多年生草本
根：浅根性作物，无主根。发根部位为短缩茎周围，外侧最多，内侧较少。根最长可达50cm以上，但主要根群分布在5-25cm土层，横展范围30cm。成株发根数70-110条。
茎：鳞茎大形，具6～10瓣，外包灰白色或淡紫色于膜质鳞被。叶基生，实心，扁平，线状披针形，宽约2.5厘米左右，基部呈鞘状。花茎直立，高约60厘米。
叶：包括叶身和叶鞘。叶鞘管状，叶生未展出前呈折叠状，展出后扁平而狭长，为平行叶脉。叶互生，为1/2叶序，排列对称。叶鞘相互套合形成假茎，具有支撑和营养运输的功能。
花、种子：佛焰苞有长喙，长7～10厘米 伞形花序，小而稠密，具苞片1～3枚，片长8～10厘米，膜质，浅绿色 花小形，花间多杂以淡红色珠芽，长4毫米，或完全无珠芽；花柄细，长于花；花被6，粉红色，椭圆状披针形；雄蕊6，白色，花药突出；雌蕊1，花柱突出，白色，子房上位，长椭圆状卵形，先端凹入，3室。蒴果，1室开裂。种子黑色。花期夏季。
一株完整的大蒜植株包括：根、鳞茎、叶鞘、叶身、花茎、总苞及气生鳞茎。
（1）根大蒜的根为弦线状须根，属于不定根，是从蒜瓣基部的茎盘上发生的，没有主根。蒜瓣背部（外侧）的茎盘边缘发根较多，腹部（内侧）发根较少。主要根系分布在深25厘米以内的土层中，横向分布范围为30厘米，属浅根性蔬菜。须根上的根毛少，吸水力弱，所以喜湿、喜肥，不耐旱。
播种以前，蒜瓣的茎盘上已出现米粒状的根突起，播种以后，在适宜的温度和湿度条件下迅速长出新根。早发生的根随茎盘的增大而逐渐衰老、死亡，新发生的根取而代之，不断进行更新。大蒜的全生育期有两次发根高峰，第一次在发芽期，发根数约20～30条；第二次在“退母”后，发根数约50～80条。一棵成龄植株的发根数为100条左右。蒜薹采收以后，根系不再增长，并逐渐衰亡。（2）鳞茎大蒜鳞茎即通常所称的蒜头。构成鳞茎的各个蒜瓣，称为鳞芽。蒜头和蒜瓣的基部都有一个扁平的盘状致密组织，称茎盘。它与植物正常的茎不同，属于茎的变态，又称变态茎。蒜头成熟以后，茎盘木质化，有保护蒜瓣、减少水分散失的作用，所以大蒜贮藏时要有完整的蒜头。
鳞芽是由大蒜植株叶片叶腋处的侧芽发育而成，所以又称“鳞腋芽”。鳞芽由2～3层鳞片和1个幼芽构成。外面1～2层鳞片起保护作用，称保护鳞片或保护叶；最内一层是贮藏养分的部分，称贮藏鳞片或贮藏叶。在鳞茎肥大时，保护叶中的养分逐渐转运到贮藏叶中，最终形成干燥的膜；俗称蒜衣，贮藏叶则发育成肥厚的肉质食用部分。贮藏叶中包藏1个幼芽，称发芽叶。
鳞芽发生的位置因品种而异，大瓣品种的鳞芽少，一般只有4～7个，分两层排列，多发生在花茎外围第一至第二层的叶腋中；小瓣品种的鳞芽多，有10～20个，呈多层排列，多发生在花茎外围第一至第五层的叶腋中。（3）茎大蒜真正的茎已退化为扁平的盘状短缩茎，称为茎盘。茎盘的边缘和下部生根，上面生叶和芽。顶芽被多层叶鞘包裹着，通过一定条件后发育为花芽，抽出叶鞘成为花薹。与此同时，内层叶鞘基部开始形成侧芽，这些侧芽逐步发育成鳞茎，即为蒜头。当鳞茎成熟后，幼嫩的茎盘就干缩硬化，变成了蒜瓣的托盘。人们平常看见的大蒜茎其实是由多层叶鞘套生组成的假茎。假茎的地上部绿色，地下部白色或紫红色。假茎长15～20厘米。假茎有支撑作用、输导作用和一定的贮藏养料作用。幼苗期间的假茎上下粗度大体一样，鳞芽分化以后，由于鳞芽逐渐膨大，叶鞘基部逐渐增粗，形成鳞茎。（4）蒜薹大蒜鳞茎盘顶部的生长锥分化为花芽后，需在0～5℃的低温下经20天以上完成春化，然后在气温15～20℃的长日照（13小时以上）条件下分化成花芽，条件适宜，即形成花茎，俗称蒜薹。蒜薹由花梗和总苞两部分组成，当蒜薹从叶鞘中心伸出，高出上位叶片10～20厘米时，就会开始打弯，此时便可采摘。花茎顶端的花苞称为总苞。总苞成熟后开裂，可看到许多小的鳞茎，称气生鳞茎、空中鳞茎，俗称蒜珠或天蒜。一个总苞中的蒜珠依品种而异，少者几个，多者数十个乃至100多个。蒜珠的构造与蒜瓣基本相同，也可以用做播种材料。总苞中除了蒜珠以外，还有一些紫色小花，与蒜珠混生在一起。小花有花瓣6片，分两轮排列，雄蕊6枚，呈两轮排列，有1枚柱头，子房3室。但花的发育多不完全，一般不能形成种子，即使形成少量发育不良的种子，也难以成苗，没有利用价值。（5）叶大蒜的叶分为叶身和叶鞘两部分。叶身扁平而狭长，肉质，暗绿色，叶面积较小，叶形较直立，表面有蜡粉。大蒜新叶是从生长点分化出来，在老叶的叶鞘内层深处为分化晚的叶片，分化早的叶片在外层，叶鞘较长。成珠的叶数因品种和肥水条件而不同，“二月蒜”一般情况下多为10～12叶，“三月蒜”和“四月蒜”为11～13叶，互生堆成排列。由于叶片的着生方向正好与蒜瓣的背腹线垂直，所以，栽蒜时应将母瓣的背腹线与行向平行，将来蒜叶的生长正好与行向垂直，可使植株叶片接受较多阳光。大蒜的叶面积大部分是在幼苗期和抽薹期长成的，这两个阶段的生长量约占总叶面积的40%。大蒜的叶数越多，叶面积越大，维持同化功能的日数越长，对蒜薹和鳞芽的生长越有利。在栽培上，鳞茎膨大之前要采取措施促进叶片扩大，鳞茎膨大后要注意防止叶片早衰。
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