂产品是花粉应用中新兴的部分,进入市场时间较短,花粉饲料添加剂是绿色、天然,能提高饲养动物的产量和质量,具有防病的效果。

药用价值

提高人体综合免疫功能

花粉 多糖 能激活巨噬细胞的吞噬活动,提高人体抗病能力。花粉能促进免疫器官的发育,增强免疫细胞的活性,提高机体免疫功能,并对移植性肿瘤有抑制作用,能促进与瘤密切相关的T淋巴细胞和巨噬细胞的活性,增强机体的抵抗作用。

调节神经系统,促进睡眠

花粉对神经系统有积极的调节作用,能促进脑细胞的发育,增强中枢神经系统的功能。还能提高脑细胞的兴奋性,被誉为脑力疲劳的最好恢复剂。 西班牙 医生R.L.Paret和 奥地利 一家医院用花粉治疗神经抑郁症,一般服用花粉7d,最长30d,症状就完全消失。

调节肠胃功能

花粉中含有抗菌抗病毒作用的物质,对沙门氏菌、 大肠杆菌 、 伤寒 菌等有良好的杀灭作用,因而有"肠内警察"的美称,同时花粉又能调节胃肠道功能,对胃肠道紊乱、溃疡、 腹泻 以及便秘有良好的治疗作用。国外学者经长期临床试验表明:"严重到令人失望程度的缺乏症患者的身体得以改善的情况数不胜数,这些病例给那些持保留态度的人们极为深刻的印象"。经观察,花粉对消化系统的 胃肠神经官能症 、 萎缩性胃炎 、 胃溃疡 、 十二指肠溃疡 均有很好的辅助疗效,对老年性或顽固性便秘,服用花粉是最有效、最快捷的方法,而且没有任何副作用和后遗症。据临床统计,除非极特异的体质,快则3日、慢者1月,便秘即可消除。

防治心脑血管疾病

花粉中含有 芸香 试和 黄酮 ,具有软化毛细血管,增强毛细血管强度的功能,可用于防治动脉粥样硬化、 脑出血 、 高血压 、 视网膜出血 、 中风后遗症 、静脉曲张等老年病。1946年美国博士Couch测量了1219例高血压患者,发现255例毛细血管强度异常低。经用 芦丁 治疗后,88%的患者恢复到正常。医生们指出,一个60kg的人,只要每天服用2.8mg芸香苷就足够了(这个剂量相当于2g 荞麦 花粉,10~15.g油菜花粉或 玉米花粉 )。 保加利亚 索非亚 第一医院用花粉治疗60例 高脂血症 和40例动脉硬化患者,每日15g,每天2次,连服1个月,患者血清总胆固醇、游离脂酸、甘油三脂明显降低。

抗癌作用

花粉能激活免疫系统,增强免疫力,诱生 干扰素 ;增强血清 免疫球蛋白 ,激活巨噬细胞,从而提高机体对癌症的免疫能力;抑制癌细胞 脱氧核糖核酸 的合成,阻止致癌基因的活化;解除外来致癌基因的毒性;增强机体天然适应能力,修复 细胞 DNA损伤;阻止癌细胞的分裂与生长。

防治前列腺疾病

花粉对 慢性前列腺炎 有显著的疗效,并能防止前列腺肥大、前列腺功能紊乱。花粉是 前列腺炎 的克星,以油菜花粉、 荞麦 花粉效果最佳。我国治疗前列腺疾病的有效药物——前列康就是以花粉为原料的。

保肝护肝

花粉中的 黄酮 同样可以防止脂肪在肝上的沉积,防止肝脏演变为 脂肪性肝病 ,对肝脏起到了良好的保护作用。同时花粉也是恢复肝功能的高级营养剂,对 慢性肝炎 患者有良好的治疗作用。近几十年来,中国 肝炎 发病率很高,其主要原因是城市工业、生活造成的水质污染。试验表明,花粉对肝脏有明显保护作用, 罗马尼亚 学者用花粉给110名肝炎患者服用花粉,每日30g,连服1~3月后,肝功能各项指标明显改善。

