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植物学では、球根は、休眠期に食物貯蔵器官として機能する肉厚な葉または葉基部を持つ短い地下茎です[ 1 ]。園芸では、他の種類の貯蔵器官を持つ植物も観賞用球根植物または単に球根と呼ばれます。
球根の葉の基部、鱗片とも呼ばれる部分は、一般的に葉を支えませんが、植物が不利な条件下で生き残るための養分を蓄えています。球根の中心には栄養芽があります。基部は縮小した茎によって形成され、植物の成長はこの基底板から起こります。根は基部の下側から、新しい茎と葉は上側から生じます。被膜球根は、肉質の鱗片の連続した葉身を保護する乾燥した膜状の外鱗片を持っています。[ 2 ] Allium属、Hippeastrum属、Narcissus属、Tulipa属の種はすべて被膜球根を持っています。Lilium属やFritillaria属などの非被膜球根は、保護被膜がなく、鱗片がより緩くなっています。[ 3 ]
球根植物は栄養成長期と生殖成長期を繰り返します。球根は栄養成長期に開花サイズまで成長し、植物は生殖成長期に開花します。ある段階から次の段階への移行には、寒い冬から春への移行など、特定の環境条件が必要です。[ 2 ]開花期が終わると、植物は約6週間の葉の生育期に入り、その間に土壌から栄養分を吸収し、太陽からエネルギーを吸収して翌年の花を咲かせます。栄養成長期の球根は種子のように植えることができ、発芽して植物になります。葉の生育期が終わる前に掘り起こされた球根は翌年には開花しませんが、その後は正常に開花するはずです。[ 4 ]
球根や塊茎、球茎など、地下に貯蔵器官を形成する植物は、地中植物と呼ばれます。ラン科の着生ランの中には、球根によく似た偽球根と呼ばれる地上部の貯蔵器官を形成するものもあります。
真の球根を形成する植物のほぼすべては単子葉植物であり、以下が含まれます。[ 4 ]
真の球根を形成する真正双子葉植物は、カタバミ属のいくつかの種、例えばカタバミ（Oxalis latifolia）などだけです。[ 5 ] [ 6 ]
球根は小さな球根で、球根小球根、球根小球根、または球根小球根とも呼ばれます。[ 7 ]
小さな球根から大きな球根が成長したり、増殖したりすることがあります。元の球根の代わりに中くらいの大きさの球根が 1 つまたは複数形成される場合、それらは更新球根と呼ばれます。[ 7 ]増加球根は、球根内の各葉の上、または元の球根につながっている小さな地下茎の先端に発生する小さな球根です。[ 7 ]
オニユリ（Lilium lancifolium）など一部のユリは、葉腋に小球根（ぶどう）を形成します。ネギ科（Alliaceae）のいくつかの種、例えばニンニク（Allium sativum）などは、花がしぼむと花頭に小球根を形成したり、花の代わりに小球根を形成したりします（これは無融合生殖の一種です）。いわゆる樹上性ネギ（Allium × proliferum ）は、漬物に使えるほど大きな小さなタマネギを形成します。
センペルビナなどの一部のシダ植物は、葉の小葉の先端に新しい植物体（小球根と呼ばれることもある）を形成する。
