青翠的圓柏滿樹金黃，大風(fēng)一吹，雄株球花爆裂，黃色的花粉噴出，飄散如沙霧。近些天來，對柏科花粉過敏的市民出現(xiàn)了眼睛癢、打噴嚏、流鼻涕的癥狀，著實度過了艱難的兩周。
4月8日的“花粉監(jiān)測預(yù)報”顯示，柏科花粉逐漸進入結(jié)束期，不過松科花粉即將迎來始期，花粉過敏癥患者仍需做好健康防護。
記者日前獲悉，北京市園林綠化局從“控增量、降濃度”角度，采取一系列舉措防治花粉。比如在科研方面，組織園科院、農(nóng)林科學(xué)院等科研單位開展花粉治理科技攻關(guān)，選育無粉或少花粉植物品種，驗證人工調(diào)控柏科植物球花數(shù)量的可行性并開展特定區(qū)域過敏原植物群落調(diào)查。
科技攻關(guān)進展如何了？
四年生雌性圓柏良種“藍(lán)塔”。劉國彬供圖
源頭控制，培育雌性圓柏優(yōu)新品種，確保種苗性別清晰
與楊柳樹雌株產(chǎn)生飛絮不同，圓柏花粉主要來自雄株。在北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所的種質(zhì)資源苗圃中，8年樹齡的圓柏雌株將陸續(xù)出圃，用于城市綠化，其中包含3個雌性圓柏良種和7個新申請的雌性圓柏新品種（京檜系列）。
北京市農(nóng)林科學(xué)院林木資源育種研究室主任劉國彬說，圓柏是北京鄉(xiāng)土樹種，具有抗旱耐寒、生命力強、壽命長等特點，四季有實，是鳥類冬季的食物來源。以往圓柏多采用播種育苗，但實生苗往往難辨雌雄株，要等8-10年后陸續(xù)進入生殖生長期，才能通過樹上的花朵判斷它們的性別。
“冬春季節(jié)，雄株圓柏枝梢上布滿了金黃色、大米粒大小的雄球花，非常高調(diào)，花粉就藏在其中。但此時，雌株上的雌花很小，小米粒般，經(jīng)常‘低著頭’。”劉國彬說。
圓柏雄球花。劉國彬供圖
圓柏雌花。劉國彬供圖
近年來，隨著對花粉過敏的市民越來越多，北京在園林綠化中將對重點地區(qū)易致敏樹種進行更新替換，新植的圓柏也會應(yīng)用雌株。
科研人員要做的是從源頭進行種質(zhì)創(chuàng)新和品種改良。前期，他們從北方地區(qū)收集了沒有雄花的圓柏雌株作為育種材料，通過無性系選育的方式，培育不產(chǎn)生花粉的雌株新品種，再通過無性繁殖進行繁育，確保綠化造林中應(yīng)用的種苗性狀穩(wěn)定、雌雄性別清晰。
無性繁殖主要包括扦插、嫁接、組培等手段，可以確保樹木的“子代”與“母代”性別一致。劉國彬舉例，如果用樹齡20年的圓柏雌株作為母代進行扦插，形成的小苗也具有前20年的基礎(chǔ)，所以第二年就可以看到雌花的形成。每年通過規(guī)?；げ澹@里具備每年產(chǎn)出5萬-10萬株良種苗的能力。
假如未來圓柏全部為雌株，會對自然界的平衡造成影響嗎？他坦言，純雌株會導(dǎo)致物種多樣性受到影響。“所以在我們的育種工作中，雖然會選出雌株，但也保留一定的雄株，因為如果沒有雄株授粉，種子敗育率比較高，也就是沒有確切可用的種子?！?/p>
北京市農(nóng)林科學(xué)院培育的雌性圓柏新品種。劉國彬供圖
過程控制，減少雄球花量，讓花粉更易沉降
除了育種，劉國彬團隊還嘗試通過化學(xué)調(diào)控的方法，減少雄球花的形成。“我們每年夏季花芽形成前對圓柏雄株噴灑花芽形成抑制劑，雄球花的形成可以減少70%至90%，從而有效降低了花粉量。目前雖然還處于實驗階段，但取得了比較好的效果?！彼f，下一步，團隊將研究制劑對樹體、周圍空氣環(huán)境和人體是否有影響，驗證確保無污染后，未來可能獲批大面積應(yīng)用。
