В основі формування гамет лежить інший механізм, відмінний від мітозу, - мейоз (від грецького „мейозис” – зменшую). Мейозу піддаються не всі клітини, а незрілі соматичні полові клітини, що досягли певної диференціації: на ранніх етапах розвитку пиляка його меристемні клітини мало чим відрізняються одна від одної за зовнішнім виглядом, тобто формою та розмірами. Пізніше з‘являються більш крупні клітини – первинні клітини археоспорію. Вони діляться і дають початок паріетальними та вторинним клітинам археоспорію. Клітини, які вступають в мейоз, називають материнськими клітинами мікроспор, або мікроспороцитами.
На препаратах можна побачити, що кожне гніздо пиляка має комплекс мікроспороцитів з великими диплоїдними ядрами. У злакових ці клітини за формою дуже часто нагадують багатокутники, які щільно прилягають один до одного. Саме вони вступають в мейоз.
Мейоз складається з двох поділів, слідуючих одне за одним: редукційного (I) і екваційного (II), кожен з яких складається з 4 фаз. В результаті цих двох поділів з однієї вихідної клітини з диплоїдним набором хромосом утворюються чотири гаплоїдні клітини.
1) Профаза I – складна і складається з наступних стадій: лептотени, зиготени, пахітени, диплотени та діакінезу.На стадії лептотени хромосоми представлені у вигляді тонких слабо конденсованих ниток, які мають невеликі здуття – хромомери. В зиготені помітне попарне зближення хромосом. В наступній стадії – пахітені – гомологічні хромосоми вкорочені та потовщені. Хромомерна будова хромосом проявляється дуже чітко. При роботі з імерсійним об‘єктивом видно, що кон‘югація хромосом проходить у відповідності до хромомерної будови. Хромосоми лежать парами. До кінця цієї фази виявляється, що кожна хромосома біваленту складається з двох хроматид. Диплотена відрізняється тим, що хромосоми утворюють петлі; на цій стадії помітні хіазми. В діакінезі біваленти ще більш вкорочені, мають мінімум хіазм і розкидані по всьому ядру. Форма їх не однакова.
На всіх розглянутих стадіях профази І видно ядерце, яке пов‘язано з конкретною парою хромосом; зберігається і ядерна оболонка.
2) Метафаза І – відсутня ядерна оболонка, біваленти збираються в екваторіальній зоні і прикріплені до ниток веретена двома центромерами. Ядерце відсутнє. Біваленти короткі і потовщені, інтенсивно забарвлені.
3) Анафаза І – біваленти розпадаються на дві гомологічні хромосоми, які прямують до різних полюсів.
4) Телофаза І – хромосоми конденсовані. В кінці цієї фази у злакових проходить цитокінез. З однієї клітини утворюються дві, які значно відрізняються за формою від вихідної. Обидві клітини (діода) вступають в інтеркінез.
Слід звернути увагу, що під час першого поділу мейозу змінюється форма клітин, які вступають в мейоз. Вони поступово округлюються, особливо в метафазі, анафазі та телофазі.
5) Метафаза ІІ – відрізняється від метафази І тим, що одночасно в двох клітинах помітно веретено поділу. В екваторіальній площині кожного веретена знаходиться група хромосом. Хромосоми метафази ІІ більш довгі, ніж метафази І.
6) Анафаза ІІ – хроматиди розходяться, і коли розходження завершується, то в обох клітинах одночасно чітко помітні полюси з хромосомами.
7) Телофаза ІІ – хромосоми на полюсах втрачають свою форму, поступово формуються ядро і ядерце.
Завдання: розглянути препарат пиляків та замалювати клітини, що знаходяться на різних стадіях мейозу; розглянути схеми мікро- та макроспорогенезу, оо- та сперматогенезу.