Botany

ほとんどのウリ科植物は草本で蔓を持ち、暖かい気候に適応しているが霜には敏感である。 ほとんどの種は自然分布は熱帯だが、いくつかの属（Bryonia, Cucurbita, Ecballium, Echinocystis）には温帯地域に分布する種がある。 栽培では、ウリ科植物は世界のほぼすべての耕作地に分布している。 冷涼な気候に適応せず、成熟した果実や種子を得るために栽培されるウリ科植物は、通常、夏が短く涼しい地域では成功しない。 その他、特にキュウリ（Cucumis sativus）やサマーカボチャ（Cucurbita pepo）は未熟な果実のために栽培され、他のウリ科植物よりも低温に強いため、特に広い範囲で栽培されている。

ほとんどのウリ科植物は中生植物で、大きな掌状の葉、繊維状の根、目立つ果実を持っている。 葉は鱗片状、軟毛状、硬毛状、有棘状があり、好条件下では24時間以内に茎が30cm以上伸長し、急速に生長・拡大する。 雌雄異株で、雄花と雌花が別々に咲く。 多くの場合、花は蜜を分泌し、ハチが採食する。緑色の萼片は基部で融合した5枚からなり、黄色の花冠は基部で融合した5枚の花びらからなる。 雄花は下部の節で分化し、雌花よりも多く作られる。 しかし、一度分化した雌蕊花は、雄蕊花よりも速い速度で発達することができる。 雄しべは雌しべより細く、長い花柄をもつ。 雌しべには劣った卵巣があり、通常、丸いか楕円形をしている。 断面を見ると、三葉状卵巣には10本の表皮下の主脈があり、そのうちの5本は、台木と各セパルの中心脈を、5本は台木と各ペタルの中心脈を結んでいることがわかる。 ウリ科植物には、卵巣の主脈のほかに、果実にも高度に吻合した脈管系が存在し、これが科内の果実構造の遺伝的多様性の一因となっている。 例えば、スパゲティカボチャ（Cucurbita pepo）の繊維状の肉や乾燥へちま（Luffa cylindrica）の繊維状の網はこの吻合血管系の産物である。

受精後、卵巣は外皮、中皮、内皮を持つ多肉質の果実に発展する。 一般に、野生のウリ科植物の果実は小さく丸い緑色で、果肉はククルビタシンと呼ばれるアルカロイド化合物により非常に苦いことが多い。 果実には数百個の種子があり、成熟すると子葉は2枚になるが、胚乳はない。 種子は苦くなく、通常は扁平であるが、種子の長さは数ミリから数センチまで、ウリ科属の間で10倍以上の幅がある。

ウリ科の一部の家畜化は古く、いくつかの主要穀物のそれよりも先である。 ウリ科の植物の家畜化は古く、主要な穀物の家畜化よりも先行しています。 他のいくつかのウリ科植物も、数千年前から家畜化されてきた。 聖書（民数記11章5節）には、イスラエルの民がシナイ砂漠をさまよっている間に、エジプトのアバティヒム（スイカ）やキシュイム（メロン、品種はチャテ）を恋しがったとある。

数千年にわたる人間の家畜化によって、栽培されるウリ科植物は野生のものと異なり、明らかに植物部分と生殖部分が大きく、少なくなっている。 葉は大きく、茎は太く、枝は少なく、果実や種子は大きく、数も少ない。 また、果実の形が丸くなく、明らかに細長いものもある。 また、果実の色や色彩のパターンも品種によって異なる。 また、野生種と大きく異なるのは、果実が苦くなく、繊維質が粗くなく、嗜好性が高いこと、デンプン、糖、カロテノイドを多く含むことである。

成熟したウリ科の果実に望まれる品質形質は、未熟なウリ科の果実に望まれるものと同じ場合もあるが、異なる場合もある。 甘味や果肉色など、成熟した果実では十分に発現する特性もあるが、若い果実ではほとんど発現しない。 また、種子の大きさなどは、未成熟果実の嗜好性を決定する上で重要であるが、成熟果実ではあまり重要ではない。 栽培されているウリ科植物の多くは、未熟果を食用として栽培されてきたが、成熟果を食用として栽培されているものもある。 また、カボチャやカボチャ（Cucurbita spp.）、メロン（Cucumis melo）などは、未成熟果実と成熟果実を同時に利用したり、ある地域では未成熟果実を、他の地域では成熟果実を利用するために栽培されており、結果として果実の特徴に多くの種内変動が見られる。 このため、大型のウリ科植物の一部は、成長速度、炭水化物の輸入、発達中の果実における転流生理を研究するための実験材料として利用されてきた。 大型のカボチャは1.71g h-1の乾燥重量増加を示すことがあるが、小型の結実したキュウリやメロンは100-500 mg h-1の乾燥重量増加を示すことがある。 ウリ科植物の果実の大きさや形状の大きな違いは、発情前や発情直後の卵巣の発達の初期段階ですでに決定されているのである。 これらの形質は厳密な遺伝的制御を受けているが、環境条件や光合成物質をめぐる植物内競争などの非遺伝的要因が果実サイズの決定に強く関与している。 光合成産物の形で供給されるアシミレートは、しばしば果実の成長と最終的な果実サイズの制限因子となり得る

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