Pola pertumbuhan dan perkembangan embrio tumbuhan berbeda antara satu jenis tumbuhan dengan tumbuhan lain. Secara umum, sel zigot hasil fertilisasi akan menghasilkan dua sel, satu diantaranya akan berkembang menjadi embrio dan yang lainnya menjadi suspensor. Perkembangan suspensor mendorong embrio tumbuh ke dalam endosperm, yang menyediakan bannyak makanan. Perkembangan embrio melalui tahap-tahap globular, jantung dan torpedo. Dua lekukan pada tahap jantung akan berkembang menjadi kotiledon, dan pada tahap kotiledon embrio telah mengembangkan meristem akar (radikula) dan meristem pucuk (tunas pucuk).
Dengan berkembangnya embrio, maka endosperm akan digunakan untuk respirasi dan pernbentukan protoplasma serta dinding sel, tetapi sebagian dari makanan disimpan. Pada biji yang berendosperm atau albuminous, seperti biji serealia dan kaliki (Rhicinus communis) endospermnya tetap ada, sedangkan biji tanpa endosperm atau exalbuminous . seperti biji kacang, endospermnya mengecil dan koliledonnya sebagai jaringan penyimpan.
Proses Perkecambahan Biji Tumbuhan
Proses perkecambahan dapat dibedakan menjadi beberapa tahap yang saling tumpang tindih, yaitu tahap aktivasi, tahap pencernaan dan translokasi, dan tahap pertumbuhan kecambah.
a. Tahap Aktivasi. Tahap ini melipuli : 1) Hidrasi dan imbibisi air. selama kedua tahap ini, air masuk ke dalam embrio dan mcmbasahi protein dan koloid lain, 2) Sintesis dan pengaktivan enzim, menyebabkan peningkatan aktivitas metabolisme, dan 3) pemanjangan sel dan munculnya radikula.
b. Tahap Pencenaan dan Translokasi. Pada tahap ini terjadi proses pencernaan lemak, protein, dan karbohidrat yang tersimpan pada endosperm, koliledon atau perisperm. Hasil pencernaan di translokasikan ke titik pertumbuhan sumbu embrio.
c. Tahap Pertumbuhan Kecambah. Kecambah berkembang akibat pembelahan sel yang kontinu pada titik tumbuh sumbu embrio, yang selanjutnya diikuti dengan perluasan struktur kecambah.
Pada tanaman gandum, urutan perkecambahan adalah sebagai berikut. Pada awalnya terjadi penyerapan air dan embrio mulai menghasilkan giberalin, yang tersebar ke lapisan aleuron disekeliling endosperm. Giberelin merangsang sel-sel aleuron mensintesis amilase yang menguraikan amilum pada sel-sel endosperm sehingga menyebabkan endosperm menjadi rusak dan mencair (liquefy), di samping itu dihasilkan enzim protease dan ribonuklease, yang menyebabkan terbentuknya sitokinin, auksin yang merangsang pembelahan sel dan pembesaran embrio. Sumbu pucuk-embrio selanjutnya berkembang dan tumbuh menjadi kecambah.
