赏花的另一种形式——花粉的奇妙世界

文章转自公众号：深圳市仙湖植物园

“一花一世界，一叶一菩提”

你看到的花只是花吗？

知否？知否？

小小的花粉里藏着大大的世界

欢迎走进

花粉的奇妙世界

欣赏植物的花以及由它们衍生而出的文艺作品，早已成为人类生活中的美好体验。与时俱进的科技持续拓展、加深着我们的视角，也激发了全新的想象力。比如，当我们拥有一台能把物体放大成千上万倍的设备时，我们观察一朵花、进而开展创作的可能性也“插上了翅膀”。

刚好，

我们拥有一台这样的设备

——扫描电子显微镜 (SEM) 。

然后，

我们尝试聚焦于花朵上微小的花粉，

让它们“变大”1000～10000倍！

▲仙湖植物园实验室里的台式扫描电子显微镜Phenom Pro，看起来很低调，实际上也算“黑科技”了。

花粉是植物繁殖过程中的“珍贵颗粒”，它们产生于雄蕊的花药里，内部蕴藏着雄性生殖细胞（精子）。成熟花粉粒的直径多为数十微米，但也有几微米或上百微米的“少数派”。肉眼下它们类似粉末，展示不出更多形貌。

▲朱槿（Hibiscus rosa-sinensis）的花，可见花冠、雄蕊、雌蕊等结构。

▲已经裂开的花药（拍摄于体视显微镜下），可见聚集于其中的花粉。

光学显微镜出现后，人类得以初步了解花粉的细节。只需制作一张临时装片，我们便能观察到花粉在新鲜状态下的色彩、形状和大致的表面结构。

在镜下，我们可以有很多发现：不同种类的花粉形状各异；不同种类的花粉外壁或光滑，或具有花纹和棘刺；花粉的外壁上往往还在一定的位置分布着一定形状和数目的沟槽和孔（这些沟槽和孔的位置缺乏外壁，与花粉在柱头上的萌发密切相关）。

▲光学显微镜下的朱槿花粉，可见表面的棘刺。花粉外壁中的孢粉素有很强的抗分解能力，在地层中可找到古代植物留下的花粉（尽管已经失活），并可根据它们的特征鉴定出花粉来源于什么植物类群。

成熟花粉粒的外壁含大量孢粉素，质地坚实；表面和壁中还有类胡萝卜素、类黄酮素、脂质和蛋白质等物质，花粉的色彩和一定程度的粘性也来源于此；花粉内部则富含蛋白质、糖类、脂肪和水分。

▲花粉内部的蛋白质和脂肪受到一些昆虫的青睐，比如我们最为熟悉的蜜蜂，花粉是它们幼虫的重要“口粮”，它们采集花粉后利用结构特化的后足将花粉带回蜂巢，当然，在采集花粉的过程中它们可能也帮助植物实现了传粉。

扫描电子显微镜和光学显微镜大不相同，它们利用聚焦的电子束作为“光源”对样品表面逐点扫描，并通过样品反馈的信号获取样品的表面三维形貌等细节信息。

▲扫描电子显微镜成像的朱槿花粉原图。因扫描电子显微镜运行环境对样品的影响，被测花粉处于干燥状态，部分种类存在失水变形的情况，与新鲜状态下的花粉形状多少有区别。

仙湖植物园植物研究中心的几位小伙伴，萌生了一个有趣的想法——让花粉“变大变美”，把它们分享给更多人。

于是，最近的 3 年间，他们在园区收集了数百种植物的花朵，使用实验室里的扫描电子显微镜陆续拍摄了它们的花粉图像，并探索了以绘图软件对其进行伪彩上色的方法。

▲制备花粉样品——将花粉样品固定在钉形样品台上，对样品进行喷金，继而将样品台放入载物台，再置于扫描电子显微镜样品仓内进行观察。

▲载物台

▲伪彩上色后的朱槿花粉

然后，就有了“花粉的奇妙世界”。

如果您想了解更多产品详情、应用案例或付费测试服务，欢迎扫码快速咨询：

咨询热线：400 857 8882

复纳科学仪器（上海）有限公司

Closer to your solutions

上海（总部）：闵行区虹桥丽宝广场T5办公楼705室

苏州办事处：相城区长三角国际研发社区10号A座108室

北京办事处：海淀区四季慧谷数字园区A座一层118室

广东办事处：黄埔区广州国际生物岛C栋601-602单元

成都办事处：高新区锦云东三巷1号金融麦田C106