الذرة الشامية نبات خلطي التلقيح؛ لأنه وحيد الجنس ووحيد المسكن، إذ توجد النورة المذكّرة في أعلى النبات والنورة المؤنثة (الكوز) توجد في منتصف الساق تقريباً، هذا يهيئ الفرصة للتلقيح الخلطي والذي يتم عادة بواسطة الرياح أو الجاذبية الأرضية.
التلقيح في الذرة الشامية:
إن حبوب اللقاح تنتثر من المتك قبل طرد الحريرة بحوالي (2-3) أيام، ويبدأ تفتح الأزهار بالنورة المذكّرة قرب الجزء العلوي، ويمتد إلى أعلى وإلى أسفل وفي داخل السنيبلة الواحدة، كما تتفتح الزهرة العليا قبل الزهرة السفلى، لهذا فإن تفتح المتك (التزهير) في النورة يكون على شكل موجتين في التزهير، لذلك يستغرق تفتح أزهار النورة المذكرة انتثار حبوب اللقاح من (5-15) يوم تقريباً، متوقفاً ذلك على الظروف البيئية عادة وخصوصاً درجة الحرارة، إذ تطول فترة التزهير تحت درجات الحرارة المنخفضة نسبياً.
ينتج المتك الواحد حوالي (2500) حبة لقاح وتنتج السنيبلة الواحدة حوالي (15000) حبة لقاح وتنتج النورة الواحدة حوالي (20-30) مليون حبة لقاح، لذلك فإنه يوجد (20000-30000) حبة لقاح لكل حريرة، لهذا فإن نقص حبوب اللقاح نادراً ما يكون عاملاً محدداً في إنتاج الذرة الشامية، بشرط انتثارها في الوقت الذي تكون فيه الحريرة قابلة لاستقبال حبوب اللقاح، كما تظل حبوب اللقاح حية لمدة (24) ساعة تقريباً.
إن المياسم والأقلام الحريرية الملمس في النورة المؤنثة (الكوز) تعرف بالحريرة (الشرابة)، وتخرج من قمة المبيض وتمتد الحريرة بطول أغلفة الكوز وتدفع إلى أعلى عن طريق نمو الميرستيم البيني الموجود في قاعدتها، تستمر كل حريرة في نموها إلى أن يحدث التلقيح والإخصاب وإذا لم يحدث التلقيح فإن نموها قد يستمر لمدة (10-15) يوماً، وبذلك فقد يصل طولها إلى (30-40) سم أعلى أغلفة الكوز، وبمجرد أن يتم الإخصاب، يتوقف نشاط المنطقة الميرستيمية.
يحدث التلقيح في الذرة الشامية بانتقال حبوب اللقاح من النورة المذكّرة إلى الحريرة (الميسم والقلم) والتلقيح في الذرة الشامية خلطي عادة وتصل نسبته إلى (95)% فأكثر، وهو عبارة عن انتقال حبوب لقاح من متك الزهرة إلى حريرة زهرة أخرى على نبات ذرة آخر من نفس الصنف أو متوافق معه.
الإخصاب في الذرة الشامية:
بعد سقوط حبة لقاح على حريرة زهرة فإنها تنبت، مكونة أنبوبة لقاحية خلال (5-10) دقائق، ثم تخترق هذه الأنبوبة اللقاحية الشعيرة الموجودة على الحريرة، ثم تمر لأسفل خلال نسيج الحريرة ويتم الإخصاب عن طريق اتحاد إحدى النواتين الذكريتين مع نواة البيضة في الكيس الجنيني، ليتكوّن الزيجوت Zygote، والذي يكوّن فيما بعد الجنين وتتحد النواة الذكرية الثانية مع النواتين القطبيتين، وتسمّى النواة الناتجة من اتحاد هذه النويات الثلاث بالنواة الإندوسبرم nucleus Endosperm، ومن خلال انقسامها عدة مرات، يتكوّن نسيج الأندوسبرم الذي يختزن بداخله الغذاء اللازم لنمو الجنين.
بعد عملية الإخصاب تنمو أغلفة البويضة، مكوّنة قصرة البذرة، كما ينمو جدار المبيض، مكوناً الغلاف الثمري وتعتبر حبة الذرة الشامية، ثمرة جافة غير متفتحة ناتجة من مبيض واحد وتسمّى برة Caryopsis وفيها يلتحم الغلاف الثمري جدار المبيض والقصرة وجدار البويضة معاً، ليكونا غلاف الحبة Seed coet.
