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胞子形成とは、生物学において胞子を生成することである。この用語は、胞子による生殖過程を指す場合にも用いられる。生殖胞子は、植物、藻類、菌類などの真核生物において、通常の生殖生活環の中で形成されることがわかっている。休眠胞子は、例えば特定の菌類や藻類によって、主に生育条件の悪化に応じて形成される。ほとんどの真核生物の胞子は一倍体であり、細胞分裂によって形成されるが、二倍体または二核体で細胞融合によって形成されるものもある。このタイプの生殖は、単回受粉とも呼ばれる。
生殖胞子は一般的に細胞分裂、最も一般的には減数分裂（例えば植物の胞子体）の結果として生じる。胞子減数分裂は、それを利用する生物の有性生殖サイクルを完了するために必要である。
場合によっては、胞子形成は有糸分裂によって起こります（例えば、一部の真菌や藻類）。有糸分裂による胞子形成は、無性生殖の一形態です。例としては、分生子を形成する真菌であるアスペルギルス属やペニシリウム属があり、これらの真菌では有糸分裂胞子の形成が主な生殖様式であると考えられています。子嚢菌類などの他の真菌は、有糸分裂胞子と減数分裂胞子の両方を利用します。紅藻類のポリシフォニアは、有糸分裂胞子形成と減数分裂胞子形成を交互に行い、その複雑な生殖生活環を完了するには両方のプロセスが必要です。
真核生物の休眠胞子の場合、胞子形成は受精または核融合の結果として起こり、接合子に相当する二倍体胞子が形成されることが多い。したがって、接合胞子は有性生殖の結果である。
胞子による繁殖は、水や空気によって胞子が拡散することを含みます。藻類や一部の菌類（ツボカビ類）は、定着生物に発達する前に新しい場所に泳ぐことができる運動性遊走子をよく使用します。空気中の胞子は菌類では明らかで、たとえばホコリタケから放出されるときなどです。他の菌類は、より活発な胞子散布機構を持っています。たとえば、ピロボルス菌は胞子嚢を光に向かって飛ばすことができます。散布用に設計された植物胞子は、散布胞子とも呼ばれます。植物胞子は、シダやコケの繁殖で最も明らかです。しかし、花の中に隠れて発達する顕花植物にも存在します。たとえば、顕花植物の花粉粒は、葯で生成される小胞子から発達します。
生殖胞子は、多細胞の半数体個体、すなわち胞子幼体へと成長する。異形胞子性生物では、2種類の胞子が存在し、小胞子からは雄が、大胞子からは雌が生じる。同形胞子性生物では、すべての胞子が同じ形をしており、雌雄両方の生殖器官を持つ個体へと成長する。
胞子形成は、胞子嚢と呼ばれる生殖器官で起こる。この過程では、胞子形成細胞（胞子母細胞とも呼ばれる）が細胞分裂を起こし、胞子が生じる。
減数分裂胞子形成では、胞子嚢内の二倍体胞子母細胞が減数分裂を起こし、一倍体胞子の四分子を生成します。異形胞子性の生物では、2種類の胞子が存在します。小胞子嚢からは雄性小胞子が、大胞子嚢からは雌性大胞子が生成されます。大胞子形成では、減数分裂後に4つの胞子のうち3つが退化することが多いのに対し、小胞子形成では4つの小胞子すべてが生き残ります。
針葉樹などの裸子植物では、小胞子は小球果または雄花序内の小胞子母細胞から減数分裂によって生成される。被子植物では、小胞子は花の葯で生成される。各葯には4つの花粉嚢があり、その中に小胞子母細胞が含まれている。減数分裂後、各小胞子は有糸分裂を起こし、多細胞の花粉粒（裸子植物では6つの核、被子植物では3つの核）を形成する。
大胞子形成は、針葉樹では大胞子嚢（例えば松ぼっくり）で、顕花植物では花の胚珠内で起こる。大胞子嚢または胚珠内の大胞子母細胞は減数分裂を起こし、4つの大胞子を生成する。機能する大胞子は1つだけで、残りは機能不全または退化する。大胞子は数回の有糸分裂を経て雌性配偶体（例えば顕花植物の7細胞8核胚嚢）へと発達する。
一部の真菌類や藻類は、胞子嚢内で有糸分裂によって有糸分裂胞子を生成する。真菌類では、このような有糸分裂胞子は分生子と呼ばれる。
藻類や菌類の中には、不利な環境下でも生き残るための休眠胞子を形成するものがあります。通常、生育に適した環境から不利な環境へと変化すると、これらの生物では無性生殖から有性生殖へと切り替わります。こうして形成された胞子は厚い細胞壁によって保護され、干ばつや極端な温度といった過酷な環境にも耐えることができます。例としては、厚膜胞子、冬胞子、接合胞子、粘液胞子などが挙げられます。一部の細菌にも同様の生存構造が存在し、内生胞子と呼ばれています。
厚膜胞子は一般的に多細胞性の無性生殖構造である。冬胞子は、細胞または菌糸の融合によって生じる厚膜胞子の一種であり、融合した細胞の核は分離したままである。これらの核は、胞子の発芽時に核融合と減数分裂を起こす。
接合胞子は、特定の真菌類（接合菌類、例えばリゾプス属）や一部の藻類（例えばクラミドモナス属）で形成されます。接合胞子は、 2つの細胞（クラミドモナス属では運動性のある単細胞）の同型接合、または2つの菌糸間の有性接合（接合菌類）によって形成されます。原形質融合に続いて核融合が起こるため、接合胞子は二倍体（接合子）です。発芽すると、接合子減数分裂が起こります。
卵菌類では、卵細胞と精子核の受精によって接合子が形成され、二倍体の厚壁卵胞子として休眠期に入る。発芽した卵胞子は有糸分裂を起こし、二倍体の菌糸を生じ、条件が良ければ有糸分裂によって生じる遊走子を介して無性生殖を行う。
珪藻類では、受精によってアキソスポアと呼ばれる接合子が形成される。アキソスポアは、有性生殖や休眠期としての役割に加え、有糸分裂によって徐々に小さくなる珪藻類の細胞サイズを元のサイズに戻す役割も担っている。アキソスポアは有糸分裂によって分裂する。
胞子形成という用語は、細菌における内生胞子の形成も指す場合があり、これにより細胞は不利な環境下でも生存することができる。内生胞子は生殖構造ではなく、その形成には細胞の融合や分裂は必要ない。内生胞子は、胞子形成細胞内で被膜となる胞子殻が形成されることによって形成される。
胞子植物には多くの部分があります。胞子の集まりを包む構造は胞子嚢と呼ばれます。