Sự thụ tinh và phát triển

Sự nảy mầm của hạt phấn

Hạt phấn rơi trên nướm nhụy cái, dính vào đó một thời gian dài ngắn khác nhau, có thể nảy mầm ngay hoặc sau vài phút đến vài giờ, vài ngày hay vài tuần lễ tùy theo từng loài khác nhau.

Hạt phấn hấp thu nước và dịch nhầy trên nướm nhụy cái sẽ trương lên về thể tích, từ nội mạc qua lổ nảy mầm sẽ mọc ra ống phấn có vách bằng celuloz của nội mạc. Ống phấn mọc dài xuyên qua nướm, theo vòi nhụy đi vào trong noãn, chất tế bào thường được tập trung ở đầu ống phấn và khi các nhân di chuyển về đầu ống phấn thì phía sau trong hạt phấn còn lại khoảng trống. Nhân dinh dưỡng ở tận đầu ống phấn và thường tồn tại cho đến khi ống phấn không mọc nữa nhưng có khi nó thoái hóa rất sớm. Nhân sinh dục phân cắt cho hai nhân bằng nhau và không cử động, đó là hai giao tử đực hay hai hùng tinh (tinh bào).

Tinh bào có thể hình tròn, hình bầu dục, hình que hay hình con sâu; hình dạng nầy có thể thay đổi khi chúng đã vào túi phôi.

Lộ trình của ống phấn

Ống phấn mọc từ hạt phấn xuyên qua nướm, theo vòi nhụy đến bầu noãn và vào túi phôi qua phía noãn khổng. Quảng đường này dài ngắn khác nhau tùy từng loài, có khi dài đến 50cm như ở bắp, và vì thế có nhiều tiểu noãn nằm ở đáy tâm bì không được thụ tinh.

Sự thụ tinh đôi ở cây hột kín

Phát triển của hạt phấn và túi noãn trong thụ tinh

Đầu ống phấn đi đến túi phôi, vách nơi chung đụng tiêu đi, hai tinh bào được phóng thích. Sự thụ tinh xảy ra khi: Một tinh bào sẽ kết hợp với noãn cầu cho ra hợp tử chính (2n) là nguồn gốc của phôi và phát triển thành cây mầm sau nầy; một tinh bào còn lại sẽ phối hợp với hai nhân cực để cho ra hợp tử phụ tam tướng (3n) là nguồn gốc của nội nhũ.

Sự thụ tinh đôi nầy đặc biệt và duy nhứt chỉ có ở cây hột kín mà thôi. Tuy nhiên cũng có những hiện tượng bất thường xảy ra như:

* Thụ tinh nhiều: thường chỉ có một ống phấn là xâm nhập được vào túi phôi nhưng có khi có nhiều hơn một ống phấn; trường hợp nầy gặp ở cúc dại (Crepis capillaris), hướng dương (Helianthus annuus), bắp (Zea mays), rau dừa nước (Onothera), keo (Acacia), rau mác (Sagittaria) … Sự thâm nhập nhiều ống phấn vào túi phôi có nghĩa là có nhiều tinh bào, điều nầy đưa đến hai trường hợp có thể xảy ra:

- Nếu các tế bào cùng kết hợp với noãn cầu thì sẽ dẫn đến hiện tượng đa bội thể.

- Nếu sự thụ tinh xảy ra ở nhiều hơn một noãn cầu thì sẽ dẫn đến hiện tượng nhiều phôi.

* Thụ tinh đơn: gặp ở một số đại diện như họ Lan (Orchidaceae) … chỉ có một tinh bào kết hợp với một noãn cầu, tinh bào kia về sau bị thoái hóa và teo đi, do đó nội nhũ không phát triển. Thường trong sự thụ tinh đơn, hột được tạo ra sẽ không có khả năng sống, phôi thường chết sớm vì thiếu nội nhũ để nuôi dưỡng phôi.