受精が起こるまで胚乳は形成されないのですか？

はじめに

被子植物の多くでは、胚乳（エンドスパーム）は受精後に形成されますが、いくつかの種では受精なしに自律的に胚乳が発達することも報告されています。以下では、なぜ胚乳形成が主に受精と結びつくのかを解説します。

被子植物では、花粉管から2つの精細胞が卵細胞へ運ばれます。1つは卵細胞と受精して受精卵（胚）を作り、もう1つは胚嚢の中心細胞にある2つの極核と受精し、三倍体の胚乳母細胞（一次胚乳細胞、PEC）を形成します。

精細胞が極核と融合することで、胚乳発達が活性化されます。PECは有糸分裂を繰り返し、自由核系胚乳または細胞胚乳へと成長します。植物種によって発達様式は異なりますが、いずれも受精シグナルが必要です。

胚乳は胚に栄養を供給する組織で、デンプン、タンパク質、脂質などの貯蔵物質を蓄えます。これにより、種子が発芽するまでの間、胚は十分なエネルギーと構造材料を得られます。また、胚を機械的に保護する役割も果たします。

受精に伴うホルモン変化（オーキシン、サイトカイニン、ジベレリンなど）が胚乳細胞の分裂・分化を促進します。これらのシグナルがなければ、胚乳は適切に発達しません。

胚乳形成を受精に結びつけることで、胚と胚乳の成長が同期します。胚の栄養要求に合わせて胚乳が増大し、種子成熟・散布・発芽の準備が整います。

受精と胚乳形成を連動させることで、被子植物は胚に必要な栄養供給を保証し、胚と胚乳の発達を調和させ、種子内部で胚を保護します。