扫描电镜在花粉微观形貌研究中的应用
发布时间 :2022-07-04 19:47:24  浏览量:19000

阳春三月芳菲遍,明天就是植树节,你准备好出门踏青了吗?快来和戏蝶游蜂一起,深入千花粉艳中!


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贴梗海棠花



小花粉 大作用


你或许不知道的是,在科学研究中,花粉的应用非常广泛。据中国科学院南京地质古生物研究所研究员毛礼米介绍,小小花粉可以扮演大角色!

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具体来讲,通过提取分析沉积在泥土里的不同花粉,可以了解它们分别来自哪些母体植物,从而推测当时的环境与气候;花粉在植物学研究领域的应用主要是为系统分类学提供微观的参考证据;在传粉生物学研究领域,了解传粉昆虫与花粉的微观形貌之间是否具有关联(比如纹饰丰富的花粉适合昆虫携带传粉等推测)。


更有趣的是,花粉证据也可以应用到刑事侦查案件中,法医孢粉学家可以通过犯罪嫌疑人随身衣物上以及犯罪现场的花粉谱证据,有效地佐证犯罪事实;在地学研究领域,花粉在重建植被历史、过去生态环境与气候变化研究中都有着广泛的应用;在探索早期人类的耕作文明与居住环境的考古学研究中,花粉可以帮助科学家了解早期人类驯化植物的历史、栽培了哪些粮食作物等。



扫描电镜 助力花粉研究


花粉的大小在几微米到两百多微米不等,超出了肉眼观察的分辨率,需要借助显微镜来观察与研究。


花粉千姿百态,纹饰丰富多样。花粉的纹饰是鉴定区分花粉的关键依据之一,但是光学生物显微镜的分辨率有物理局限,很难精细地观察到不同花粉纹饰的差异,甚至观察不到很多小花粉的纹饰,因此,科学家需要借助具有高分辨率、大景深的扫描电子显微镜来获得清晰的花粉形态特征图,在化石花粉的研究中,就能鉴定出花粉具体归属于哪些植物,从而更精确地认识当时的植被、环境与气候等信息。


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3D花粉模型(图片由毛礼米博士拍摄,产品由Oliver Wilson博士开发)



扫描电镜中的花粉


花粉的微观结构到底是什么样的呢?近期,研究人员使用了国仪量子钨灯丝扫描电镜SEM3200和场发射扫描电镜SEM5000对多种花粉进行了显微观察,接下来就和我们一起来看看吧~


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国仪量子场发射扫描电镜SEM5000



樱花


花粉粒圆球形-长球形,具三孔沟(没有经过处理的花粉,孔不明显),沟长达两极,外壁具条纹状纹饰。




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二月兰(诸葛菜)


二月兰花粉形态为椭球形,具3沟,表面具有网状纹饰,网眼大小不等。




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水菜花


花粉粒圆球形,表面有刺状突起。




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百合


花粉粒呈椭球形,极面观为椭球形,赤道面观为舟形。多为单沟花粉粒,沟延伸到两端,外壁上有短棒排列的网状雕纹。




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枫香


花粉粒球形,具多孔,有孔膜。




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迎春花


花粉粒长椭圆形,具3孔沟(有时孔内缩不明显),沟长达两极。外壁表面具有清楚的网状雕纹,网眼大小不等,呈不规则形状。




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结香


花粉粒球形,外壁具颗粒状突起,直径10-40μm。




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梅花


花粉呈长球形,外壁有条纹。




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国仪量子钨灯丝扫描电镜SEM3200


特别鸣谢

中国科学院南京地质古生物研究所毛礼米博士提供的部分花粉样品和植物图片

场发射扫描电镜SEM5000

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