雄しべとは？花の雄性器の定義・構造・働きと受粉の仕組み

雄しべの構造と働き、花粉形成から受粉の仕組みまで図解で解説。葯・花粉管・受粉過程を詳しく理解する入門ガイド。

雄しべは、花の男性の生殖器官です。花粉を生成する。雄しべには、葯と茎の2つの部分がある。茎はフィラメントとも呼ばれる。

葯には微小胞子嚢がある。それぞれの微小胞子嚢には花粉母細胞が含まれている。これらの細胞は減数分裂を起こし、男性の配偶子（精子）を含む花粉粒を生成する。

花粉粒は、実際には半倍体の男性配偶体である。

花粉は、葯が開くことによって放出される。この花粉は、風や動物などの何らかの要因によって、同じ花や別の花の雄しべの受粉面に運ばれる。このプロセスは受粉と呼ばれる。受粉に成功すると、花粉粒（未熟な微小植物体）は花粉管を成長させて成長を完了し、2つの雄性配偶子は花粉管を通って卵巣に移動する。

補足と用語の整理

• 上の段落は元の記述を保持していますが、用語の整理をすると、雄しべは一般に葯（やく）と花糸（かし）／フィラメントから成り、ここで「茎」とあるのは実際には「花糸」を指します。
• また、花粉が付着するのは通常「雌しべ」の先端にある柱頭（ちゅうとう）であり、元文中の表現と位置関係を補足して理解してください。

雄しべの構造（詳しく）

• 花糸（フィラメント）：葯を支えて位置を整える柄のような部分。花の受粉相手に花粉を効率よく見せるために長さや角度が多様。
• 葯（やく）：通常は左右対で、内部に複数（多くは2〜4個）の微小胞子嚢（microsporangia）を持つ。葯の外側は丈夫な壁で覆われ、成熟に伴い裂けて花粉を放出する（開裂＝dehiscence）。

花粉の形成（微小胞子形成と発育）

• 微小胞子形成（微小胞子生産）：葯の中の花粉母細胞（微小胞子母細胞）が減数分裂（減数分裂）を行い、4個の微小胞子（しばしば四分子体）を生じる。
• 花粉の発育（微小配偶体形成）：それぞれの微小胞子は分化して花粉粒となり、一次雄性配偶体（半倍体）として生育する。多くの被子植物では花粉内で一回の体細胞分裂（有糸分裂）を行い、細胞は「胚管細胞（胞胚細胞）」と「雄原細胞（将来の精細胞）」を作る。精細胞はさらに分裂して2個の精子（精子）になる場合もある。

花粉粒の構造と機能

• 外壁（外皮＝exine）：頑丈で装飾的な層。種ごとに模様や開口部（溝＝colpi、孔＝pori）が異なり、これが花粉の散布様式や受粉様式に関係する。
• 内壁（内皮＝intine）：薄い層で、花粉管の形成に関与する。
• これらの構造により、花粉は乾燥や紫外線から保護され、受粉後に花粉管を伸ばして精子を雌しべへ送る準備をする。

受粉と受精の流れ（仕組み）

• 受粉（pollination）：葯から放出された花粉が柱頭に付着する過程。媒介は風（風媒花）や昆虫・鳥・コウモリなどの動物（虫媒花、鳥媒花）で、花粉の性質（軽い、粘着性がある、油分を含む等）に適した戦略をとる。
• 花粉の発芽と花粉管の伸長：柱頭上で花粉が水分や栄養を受け取り、花粉管を伸ばして子房内の胚珠（卵子のある胚珠）へ向かう。
• 二重受精：被子植物特有の現象で、到着した2つの精子のうち1つが卵細胞と融合して受精胚（胚）を作り、もう1つが中央細胞（中央核と融合して）胚乳（栄養組織）を形成するための核と融合する。この過程によって種子ができる。

葯の開き方・放出様式とその適応

• 葯は縦に裂けるもの、孔（小孔）から出るもの、あるいは打ち抜き様式（poricidal）で花粉を出すものがあり、これらは受粉者に合わせた適応。たとえば小孔を持つ葯は蜂の震動（バズポリネーション）で花粉を放出する。
• 花粉は風で飛散しやすいように非常に小さく軽いものもあれば、昆虫媒介のために粘着性のある塊を作るものもあるなど、多様な形態が見られる。

生態的・遺伝的な側面

• 自家受粉と他家受粉：同じ花や同じ個体内で受粉する自家受粉と、別個体間で行われる他家受粉があり、種によって比率が異なる。自家不和合性（self-incompatibility）システムをもつ種は自家受粉を防ぎ、遺伝的多様性を保つ。
• 花粉の保存と利用：花粉は乾燥させて低温で保存することで長期保存が可能で、育種や花粉交換に利用されることがある。花粉の寿命（発芽能）は種や環境によって大きく異なる。

まとめ（要点）

• 雄しべは葯と花糸からなり、葯内部で花粉が作られる。
• 花粉は半倍体の雄性配偶体で、柱頭に付着すると花粉管を伸ばして精子を胚珠へ運ぶ。
• 被子植物では二重受精が起こり、胚と胚乳が形成される。
• 葯や花粉の形態・機能は、媒介者（風・昆虫・鳥など）や繁殖戦略に応じて多様に適応している。

不明点や特定の植物（例：ツツジ、ナス、イネなど）の雄しべや受粉様式についてさらに詳しく知りたい場合は、種を指定して質問してください。

質問と回答

Q: 花の雄しべとは何ですか?

Q: 雄しべは何を作りますか?

Q: 雄しべの2つの部分は何ですか?

Q: 葯には何が含まれていますか?

Q:花粉粒は何のためにあるのですか?

Q: 受粉とは何ですか?

Q: 受粉が成功するとどうなりますか?

文字で検索