В репродуктивном процессе растений ключевую роль играет прогамная фаза оплодотворения, во время которой гаплоидный мужской гаметофит (пыльцевое зерно или пыльцевая трубка) взаимодействует с диплоидными спорофитными тканями пестика. Межклеточные взаимодействия в системе пыльца-пестик начинаются с попадания пыльцы на рыльце, продолжаются во время роста пыльцевых трубок по проводниковому тракту (межклеточное пространство проводниковых тканей или открытый канал столбика) и завершаются слиянием гамет в завязи. В этот сложный процесс вовлечено множество взаимодействий, включая клеточное узнавание, вне- и внутриклеточную сигнализацию и другие, пока неисследованные события.
Двойное оплодотворение (д.о.)- половой процесс у покрытосеменных растений, при котором оплодотворяются как яйцеклетка, так и центральная клетка зародышевого мешка. Д. о. открыл русский учёный С. Г. Навашин в 1898 на 2 видах растений — лилии (Lilium martagon) и рябчике (Fritillaria orientalis). В Д. о. участвуют оба спермия, привносимые в зародышевый мешок пыльцевой трубкой; ядро одного спермия сливается с ядром яйцеклетки, ядро второго — с полярными ядрами или со вторичным ядром зародышевого мешка. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается Зародыш, из центральной клетки — Эндосперм. В зародышевых мешках с трёхклеточным яйцевым аппаратом содержимое пыльцевой трубки обычно изливается в одну из синергид , которая при этом разрушается (в ней видны остатки ядра синергиды и вегетативного ядра пыльцевой трубки); вторая синергида впоследствии отмирает. Далее оба спермия вместе с измененной цитоплазмой пыльцевой трубки перемещаются в щелевидный промежуток между яйцеклеткой и центральной клеткой. Затем спермии разобщаются: один из них проникает в яйцеклетку и вступает в контакт с её ядром, другой — проникает в центральную клетку, где контактирует со вторичным ядром или с одним, а иногда и с обоими полярными ядрами. Спермии теряют свою цитоплазму ещё в пыльцевой трубке или при проникновении в зародышевый мешок; иногда спермии в виде неизмененных клеток наблюдаются и в зародышевом мешке.
При Д. о. ядра зародышевого мешка находятся в интерфазе и обычно значительно крупнее ядер спермиев, форма и состояние которых могут вырьировать.