“板栗樹是雌雄同株異花，但雄花太多了，影響了雌花結(jié)果。20多年前，我們開始研究減少板栗樹的雄花，課題組積累了板栗去雄的理論、技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)?！北本┺r(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授秦嶺說，去年北京市園林綠化局就致敏花粉治理組織專家學(xué)者進行研討，這也促使團隊將板栗雄花調(diào)控的研究思路和技術(shù)應(yīng)用到圓柏花粉治理上。通過研究圓柏花粉發(fā)育規(guī)律，在關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點，調(diào)控技術(shù)可以使雄花花量至少減少80%，有效降低第二年花粉的基數(shù)。
秦嶺團隊還研發(fā)了花粉沉降劑，試圖讓花粉更易沉降并延緩釋放?；ǚ鄢两祫┯墒称芳壍睦w維素類高分子成膜物質(zhì)、防靜電劑和純天然的抑菌劑等組成。把它們組合在一起，噴灑在圓柏雄株小孢子葉球表面，形成一層包裹膜，使花粉重力增加，從而幫助花粉更有效沉降、減少散粉數(shù)量。團隊使用頂空收集法收集花粉，實驗顯示，噴花粉沉降劑沉降花粉的效果是噴水的17倍至20倍。沉降劑還可以延緩花粉釋放長達(dá)12小時，輔助減少花粉的擴散。
秦嶺團隊在北京農(nóng)學(xué)院對圓柏試用花粉沉降劑。北京農(nóng)學(xué)院供圖
談及花粉延緩釋放的好處，秦嶺說，花粉集中釋放的時間根據(jù)溫度變化大致為9點到16點，這正好是市民上班或者逛公園的時間，環(huán)衛(wèi)工人每天要噴水2-3次。如果8點噴一次沉降劑，花粉沉降和釋放的時間可以推遲到20點，如此一來，不僅減少了它們對過敏患者的干擾，也節(jié)約了環(huán)衛(wèi)成本。
目前，團隊已經(jīng)在校園中對雄株圓柏連續(xù)兩年試用了花粉沉降劑，取得了一定成效。他們還對校園內(nèi)所有圓柏雄株建立“一樹一檔”，對花粉量進行分級，密切監(jiān)測花粉量，并持續(xù)開展抑制花粉飄散試驗，“現(xiàn)在有很多企業(yè)想把沉降劑產(chǎn)業(yè)化，我們也希望它能盡快走入市場，讓老百姓獲益”。
北京市園林綠化局官網(wǎng)信息顯示，目前，北京市園林綠化科學(xué)研究院自主研發(fā)的柏樹花粉固定劑進入中試階段。通過噴施固定劑可使柏樹雄株小孢子葉球表面形成高分子膜，對花粉散出具有一定的抑制作用。
該固定劑為無毒無害、環(huán)境友好型高分子有機物，在后期經(jīng)過雨水和光照會自然降解。目前，已在元大都城垣遺址公園、北小河公園以及十三陵林場開展花粉物理防治實驗應(yīng)用。下一步，將結(jié)合實驗應(yīng)用情況，進一步改良提升抑制花粉飄散的應(yīng)用效果，提出最佳應(yīng)用時間。
末端控制，何時噴水防治可參考指示植物
劉國彬說，除了育種源頭控制花粉、中途調(diào)控減少花粉，還可以在花粉形成后減少其濃度，目前主要的方式就是無污染的噴水方式，適合需要重點保護的圓柏古樹。
“今年大家之所以覺得花粉很多，是因為去年冬天和今年春天干旱少雨，與往年氣溫逐漸上升不同，今年春天前期氣溫較高，當(dāng)光照和氣溫達(dá)到一定條件時，花粉囊爆裂，花粉就會噴出?！彼f，以往單株圓柏經(jīng)常是上面的枝條散粉后，中下層的枝條才開始散粉，是一個逐漸散粉的過程。而去年冬季偏暖，今年春季升溫快，加快了花粉成熟，單株圓柏的上下枝條同時散粉，不同雄株的散粉時間比較集中，所以風(fēng)一來，出現(xiàn)了花粉云霧狀態(tài)，“如果下兩場春雨，不會產(chǎn)生這么大的影響。”
他說，當(dāng)用手輕捻雄球花時，手上有花粉，說明花粉發(fā)育成熟，即將散粉，園林工人可以提前對雄株圓柏進行噴水作業(yè)，降低花粉濃度，預(yù)防花粉霧的形成。
為了更加準(zhǔn)確拿捏防控時機，北京農(nóng)學(xué)院房克鳳教授在校園中進行了物候觀察。她說，柏樹雄球花爆裂需要光照和溫度，但對公園方來說，很難準(zhǔn)確計算出該時間。她發(fā)現(xiàn)，柏樹雄球花即將爆裂時，正好是榆樹的開始結(jié)籽期和連翹的初花期?！八?，我建議公園尋找一些指示植物作為參考，從而更加有效地對花粉進行防治。”房克鳳說。
新京報記者 張璐
編輯 樊一婧 校對 楊利
