塊茎

塊茎は、植物が茎や根から得られる栄養素を貯蔵する器官として利用する、肥大した構造の一種です。塊茎は植物の多年生化（冬や乾燥した月を生き延びること）を助け、エネルギーと栄養素を供給し、無性生殖の手段でもあります。^[1]

塊茎は、肥厚した根茎（地下茎）または匍匐茎（生物間の水平方向のつながり）として現れます。例としては、ジャガイモやヤムイモが挙げられます。塊茎という用語は、サツマイモ、キャッサバ、ダリアなどの変化した側根を指します。

この用語はラテン語の tuberに由来し、「しこり、こぶ、腫れ」を意味します。^[2]

塊茎の定義を茎に由来する構造に限定する著者もいるが^[3]、根に由来する構造にもこの用語を適用する著者もいる^[4]。

塊茎は、肥大した地下茎または匍匐茎から形成される。塊茎の上面からは、一般的な茎と葉に成長する新芽が、下面からは根が生える。塊茎は親植物の側面に形成される傾向があり、ほとんどの場合、地表近くに位置している。地下の塊茎は通常、成熟した植物から枝分かれした新芽から発生する、短命の貯蔵・再生器官である。子孫または新しい塊茎は親塊茎に付着しているか、地下深く（地下で始まる）の地下茎の先端に形成される。秋には、新しい子孫塊茎以外の植物は枯れる。子孫塊茎には優勢な芽が 1 つあり、春には茎と葉を形成する新しい新芽が再生する。夏には塊茎は腐り、新しい塊茎が成長し始める。一部の植物は、種子のように機能する小さな塊茎または結節を形成し、（形態と大きさにおいて）苗木に似た小さな植物を生み出す。塊茎ベゴニアなどの一部の塊茎は長生きしますが、多くの植物の塊茎は植物が完全に葉を展開するまでしか生き残らず、その時点で塊茎はしわしわの殻になります。^{[出典が必要]}

塊茎は、一般的には実生の胚軸部分が拡大したものから始まりますが、上胚軸の最初の節または 2つと根の上部部分も含まれることがあります。塊茎は垂直方向に伸び、上部には 1 つまたは数個の栄養芽があり、下部には基部から繊維状の根が形成されます。塊茎は通常、楕円形の丸い形をしています。^{[引用が必要]}

塊茎ベゴニア、ヤムイモ、^{[5] [6]}、シクラメンは、一般的に栽培される塊茎です。ミニョネットのつる（Anredera cordifolia）は、高さ3.5〜7.5メートル（12〜25フィート）の蔓に地上の塊茎を形成し、塊茎は地面に落ちて成長します。シソ科のPlectranthus esculentusは、茎の基部から塊茎の地下器官を形成します。塊茎は、腋芽から形成され、短い匍匐茎を形成し、これが塊茎に成長します。^[7]マメ科植物は、一般的に塊茎を形成する植物とは考えられませんが、 Lathyrus tuberosusは、かつて作物として栽培されていたアジアとヨーロッパ原産の例です。^[8]

ジャガイモは茎の塊茎で、肥大した匍匐茎は肥大して貯蔵器官に発達する。^{[9] [10] [11]}塊茎には節や節間など、通常の茎のすべての部分がある。節は芽で、それぞれに葉痕がある。節または芽は、匍匐茎への付着点の反対側の端から始まり、塊茎の周りに螺旋状に配置されている。頂芽は匍匐茎の付着点と塊茎から最も遠い地点で生成されるため、通常の茎と同じ頂芽優勢を示す。内部では、塊茎は肥大した柔組織のような細胞に貯蔵されたデンプンで満たされている。塊茎の内部には、髄、維管束帯、皮質など、あらゆる茎の典型的な細胞構造がある。^[要出典]

