减少雄球花量、抑制花粉散出，北京科技攻关进行中

青翠的圆柏满树金黄，大风一吹，雄株球花爆裂，黄色的花粉喷出，飘散如沙雾。近些天来，对柏科花粉过敏的市民出现了眼睛痒、打喷嚏、流鼻涕的症状，着实度过了艰难的两周。

4月8日的“花粉监测预报”显示，柏科花粉逐渐进入结束期，不过松科花粉即将迎来始期，花粉过敏症患者仍需做好健康防护。

记者日前获悉，北京市园林绿化局从“控增量、降浓度”角度，采取一系列举措防治花粉。比如在科研方面，组织园科院、农林科学院等科研单位开展花粉治理科技攻关，选育无粉或少花粉植物品种，验证人工调控柏科植物球花数量的可行性并开展特定区域过敏原植物群落调查。

科技攻关进展如何了？

四年生雌性圆柏良种“蓝塔”。刘国彬供图

源头控制，培育雌性圆柏优新品种，确保种苗性别清晰

与杨柳树雌株产生飞絮不同，圆柏花粉主要来自雄株。在北京市农林科学院林业果树研究所的种质资源苗圃中，8年树龄的圆柏雌株将陆续出圃，用于城市绿化，其中包含3个雌性圆柏良种和7个新申请的雌性圆柏新品种（京桧系列）。

北京市农林科学院林木资源育种研究室主任刘国彬说，圆柏是北京乡土树种，具有抗旱耐寒、生命力强、寿命长等特点，四季有实，是鸟类冬季的食物来源。以往圆柏多采用播种育苗，但实生苗往往难辨雌雄株，要等8-10年后陆续进入生殖生长期，才能通过树上的花朵判断它们的性别。

“冬春季节，雄株圆柏枝梢上布满了金黄色、大米粒大小的雄球花，非常高调，花粉就藏在其中。但此时，雌株上的雌花很小，小米粒般，经常‘低着头’。”刘国彬说。

圆柏雄球花。刘国彬供图

圆柏雌花。刘国彬供图

近年来，随着对花粉过敏的市民越来越多，北京在园林绿化中将对重点地区易致敏树种进行更新替换，新植的圆柏也会应用雌株。

科研人员要做的是从源头进行种质创新和品种改良。前期，他们从北方地区收集了没有雄花的圆柏雌株作为育种材料，通过无性系选育的方式，培育不产生花粉的雌株新品种，再通过无性繁殖进行繁育，确保绿化造林中应用的种苗性状稳定、雌雄性别清晰。

无性繁殖主要包括扦插、嫁接、组培等手段，可以确保树木的“子代”与“母代”性别一致。刘国彬举例，如果用树龄20年的圆柏雌株作为母代进行扦插，形成的小苗也具有前20年的基础，所以第二年就可以看到雌花的形成。每年通过规模化扦插，这里具备每年产出5万-10万株良种苗的能力。

假如未来圆柏全部为雌株，会对自然界的平衡造成影响吗？他坦言，纯雌株会导致物种多样性受到影响。“所以在我们的育种工作中，虽然会选出雌株，但也保留一定的雄株，因为如果没有雄株授粉，种子败育率比较高，也就是没有确切可用的种子。”

北京市农林科学院培育的雌性圆柏新品种。刘国彬供图

过程控制，减少雄球花量，让花粉更易沉降

除了育种，刘国彬团队还尝试通过化学调控的方法，减少雄球花的形成。“我们每年夏季花芽形成前对圆柏雄株喷洒花芽形成抑制剂，雄球花的形成可以减少70%至90%，从而有效降低了花粉量。目前虽然还处于实验阶段，但取得了比较好的效果。”他说，下一步，团队将研究制剂对树体、周围空气环境和人体是否有影响，验证确保无污染后，未来可能获批大面积应用。

