湖北有一道傳統名菜，叫排骨藕湯，幾乎每家每戶餐桌上、招待客人的宴會上、親朋好友的聚會上都能看到它的身影。這道具有地方特色的「排骨藕湯」最重要的材料就是藕，今天就跟大家一起聊聊藕。
藕是蓮的根嗎？
大家都知道，藕位於種植蓮的淤泥之下，農民伯伯要花很大的力氣才能把它挖出來，有的地方也把藕叫「藕根」，那麽藕是不是蓮位於地下的根呢？
其實並不是，藕是蓮的一種根狀莖，是植物器官變態中的一種類別。這種變態跟其他器官變態一樣，都是由於環境影響造成器官功能改變，從而導致形態結構發生顯著變異的現象。
顧名思義，根狀莖就是莖經過變態發育，變成根一樣的形狀，橫臥在地下。因為是莖，所以具有明顯的節和節間，節上有小而退化的鱗片葉，葉腋中的腋芽或頂芽可形成向上直立的地上莖，同時在節上還會產生不定根。
根狀莖貯有豐富的營養物質，繁殖能力很強。很多禾本科的植物、竹子、藕、生姜等都是根狀莖。
藕是怎麽形成的？
既然藕是蓮的一部份，那麽想要了解藕的形成過程，就需要先來認識一下蓮。
蓮是大家都很熟悉的水生植物，它的圓形葉片挺立在水上，夏天開出聖潔美麗的花朵，花開之後還會長出蓮蓬，結出蓮子，冬天蓮的地下部份則會產生蓮藕。因此蓮主要由蓮花、蓮葉、蓮蓬、蓮子、蓮藕和根等組成。
蓮結構圖
（圖片來源：中國科學院武漢植物園蓮種質資源與遺傳育種課題組）
從圖中可以看出，蓮根狀莖的形態有兩種，一種沒有膨大的為藕鞭，由多個節和節間組成，細長如鞭；另一種膨大的是藕，即由藕鞭頂端膨大形成的根狀莖。
蓮整個生育期大體可以分為前期和後期，前期植株主要進行莖葉生長和開花結實，當尾梢上出現最高的後棟葉後，蓮便進入了後期結藕期。這個階段主要就是進行營養儲存，光合作用的同化產物主要供給膨大的根狀莖，根狀莖快速變粗變短，開始進入藕的形成期。
藕在膨大時，藕鞭先端由水平生長變為向斜下方伸長，節間縮短增粗，形成一節藕後，前一節藕增粗的同時先端頂芽繼續向前生長形成下一節，一般每5—7天就有一節藕膨大，直至頂芽上翹定型，在主藕形成的同時主藕的側芽分生膨大形成子藕，其節數較主藕少，子藕還可形成孫藕。
這時候，可能有人會問：春季我們吃的藕帶是什麽部位呢？
藕帶是幼嫩時期的根狀莖，也就是藕鞭，主要在春季進行伸長生長，這時候如果荷塘的藕生長得過於密集，可以透過采摘藕帶的方式進行疏苗。過了夏季盛花期，有一部份藕帶會膨大成藕，但是後期即使沒有膨大的藕帶也沒有食用價值，因此藕帶的季節性非常強，只有在春季才能吃到，人們一般透過清炒或者酸辣熗炒將它做成美食。如果還想長時間保存，大多都把它做成泡菜藕帶，也是爽脆開胃。
什麽決定了藕的形成？
科學家們發現，雖然外部環境和激素都對藕的膨大有影響，但究其根本，能否膨大是由基因控制的。
科學家在研究蓮的過程中，發現了一個有趣的現象：溫代蓮的根狀莖在發育後期可膨大成藕，而熱帶蓮連的根狀莖卻不能膨大成藕，將溫帶蓮換到熱帶地區種植，它們的根狀莖仍然保持其在原產地的膨大特點。
由此可見，蓮的根狀莖膨大是受遺傳物質所控制的。之後，經過科學家們的不斷探索，發現了對地下莖膨大有促進作用的基因NnBEL6。還有科學家發現，蓮藕膨大過程中還有4個基因與蓮根狀莖澱粉的形成緊密相關，這幾個基因表現與蓮根狀莖膨大過程中澱粉含量的增加、澱粉顆粒的增多、變大同步。
藕有什麽作用呢？
藕作為蓮膨大的根狀莖，雖然成為了人們的美食來源，但藕生來不是為人類服務的，而是為植物本身的生存和繁衍服務的。
1.擴大地盤
藕能以母體為中心，隨機地向兩側產生分枝並延伸開來，以侵入到新的地段。用不了多久，就可以成為水域中占絕對優勢的植物。很多荷塘需要每年或隔年進行挖藕清塘，主要目的就是為了控制蓮的覆蓋面積，否則，蓮很快就會覆蓋整個荷塘。
2.儲藏營養物質，保持生命力
藕皮層的薄壁細胞貯存有豐富的醣類、澱粉粒和蛋白質，科學家對藕膨大過程中澱粉含量的研究表明，膨大的中後期澱粉迅速合成、轉運和積累，含量急劇增加，藕澱粉含量約占根狀莖幹物質總質素的70%以上。藕內部又具有發達的通氣組織，這些結構使埋於土中的藕仍保持著生命力，可以存活一至多年。
1600倍下‘武植2號’（蓮的品種名）根狀莖膨大後期澱粉粒的形態和分布
（圖片來源：參考文獻[4]）
3.幫助植株越冬
蔓延於土中的藕鞭在冬天到來前就枯萎了，但膨大的藕卻不會枯萎。藕端上具有被鱗片保護著的頂芽，當下個春天來臨時還能萌發成新個體，保證後代的繁衍。
剛剛提到，溫帶蓮根狀莖膨大，熱帶蓮根狀莖不膨大，而且，將兩者的生長環境互換，熱帶蓮就無法在副熱帶地區和溫帶地區成果越冬了。所以推測可知，藕膨大可保證蓮成功越冬及來年春季正常發芽。
藕湯雖好吃，但不是所有的藕都適合熬湯
藕中含有豐富的澱粉，但不同類別的藕，其澱粉含量、組成和性質不同，這些直接影響藕及其加工產品的品質。藕的品質大致可分為兩大類：
一類是脆質類別，這種類別的藕要求含水量高、澱粉含量低、含糖量高、粗纖維含量低等，經加工後不易造成澱粉大量析出、糊化，產品黏度低，質地清爽，適於涼拌、炒食等，也可以加工成蓮藕汁飲料。
另一類是粉質類別，這種類別的藕要求含水量低、澱粉含量高，且澱粉中支鏈澱粉含量要高，這樣加工成的藕粉在食用時糊化凝沈弱，凝膠強度低，有較理想的穩定性，口感柔軟、韌滑，黏度大，且這類藕燉、煮品質好，適於加工蜜汁蓮藕、排骨藕湯等。
在中國，產藕的地方不少，但能夠煨出藕湯的藕，卻並不多見。湖北的藕，又粉又嫩，軟軟糯糯，可以煨出好喝的鮮湯。到了湖北，別忘了喝一碗地道的排骨藕湯！
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出品：科普中國
作者：張莉俊（中國科學院武漢植物園）
監制：中國科普博覽
