小孢子葉球排成穗狀，着于新枝基部，小包子背生兩個包子囊，小孢子母細胞減數分裂形成4個小孢子，最後發育成含有4個細胞（1個生殖細胞、一個管細胞、和2個退化原葉體細胞）的成熟配子體，即花粉粒。大孢子葉球着生于當年新枝的頂端，腹面的基部有一對胚珠，因此又叫珠麟。胚珠内的珠心組織内的大孢子母細胞，減數分裂形成4個大孢子，遠珠孔端的一個大孢子經細胞分裂形成多細胞的雌配子體。第二年春雌配子頂部分化出頸卵器，其餘為胚乳。 花粉粒随風落入胚珠珠孔内的花粉室，而後長出花粉管，生殖細胞在管内分裂成體細胞和柄細胞，體細胞在分裂為兩個精子。接着花粉管進入頸卵器一個精子和一個卵細胞受精發育成胚。另一個精子消失。單層珠被發育成種皮，形成成熟的種子。

各類植物的花粉各不相同。根據花粉形狀大小，對稱性和極性，萌發孔的數目、結構和位置，壁的結構以及表面雕紋等，往往可以鑒定到科和屬，甚至可以鑒定到植物的種。花粉形态的研究可為分類鑒定和花粉分析中鑒定化石花粉提供依據，同時也為植物系統發育的研究提供有價值的資料。

大多數花粉成熟時分散，稱為單粒花粉。但也有兩粒以上花粉粘合在一起的，稱為複合花粉粒。許多花粉結合在一起，在一個藥室中至少有兩塊以上的，稱為花粉小塊。在一個或幾個藥室中全部花粉粒粘合在一起的，稱為花粉塊。花粉小塊和花粉塊主要見于蘭科和蘿藦科植物。

花粉粒在四分體中朝内的部分，稱為近極面。朝外的部分稱為遠極面。連接花粉近極面中心點與遠極面中心的假想中的一條線，稱為極軸，與極軸成直角相交的一條線稱為赤道軸，沿花粉兩極之間表面的中線為赤道。在有極性的花粉中，可以分為等極的，亞等極的和異極的3個類型。花粉通常是對稱的，有兩種不同的對稱性：輻射對稱和左右對稱。

花粉多為球形，赤道軸長于極軸的稱為扁球形；特别扁的稱為超扁球形；相反地，極軸長于赤道軸的稱為長球形，特别長的稱為超長球形。花粉在極面觀所見赤道輪廓，可呈圓形，具角狀，具裂片狀等等。在赤道面觀，花粉輪廓可呈圓形、橢圓形、菱形、方形等等。

花粉大小因種而不同，變化很大。最小的花粉見于紫草科的勿忘草，約（4～8）微米×（2～4）微米。大型花粉直徑為100～200微米〔姜屬〕，120～150微米〔錦葵科的許多屬種，以及牽牛，芭蕉屬等〕。大多數花粉最大直徑約為20～50微米。水生植物大葉藻花粉細長，約為（1200～2900）微米×（3.5～9.5）微米。

萌發孔為花粉壁上變薄的區域，花粉萌發時花粉管往往由萌發孔伸出。萌發孔按其長和寬的比例，通常分為溝、孔兩類。凡長與寬之比大于2的為溝，不到2的為孔。有時短溝和長孔之間不易區分。隻具溝或孔的為簡單萌發孔，溝和孔共同組成的為複合萌發孔。萌發孔分布在極面，赤道面或散布于球面。分布于遠極面上的單溝，又稱為槽。萌發孔有許多變異，也有沒有萌發孔的花粉。

花粉壁通常分為兩層，即外壁和内壁。内壁的成分主要是果膠纖維素，抗性較差、在地表容易腐爛，經酸堿處理則分解；而外壁主要成分是孢粉素，抗腐蝕及抗酸堿性能強，在地層中經千百萬年仍保持完好，所以研究花粉形态，主要依據外壁的結構。外壁又可分兩層，即外層和内層。外層一般由3層組成，最外層為覆蓋層，其上或具穿孔，發育不完全時，為具半覆蓋層的或無覆蓋層的花粉。下面一層為柱狀層，具有柱狀（或棒狀）結構。再下面一層為基層。

花粉表面光滑或具各種各樣的紋飾（雕紋）。紋飾的類型因種屬而不同。主要的雕紋有顆粒狀，瘤狀，棍棒狀，刺狀，條紋狀，皺波狀，網狀，腦皺狀等等。

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