تکامل فردی

منشاء بذر عبارت است از تشکيل ميکروسپوروژنز و مگاگامتوژنز (يا به ترتيب تشکيل دانه‌هاى گرده گامتوفيت نر) و کيسهٔ جنين (گامتوفيت ماده)، (شکل يک گل نمونه). سلول‌هاى مادر ميکروسپور در بساک و سلول‌هاى مادر مگاسپور در کيسهٔ جنين تقسيم مى‌شوند. تقسيم اول، تقسيم ميوز است که در نتيجه آن سلول‌هاى دخترى هاپلوئيد به‌وجود مى‌آيد. تقسيم دوم، که به‌دنبال تقسيم اول شکل مى‌گيرد، تقسيم ميتوز است که در نتيجهٔ آن تعداد هسته‌هاى هاپلوئيد زياد مى‌شود. نتيجهٔ نهائي، به‌وجود آمدن سلول‌هاى گرده يا دانه‌هاى گرده است که هرکدام داراى دو هسته هستند، کيسهٔ جنين نيز داراى دو هسته مى‌باشد.

پس از اين يکى از هسته‌هاى کيسهٔ جنين تقسيم شده و سلول تخم را تشکيل مى‌دهد تخم و يکى ديگر از هسته‌ها که دوباره تقسيم مى‌شود، هسته‌هاى قطبى (Polar nuclei)، را تشکيل مى‌دهند.

در موقع لقاح يکى از هسته‌هاى دانهٔ گرده با هسته تخمزاى کيسهٔ جنين ترکيب شده و جنين به‌وجود آيد. به اين ترتيب دوباره کروموزم‌هاى متمم ديپلوئيد (۲N) به‌وجود مى‌آيند. دومين هستهٔ نر دانهٔ گرده نيز با هسته‌هاى قطبى ترکيب مى‌شود و آندوسپرم (۳N) را به‌وجود مى‌آرود.

در گياهان تک‌لپه‌اى آندوسپرم واحد اصلى و ساختمانى بذر است (شکل ب -D). آندوسپرم تک‌لپه‌اى‌ها، از سلول‌هاى پارانشيمى تمايز نيافته‌اى که داراى ديواره نازک و غنى از پروتئين هستند تشکيل شده و يا توسط سلول‌هاى زنده‌اى که همان آلورن مى‌باشد، پوشيده شده است. در شکل ج جزئيات دقيق واحدهاى ساختمانى اصلى و فرعى يک ميوه گندم 'بذر چمنى‌ها' نشان داده شده است.

در گياهان دولپه‌اي، تمام يا قسمتى از آندوسپرم جذب جنين و به‌خصوص لپه‌ها يا برگ‌هاى بذر مى‌گردد. پوسته بذر يا تستا، از پوشش يا پوشش‌هاى خارجى تخمک حاصل شده است که بافت مادرى مى‌باشد. ناف همان اثر بند (مسير آوندها) است. ناف به عبور آب و اکسيژن محلول (O۲)، که هر دو براى جوانه زدن لازم هستند، کمک مى‌کند. آب و گازهاى محلول همچنين از طريق سفت که يک سوراخ ميکروسکوپى است وارد بذر مى‌شوند. ناف اغلب مجهز به دريچه‌اى (Plug)، است که اجازه خروج آب را مى‌دهد اما از ورود آب جلوگيرى مى‌کند.

يک بذر رسيده داراى چهار جزء مى‌باشد که وجود هر يک، هم از نظر فيزيولوژيکى و هم از نظر اکولوژيکى براى حيات بذر ضرورى است. اين چهار جزء عبارتند از: ۱. پوسته بذر که پوشش محافظ آن است؛ ۲. جنين، که يک گياه جنينى يا اسپورفيت است. ۳. مواد غذائى و معدنى ذخيره که به اسپورفيت جديد تا زمان استقلال و بى‌نيازى غذا مى‌دهد؛ ۴. آنزيم‌ها و هورمون‌هائى که براى هضم مواد غذائى ذخيره و ساختن بافت‌هاى جديد در گياهچه در طول مدت جوانه زدن لازم هستند. اين اعضاء همچنين يک سيستم محافظتى را در بذر به‌وجود مى‌آورند که سبب مى‌شود بذر در حالت سکون (Quiescent)، (استراحت در حالت خشک)، در برابر عوامل نامساعد محيطى مقاومت کند. در حالت سکون يا خواب، بذر غيرفعال، اما زنده است، در چنين وضعيتى بذر مادام که شرايط مناسب براى جوانه زدن فراهم نشود جوانه نمى‌زند. ميزان رطوبت و سرعت فعاليت‌هاى متابوليکى بذر در مدت سکون معادل ۱۰/۱ يا کمتر از ميزان رطوبت و سرعت فعاليت‌هاى متابوليکى بافت‌هاى گياهى است.

تکامل فردى

همچنان که در شکل A نشان داده شده است در ۸ تا ۱۰ روز اول تکامل دانه، وزن خشک يک دانه گندم، (همانند ساير غلات) از پوسته دانه (تستا، يا ديوارهٔ تخمک، و پرى‌کارپ يا ديوارهٔ تخمدان) و جنين کوچکى تشکيل شده است. در طول دو هفته بعد به‌دليل افزايش سريع يا ذخيره شدن نشاسته در آندوسپرم، وزن خشک دانه به‌صورت خطى افزايش مى‌يابد. در پايان دورهٔ پر شدن دانه وضعيت ثابتى در دانه (رسيدگى فيزيولوژيکي) به‌وجود مى‌آيد. در اين زمان مقدار مادهٔ خشکى که به وزن دانه اضافه مى‌شود با مقدار مواد متابوليکى تلف شده در حال تعادل مى‌باشند. دورهٔ رشد دانه براى گياهان زراعى بين ۲۰ تا ۴۰ روز بسته به ژنوتيپ و محيط، به‌خصوص درجه حرارت، متغير است.