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植物学において、頂芽優勢とは、植物の主幹が他の側枝よりも優勢である（つまり、より強く成長する）現象のことである。枝においては、その枝の主幹がさらにその側枝よりも優勢である。
植物生理学では、頂芽優勢とは、頂芽（およびシュート頂端）が側芽の成長に対して及ぼす制御のことであると説明されている。[ 1 ]
頂芽優勢とは、シュートの先端が側芽の成長を抑制し、植物が垂直方向に成長できるようにする現象である。植物にとって、光合成に必要な光をより多く得るために、上方向への成長にエネルギーを費やすことは重要である。植物が利用可能なエネルギーを上方向への成長に利用すれば、周囲の他の個体との競争に勝つことができる可能性がある。近隣の植物との競争に勝つことができた植物は、おそらく適応度が高かったと考えられる。したがって、頂芽優勢は適応的な現象である可能性が高い。
通常、シュートの先端には頂芽があり、そこがシュートの成長が起こる場所です。頂芽は植物ホルモンであるオーキシン（IAA）を生成し、茎のさらに下方の腋芽に向かう側芽の成長を抑制します。オーキシンは主に成長中のシュートの先端で生成され、師管を介して植物全体に運ばれ、側芽に拡散して伸長を抑制します。[ 2 ]オーキシンが頂芽優勢を調節している可能性が高いことは、1934年に初めて発見されました。[ 3 ]
頂芽を除去すると、IAA濃度が低下するため、側芽が成長して新しい芽を出し、それらが主成長の座を競い合うようになる。
頂芽優勢の発現は、成長点（分裂組織）の位置の違いにより、植物群によって大きく異なる。
植物生理学者は、頂芽除去後に植物が経る4つの異なる段階（ステージI～IV）を特定しました。これらの4つの段階は次のように呼ばれます。
これらの段階は、その過程を調節するホルモンによっても定義することができ、それは次のとおりです。ステージ I、サイトカイニンが促進され、サイトカイニンが細胞分裂に関与するため、側芽が形成されます。ステージ II、オーキシンが促進され、頂芽優勢（「抑制の導入」）が生じます。ステージ III、サイトカイニンが放出され、側芽が外側に成長します。ステージ IV、オーキシンが減少し、ジベレリン酸が促進され、細胞分裂が生じ、芽または枝が外側に成長し続けることができます。[ 1 ]
簡単に言うと、側芽の形成はシュート頂端分裂組織（SAM）によって抑制されます。側芽の原基（側芽が発達する部位）はSAMの下に位置しています。SAMから伸びるシュートの先端は、オーキシンを抑制することで側芽の成長を阻害します。シュートが切断されると、サイトカイニンの放出によって側芽が伸長し始めます。頂芽優勢が植物から解消されると、伸長と側方成長が促進され、側芽は新しい枝へと成長します。側芽の形成によって植物が上方に成長できなくなると、側芽優勢の状態になります。側芽優勢は、SAMを切断したり、植物組織中のオーキシン濃度を人為的に低下させたりすることで誘発されることがよくあります。
頂芽を除去すると、IAA濃度が低下し、側芽が成長して新しいシュートを生成し、それらが主成長を目指して競い合います。萌芽更新や強剪定などの剪定技術は、この自然な反応を利用して植物の直接的な成長を抑制し、望ましい形状、サイズ、生産性を実現します。頂芽優勢の原理は、エスパリエ、生垣、またはトピアリーと呼ばれる芸術的な彫刻の作成に利用されます。SAMを除去すると、側方への成長が促進されます。慎重な剪定により、見事なデザインやパターンを作り出すことが可能です。
果樹の中には頂芽優勢が強いものがあり、若い木は側枝の発育が悪く、ひょろひょろとした樹形になることがあります。このような場合、あるいは枝が事故で折れてしまった場合などは、成長を促したい側芽の上部へのオーキシンの流れを遮断することで、頂芽優勢を軽減できます。これは果樹園経営者が若い木に対してよく行う方法です。
場合によっては、強い頂芽優勢が有利になることもあります。例えば、「バレリーナ」というリンゴの木がそうです。これらの木は小さな庭での栽培を想定しており、強い頂芽優勢と矮性台木を組み合わせることで、非常に短い側枝を持つ、コンパクトで細身の木になります。