西瓜属葫芦科西瓜属西瓜种。 西瓜在长期的进化过程中，由于受原产地和系统发育的影响，形成了自己特有的器官特征。
1、根
西瓜根系由主根和根毛构成圆锥形主根系，根系强大，入土深度和广度受土壤结构和水分含量的影响，正常情况下，根系深度可达1.5米，侧根多为水平方向延伸，直径可达3米，其中在30~50厘米土层范围内根系分布最为密集，这一深度范围内的耕作管理对根系发育具有重要意义。 西瓜的根系再生能力差，不耐移植，育苗时需要采取有效的措施保护根系，大棚早熟栽培需要大土坨，且苗龄不要过长，同时，西瓜根系氧化能力非常弱，极不耐积水，否则将会影响根系发育，进而引起植株死亡。
2、茎
西瓜茎为蔓生。5~6片真叶前，茎节短，呈直立状，以后茎节伸长呈匍匐状，称之为蔓。蔓与湿土紧密接触可以在节梗处产生不定根，在爬地栽培中可扩大根群，但不定根的产生对于枯萎病等土传病害的防治不利。 蔓的叶腋处着生卷须，侧芽和花器。卷须可以抓附其他物体，固定瓜蔓免遭风害。蔓长一般3~4米，少数品种可达5米以上，亦有短蔓和丛生类型。蔓的分枝能力很强，主蔓上分生一级侧蔓，称之为子蔓；一级侧蔓上可分生二级侧蔓，称孙蔓。因此，栽培上一般需要进行合理整枝方可获得高产。 在果实膨大前，蔓的生长量很大，因此，在瓜蔓迅速生长期，应注意及时整枝并根据蔓的长势补充水肥。
3、叶
西瓜叶为单叶、互生。基生叶（第1对真叶）较小，叶缘裂刻少，呈龟盖状。其后发生的真叶叶面积逐渐增大，裂刻由浅到深。植株伸蔓后，裂刻和叶形表现出品种固有的特征。叶由叶柄、叶脉和叶身3部分组成。叶面有许多茸毛，并附有白色蜡粉，可减少水分蒸腾。叶子的大小，形状，色泽，叶柄长度等除品种间有差异外，栽培条件的不同也可以引起很大差异，通常作为营养标准诊断的标准之一。一般成叶的叶长为18～25厘米。越是生长旺盛，光照不足，秧蔓重叠，叶片就越大，叶柄就越长。正常发育的叶，叶柄长度小于叶身长度。但如果营养充足，秧蔓重叠，叶柄就会比叶身长。在这种情况下，花梗也伸长，坐果困难。所以保持健壮的叶片是获得优质高产的关键。
4、花
西瓜的花为单性花，分别为雌花或雄花，但也有极少数的两性花，称之为完全花。大部分西瓜品种为雌雄异花同株，也有少数雄花同株、雌花同株。西瓜的花冠5裂，黄色，雄花花冠大而色深，雌花花冠小而色淡。雌花子房下位，开放前子房已相当发达。西瓜属于异花授粉作物，雌雄蕊均具有蜜腺，靠昆虫授粉，为典型的虫媒花。
西瓜一般伸蔓后即开始开花，先开雄花后开雌花。雌花着生的起始节位，间隔节位随品种、温度、营养和栽培环境等的不同而异。通常早熟品种第1雌花出现在主蔓5～7节，中熟品种9～11节，晚熟品种12节以上，以后每隔3～7节出现1朵雌花。一般雌花数占总花数的1/20～1/10，也有连续2节或者3节出现雌花并坐果的现象，有些品种主蔓上雌花数目超过雄花数目。近于雌花的两性花在大部分西瓜品种并不少见，这种两性花多是在花的营养丰富时出现的，它的坐果性及发育成大果的潜力优于正常的雌性花，只是作为未完全成熟的果实上市时，花痕部稍大而影响商品性。
西瓜的花（雌花或者雄花）为严格的半日花，一般在上午日出后开放，中午12时以后花冠萎蔫即失去供粉和授粉的能力。但在具体栽培中，开花时间受许多因素的制约而可能提前或者推后。影响开花时间的因素主要有蕾的成熟度、光照条件、温度状况、降雨状况等，而后3个因素以及营养状况等又会影响蕾的成熟度。以上这些因素互相交织，所以要准确地判断某一花朵的开放时间并非易事。一般西瓜开花后即可进行授粉，授粉后3小时左右完成受精。西瓜雌花受精后，子房迅速膨大。
5、果实
西瓜果实由果皮、果肉（瓜瓤）、种子3部分组成。果实的形状、大小及皮色差异很大。
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