塊茎は 1 生育期に生成され、植物の多年生化や繁殖手段として利用される。秋になると、植物の地上部は枯れるが、塊茎は地下で冬の間生き残り​​、春になると塊茎に蓄えられた栄養を使って成長する新芽を再生する。塊茎から主芽が成長すると、塊茎に近い芽の基部から不定根と側芽が芽生える。芽からは長い黄化茎である匍匐茎も生成される。匍匐茎は日照時間が長い間に伸長し、オーキシン濃度が高いため、匍匐茎から根が成長しない。新しい塊茎の形成が始まる前に、匍匐茎は一定の年齢に達していなければならない。酵素リポキシゲナーゼは、ジャガイモの塊茎の発達の制御に関与するホルモンであるジャスモン酸を生成する。^[要出典]

ジャガイモの植物を種から育てると、匍匐茎は簡単に見分けられます。植物が成長すると、節から土壌表面の周囲に匍匐茎が生成されます。塊茎は土壌表面近くに形成され、時には地面の上にも形成されます。ジャガイモを栽培する場合、塊茎は細かく切り刻まれ、土壌のより深いところに植えられます。断片をより深く植えると、植物が塊茎を生成する領域が広がり、塊茎のサイズが大きくなります。断片からは芽が出て、地表まで伸びます。これらの芽は根茎のようなもので、地中にいる間に節から短い匍匐茎を生成します。芽が土壌表面に達すると、根と芽ができて、緑の植物に成長します。^[要出典]

塊茎、塊根、または貯蔵根は、貯蔵器官として機能するように拡大した、変形した側根です。塊茎の拡大部分は、根の端または中央に発生する場合もあれば、根全体に及ぶ場合もあります。したがって、塊茎は茎塊茎とは起源が異なりますが、機能と外観は似ています。塊茎根を持つ植物には、サツマイモ( Ipomoea batatas )、キャッサバ、ダリア、およびサジタリア( 矢じり ) 種が含まれます。^{[出典が必要]}

塊茎は多肉植物の器官で、植物が活発に成長できない期間に栄養分を蓄える肥大した根であり、これにより植物は1年から次の年まで生き延びることができる。サツマイモに代表される二次根の大規模な肥大は、通常の根の内部および外部の細胞と組織の構造を持ち、不定根と茎を形成し、さらに不定根を形成する。^[12]

塊茎には節や節間、あるいは縮小した葉はない。古い植物に付着していた塊茎の近位端には、新しい茎や葉に成長する芽を生成する冠組織がある。^[13]塊茎の遠位端は通常、未改変の根を生成する。茎塊茎では順序が逆で、遠位端から茎が生成される。塊茎根は2年生である。植物は最初の年に塊茎を生成し、生育期の終わりには新芽が枯れることが多く、新しく生成された塊茎が残る。次の生育期には、塊茎から新しい芽が生成される。新しい植物の芽が成長するにつれて、塊茎に蓄えられた貯蔵物は新しい根、茎、生殖器官の生成に消費され、残った根組織は植物が次世代の塊茎を再生すると同時に枯れる。^[要出典]

ヘメロカリス・フルバ（オレンジ色のデイリリー）といくつかのデイリリーの交配種は大きな塊茎を持っています。H . fulvaは地下の匍匐茎^[14]で広がり、その先端に新しい扇状体があり、そこから根が成長して太い塊茎を形成し、さらに匍匐茎を伸ばします^{[8] [15] 。}

塊茎を持つ植物は、塊茎を掘り起こして分離し、それぞれの断片に植え替え用の冠組織があることを確認することで、晩夏から晩冬にかけて繁殖させることができます。^{[引用が必要]}

塊茎は人間や野生動物にとって豊富な栄養源であり、例えばサギタリア属の塊茎はアヒルに食べられる。^[16]

• 球根、短くて肉質の垂直な茎を持つ変形した茎、次の季節の成長のための芽を包む厚い肉質の変形した葉で覆われている^[17]
• 塊茎に似た外観の茎の変形形態であるCaudex
• 球茎は、乾燥した鱗片状の葉で覆われた変形した茎で、これはチュニックと呼ばれ、節と節間がはっきりしている点で真の球根と異なります。
• 主根、一部の植物の最大かつ最も中心的で優勢な根

ウィキメディア・コモンズには、塊茎に関連するメディアがあります。

• Cook's Thesaurus には塊茎の品種の優れた目録が掲載されています。
• CGIAR 根菜類、塊茎、バナナに関する研究プログラム