花粉是種子植物繁殖后代的重要器官。通常在一個小花蕾里,就已經開始孕育著花粉的幼小生命。這時在幼嫩的花藥中,出現(xiàn)了許多花粉母細跑,每個花粉母細胞經過減數分裂后形成4個花粉粒,每個花粉粒中的染色體數目只有母細胞的一半,因此花粉粒是一種單倍體的細胞。例如水稻花粉母細胞的染色體數是24(2n=24),那么花粉粒就只有12(n=12)條染色體。
最初形成的花粉粒,里面都只有一個核,這時的花粉也稱作小孢子。隨著花的生長發(fā)育,花粉也由一個細胞分裂成一大一小兩個細胞,大一點的叫營養(yǎng)細胞,小的叫生殖細胞。花粉到這個時候就基本成熟了。有的植物生殖細胞在花粉粒中分裂形成兩個精子,在成熟的花粉粒中就具有三個細胞(一個營養(yǎng)細胞和兩個精子);有的植物生殖細胞在花粉管中進行,所以成熟的花粉粒只有營養(yǎng)細胞和生殖細胞兩個細胞。這時正值鮮花盛開的時節(jié),無數微小的花粉就從花粉囊中釋放出來了,并以各種不同的方式傳到雌蕊的柱頭上。
花粉雖然重量輕,但數量驚人。在春暖花開的季節(jié),只要輕輕地搖曳樹枝,花粉便會如細雨般灑落你的全身。統(tǒng)計,一朵蒲公英的花能產生24.3萬粒花粉;松樹一個雄球花能散發(fā)40萬粒花粉;云杉的雄球花有60萬粒花粉;而一株玉米的花粉可達2000萬粒。
花粉用肉眼看時是一些淡黃色的粉末,如果放在顯微鏡下,尤其在掃描電鏡下觀察,真是千姿百態(tài),精巧玲瓏。松樹的花粉伸展著兩個小巧的翅膀躍躍欲飛;莎草科的花粉像一只美麗的花瓶;木蘭科的花粉像江上的一葉孤舟;柳葉菜的花粉飄舞著幾根粘絲。有的花粉為圓球形、長球形或三角形;有的卻像一只蠶繭或一葉扁舟,它們上面有明亮的小孔或小溝,還雕刻著精美的圖案,如網紋、小瘤、紋等。一般來說,風媒植物的花粉與蟲媒植物的花粉是不同的。風媒花粉體積小,表面紋飾簡單而細小,有的甚至光滑,有些則長成某些適應風力傳播的結構。蟲媒花粉的體積較大,紋飾精致,有時表面有一層油脂,使花粉結成團或長著有粘絲之類的附著物,易于附著在昆蟲上。
自然界里27萬種有花植物,每一種植物花粉都有它自己特殊的形態(tài)結構。因此,運用花粉粒的形態(tài)和結構上的特征,可以鑒定現(xiàn)代及古代植物的種、屬;判斷地質年代;勘探煤田、石油礦藏;研究植物不同類群的演化和歷史地理分析;鑒定蜂蜜的來源和蜜質的優(yōu)劣;應用于醫(yī)藥學;甚至用于刑事案件的偵破。