促进造血功能

这一功能已被大量动物实验和临床观察所证实。 苏联 学者B.AeouaBuAYC只使用花粉不另开其他抗贫血药治疗20例低 血色素 性贫血患者(儿童9例,成人11例),一段时间后,红细胞、血红蛋白和 血色病 指标明显上升,而 血沉 却大幅度下降。 法国 花粉学家A.卡亚给 巴黎 附近某医院儿童服用花粉治疗贫血,使血红蛋白增加了15%。

增强骨质,促进发育

花粉中含有30余种微量元素,体生长发育所必需的。特别是法国Chaurin博士在花粉中发现V H (生长素)后,花粉对于人体的健康意义更大,它可以调节肠机能、刺激骨髓、促进代谢,帮助发育。他还发现花粉中有促进生长的"因子",能帮助钙的吸收,增加V。的摄取,防止软骨病。

减肥

花粉中 生物活性 物质对机体的各种生理功能、各个器官系统的生理活动具有很好的调节作用,使人体的 新陈代谢 正常,特别是可以去除体内的多余脂肪。现代研究发现,肥胖的原因是B族 维生素 供应不足,因为B族维生素是机体脂肪转化为能量的媒介,而花粉中含有丰富的B族维生素,可以使脂肪转化为能量并得以释放,从而达到减肥的效果,因此食用蜂花粉一般不会引起发胖,有些人还将鲜花粉作为减肥食品并取得了满意的效果;不过现实中也有部分人食用鲜花粉后出现发胖的现象。

科研价值

在科学研究中,花粉也常被应用于古气候、生态学和 考古学 等领域,通过分析花粉沉积层可以还原过去的植被、气候和环境变化。作为研究中的一种有力的工具,花粉可以帮助科学家们还原过去的环境变化和 人类活动 的历史,为我们更好地理解生态系统动态提供了重要的线索。通过分析花粉的种类和数量,科学家们能够还原过去的植被变化、气候波动、土地利用历史以及生态系统的响应。人类活动,如森林伐木、农业扩张和城市建设,会改变植被结构和种类。通过分析花粉的种类和含量变化,可以推断出植被源地的变化,进而了解人类活动对自然环境的影响。气候变化也会影响植物的分布和花粉的产生。通过研究花粉在不同时期的沉积情况,可以得知过去气候的变化,包括温度和湿度等因素。花粉记录可以提供土地利用历史的信息。人类的农业活动和土地利用方式会影响花粉的种类和数量,从而反映出人类对土地的利用模式。此外, 人类活动 对生态系统的影响,往往会导致植物 种群 的变化。通过花粉记录,可以观察到植物群落的演变,揭示人类活动对生态系统结构和功能的影响。

花粉过敏

过敏症状

花粉过敏与花粉容易接触人体黏膜有关。花粉直径一般在30~50um,在空气中飘散时,极易被人吸进呼吸道内。有花粉过敏的人吸人这些花粉后,会产生过敏反应,这就是花粉过敏症。花粉之所以会引起人体过敏,是由于花粉内含有丰富的 蛋白质 ,其中某些蛋白质成分是产生过敏的主要致敏原。粉过敏极其普遍,全世界的花粉过敏患病率已达到5%~10%,中国的患者也在逐年增多,原因来自多方面。过敏症的主要症状是在花开的季节以及接触花粉后出现打喷嚏、流鼻涕、流眼泪,鼻、眼及外耳道奇痒,严重者还会诱发 气管炎 、支气管哮喘。皮肤接触花粉过敏的症状是皮肤出现红斑、 丘疹 、细小鳞屑,有瘙痒感或灼热感,多为在野外皮肤接触花粉后受阳光照射引起。

预防措施

室外花粉浓度无法人为控制,应在花粉播散季节减少外出和暴露机会,可通过佩戴面罩等方法减少花粉吸入。进入室内后,可在花粉播散季节关闭门窗,减少进入室内的花粉数,沐浴、更换衣物以减少头发和身体上的花粉颗粒。还可使用高效空气过滤器减少室内花粉数,这些措施都可以减少室内空气中花粉数量,从而减少患者的过敏原暴露。此外,常见的树类、 禾本科 以及 禾本科杂草 类花粉均有商业化过敏原浸液面世,可供临床过敏原特异性免疫治疗使用。

参考资料

  1. 小冰期后的北极:冰芯记录显示80%花粉变化,人类活动胜过气候 百家号 2025-08-19