Zaadstructuur en vroege ontwikkeling van de sporofyt

Zaden ontwikkelen zich uit bevruchte bloemen. Specifiek ontwikkelen zaden zich uit zaadknoppen in het vruchtbeginsel van de bloem door een dubbele bevruchting. Gedurende dit proces bevrucht één zaadcel de eicel en één zaadcel de twee polaire celkernen, waardoor een sporofytembryo en een endosperm ontstaan— een voorraad nutriënten.

Het sporofytembryo heeft een dubbele set chromosomen, één set van elke ouder, gevormd door de bevruchting van een haploïde eicel door een haploïde zaadcel. Het embryo bestaat uit voorloperweefsel voor stengels en wortels en één of meer embryonale bladeren genaamd cotylen. Het embryo is omringd door een voedselvoorraad in de vorm van endosperm, cotylen of allebei, en wordt ingekapseld door een beschermende zaadhuid om een zaadje te vormen.

Planten worden doorgaans geclassificeerd als monocotyl of dicotyl, afhankelijk van het aantal cotylen in hun zaden. Monocotylzaden hebben doorgaans één grote cotyl genaamd scutellum. Tijdens de kieming absorbeert het scutellum enzymatisch vrijgegeven voedingsmiddelen uit het endosperm en transporteert het deze naar het ontwikkelende embryo.

Dicotylzaden daarentegen hebben twee vlezige cotylen. Veel volwassen dicotylzaden hebben geen endosperm en slaan voedsel op in de cotylen. Maar sommige dicotylen hebben zaden met endosperm met nutriënten, zoals de meeste monocotylen.

De embryonale as van zaden van monocotylen en dicotylen bestaat uit het pluimpje, radikel en hypocotyl. Al deze structuren dragen bij aan de kieming en vroege ontwikkeling van de zaailing of sporofyt. Tijdens de kieming scheurt de zaadhuid open en kan de radikel naar buiten, het eerste orgaan van de jonge sporofyt.

In reactie op licht gaan de cotylen uit elkaar, strekt de hypocotyl zich en groeit de epicotyl, die de eerste ware bladeren vormt. Als de voedselvoorraad op is verwelken de cotylen. Uiteindelijk groeien de nieuwe bladeren en beginnen deze voedsel te maken door fotosynthese.