花粉粒的總稱,成熟花粉囊內細小的粉狀顆粒。花粉粒是由花粉母細胞經過減數分裂生成的四分體(集合在一起的4個子細胞)各自分離而形成的4個單核細胞。成熟的花粉粒含有2個精子或產生精子的生殖細胞及1個營養細胞。開花傳粉後,花粉粒在雌蕊的柱頭上萌發形成花粉管,將精子註入胚囊與卵細胞進行受精,形成受精卵,以後發育成種子中的胚。因此花粉是植物進行有性生殖,繁衍後代的重要器官。

  花粉含大量蛋白質,其中35%以上是遊離的氨基酸,還有糖類、、脂肪、多種微量元素、復合維生素、酶類等,可制成滋補營養藥品。花粉還可用於研究植物演化和地理分佈,據此勘探石油等礦藏。但有些植物的花粉(烏頭、狼毒)有毒,對人畜有害;有的花粉(蒿屬)常引起人體患花粉過敏癥。

  形態和結構 花粉粒的形狀、大小、表面的突起、紋飾以及萌發孔的數目等隨植物種類而異。花粉粒的直徑一般為15~50微米,最大的為200微米左右如南瓜,最小的約為5微米如勿忘草。形狀有球形、橢圓形、三角形、四角形等(圖1)。其外壁光滑或具溝、網狀斑紋等。

  初期花粉粒的細胞壁薄,細胞核位於細胞中央,以後偏於一側,稱單核靠邊期。成熟的花粉粒有外壁和內壁,外壁較厚,堅硬而缺乏彈性,含有大量孢粉素,孢粉素能耐高溫、高壓以及耐強酸、強堿,在地層中能長期保存。外壁的透水性強,在多雨潮濕的環境裡,外壁吸水,細胞質膨脹,使花粉粒破裂而影響受精,降低結實率。內壁除萌發孔處較厚外,一般比外壁薄而柔軟,富有彈性,主要由果膠質和纖維素組成。成熟的花粉粒隻含有營養細胞和生殖細胞的,稱二核花粉粒;而在成熟前生殖細胞進行一次有絲分裂,形成2個精子的,稱為三核花粉粒(圖2)。

  壽命和貯存 在自然條件下,大多數植物的花粉壽命較短。影響花粉壽命的主要環境因素是溫度、濕度和空氣。一般在低溫(0℃左右)、幹燥(25~50%相對濕度)和無氧條件下保存最為有利。但禾本科植物花粉通常要求濕度較高(70~100%相對濕度)。采用低溫、真空、液態氮(-196℃)等條件貯存花粉,可延長貯存期。

  花粉植物 利用花藥和花粉在無菌條件下進行離體培養,使花粉粒長出愈傷組織或胚狀體,然後誘導分化成的植株,稱花粉植物。花粉植物系來自減數分裂後的花粉粒,其染色體是單倍的,不能正常開花結實,稱單倍體植物。需經過人工加倍染色體後,才能產生正常開花結實的二倍體植物。花粉植物的培養是一新的育種手段,已用此法培育出稻、麥、煙草等作物新品種。