“板栗树是雌雄同株异花，但雄花太多了，影响了雌花结果。20多年前，我们开始研究减少板栗树的雄花，课题组积累了板栗去雄的理论、技术和产品的研发。”北京农学院植物科学技术学院教授秦岭说，去年北京市园林绿化局就致敏花粉治理组织专家学者进行研讨，这也促使团队将板栗雄花调控的研究思路和技术应用到圆柏花粉治理上。通过研究圆柏花粉发育规律，在关键调控节点，调控技术可以使雄花花量至少减少80%，有效降低第二年花粉的基数。

秦岭团队还研发了花粉沉降剂，试图让花粉更易沉降并延缓释放。花粉沉降剂由食品级的纤维素类高分子成膜物质、防静电剂和纯天然的抑菌剂等组成。把它们组合在一起，喷洒在圆柏雄株小孢子叶球表面，形成一层包裹膜，使花粉重力增加，从而帮助花粉更有效沉降、减少散粉数量。团队使用顶空收集法收集花粉，实验显示，喷花粉沉降剂沉降花粉的效果是喷水的17倍至20倍。沉降剂还可以延缓花粉释放长达12小时，辅助减少花粉的扩散。

秦岭团队在北京农学院对圆柏试用花粉沉降剂。北京农学院供图

谈及花粉延缓释放的好处，秦岭说，花粉集中释放的时间根据温度变化大致为9点到16点，这正好是市民上班或者逛公园的时间，环卫工人每天要喷水2-3次。如果8点喷一次沉降剂，花粉沉降和释放的时间可以推迟到20点，如此一来，不仅减少了它们对过敏患者的干扰，也节约了环卫成本。

目前，团队已经在校园中对雄株圆柏连续两年试用了花粉沉降剂，取得了一定成效。他们还对校园内所有圆柏雄株建立“一树一档”，对花粉量进行分级，密切监测花粉量，并持续开展抑制花粉飘散试验，“现在有很多企业想把沉降剂产业化，我们也希望它能尽快走入市场，让老百姓获益”。

北京市园林绿化局官网信息显示，目前，北京市园林绿化科学研究院自主研发的柏树花粉固定剂进入中试阶段。通过喷施固定剂可使柏树雄株小孢子叶球表面形成高分子膜，对花粉散出具有一定的抑制作用。

该固定剂为无毒无害、环境友好型高分子有机物，在后期经过雨水和光照会自然降解。目前，已在元大都城垣遗址公园、北小河公园以及十三陵林场开展花粉物理防治实验应用。下一步，将结合实验应用情况，进一步改良提升抑制花粉飘散的应用效果，提出最佳应用时间。

末端控制，何时喷水防治可参考指示植物

刘国彬说，除了育种源头控制花粉、中途调控减少花粉，还可以在花粉形成后减少其浓度，目前主要的方式就是无污染的喷水方式，适合需要重点保护的圆柏古树。

“今年大家之所以觉得花粉很多，是因为去年冬天和今年春天干旱少雨，与往年气温逐渐上升不同，今年春天前期气温较高，当光照和气温达到一定条件时，花粉囊爆裂，花粉就会喷出。”他说，以往单株圆柏经常是上面的枝条散粉后，中下层的枝条才开始散粉，是一个逐渐散粉的过程。而去年冬季偏暖，今年春季升温快，加快了花粉成熟，单株圆柏的上下枝条同时散粉，不同雄株的散粉时间比较集中，所以风一来，出现了花粉云雾状态，“如果下两场春雨，不会产生这么大的影响。”

他说，当用手轻捻雄球花时，手上粘有花粉，说明花粉发育成熟，即将散粉，园林工人可以提前对雄株圆柏进行喷水作业，降低花粉浓度，预防花粉雾的形成。

为了更加准确拿捏防控时机，北京农学院房克凤教授在校园中进行了物候观察。她说，柏树雄球花爆裂需要光照和温度，但对公园方来说，很难准确计算出该时间。她发现，柏树雄球花即将爆裂时，正好是榆树的开始结籽期和连翘的初花期。“所以，我建议公园寻找一些指示植物作为参考，从而更加有效地对花粉进行防治。”房克凤说。

记者/张璐

编辑/樊一婧

校对/杨利

运营编辑/刘茜贤