雄性生殖器官的結構與功能

1.花葯的發育

花葯的發育過程

花葯由花粉囊和藥隔組成。花葯發育初期，結構簡單，外層爲一層原表皮，內側爲一羣基本分生組織，不久，由於花葯四個角隅處分裂較快，花葯呈四棱形。以後在四棱處的原表皮下面分化出多列體積較大，核亦大，胞質濃，徑向壁較長，分裂能力較強的孢原細胞。隨後孢原細胞進行平周分裂，成內、外兩層，外層爲初生周緣層；內層爲初生造孢細胞，初生周緣層細胞繼續平周分裂和垂周分裂，逐漸形成藥室內壁、中層及絨氈層。花葯中部的細胞逐漸分裂，分化形成維管束和薄壁細胞，構成藥隔。

2花葯的結構

藥室內壁通常僅1層細胞，初期常貯藏大量物質。花葯成熟時，細胞徑向擴展，貯藏物質消失，除外切向壁外，均發生多條斜縱向條紋狀的纖維素次生加厚，故稱纖維層。藥室內壁在形成纖維層時，常在2個相鄰花粉囊交接處留下一狹長的薄壁細胞――裂口。

中層由1至數層較小的細胞組成，初期可貯存有澱粉等營養物質，以後其細胞被擠壓逐漸解體和被吸收，所以，其在成熟的花葯中已消失。

絨氈層的細胞較大，初期爲單核的但在花粉母細胞開始減數分裂時，形成雙核或多核。該層胞質濃，胞器豐富，胞質含較多的RNA及蛋白質，並含有豐富的油脂和類胡蘿蔔素等營養物質，對花粉粒的發育或形成起着重要的營養和調節作用，後漸退化。絨氈層能合成和分泌胼胝質酶，分解花粉母細胞和四分體的胼胝質壁，使單核花粉粒分離。絨氈層還合成蛋白質，通過運轉至花粉粒的外壁上，這是一種識別蛋白。

花粉粒成熟後，纖維層細胞失水，所產生的機械力使花葯在裂口處斷開，花粉粒由裂口處縱軸形成的裂縫散出。花粉囊壁因絨氈層的解體而消失，或僅存痕跡，只剩有表皮及纖維層。

3小孢子的產生

造孢細胞經幾次分裂後，形成花粉母細胞。花粉母細胞排列緊密，早期具有一般的纖維素壁。整個花粉囊內，花粉母細胞之間與絨氈層細胞之間都有胞間連絲相貫通。在相鄰的花粉母細胞間，常形成直徑爲1-2微米的胞質管,將同一花粉囊的花粉母細胞連接成爲合胞體。研究發現有染色質、內質網片段等細胞器、營養物質等通過胞質管進行物質交流。這種連接現象與花粉囊中花粉母細胞的減數分裂同步化與營養物質、生長物質的迅速運輸及分配有關。

以後，在減數分裂過程中，隨着花粉母細胞在質膜與細胞壁之間積累胼胝質，形成胼胝質壁，並逐漸加厚，致使胞間連絲和胞質管被阻斷。花粉母細胞在減數分裂前，細胞的形態和結構常有很多變化，如細胞和核的體積增大，胞質增稠，RNA和蛋白質大量合成，核蛋白體密集，質體和線粒體增多，液泡小而不明顯等，所以花粉母細胞顯著地與周圍花粉囊壁細胞不同。

4花粉（雄配子體）的發育

初生造孢細胞――花粉母細胞――四分體――單細胞花粉粒――二細胞花粉（營養細胞、生殖細胞）――三細胞花粉（營養細胞1個，精子3個）（成熟花粉粒）圖示

5成熟花粉粒的結構與功能

花粉壁、營養細胞、生殖細胞、精子