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一年或多年生草本。植株高0.6-2m。全株被粘质腺毛。茎直立，易倒伏，触地则生根。奇数羽状复叶或羽状深裂，互生；叶长10-40cm；小叶极不规则，大小不等，常5-9枚，卵形或长圆形，长5-7cm，先端渐尖，边缘有不规则锯齿或裂片，基部歪斜，有小柄。花3-朵，成侧生的案伞花序；花萼5-7裂，裂片披针形至线形，果时宿存；花冠**，辐射状，5-7裂，直径约2cm；雄蕊5-7，着生于筒部，花丝短，花药半聚合状，或呈一锥体绕于雌蕊；子房2室至多室，柱头头状。浆果扁球状或近球状，肉质而多汁，橘**或鲜红色，光滑。种子**。花、果期夏、秋季。
番茄按花序着生的位置及主茎生长的特性可分为两大类：有限生长型和无限生长型。有限生长型自主茎生长6—8片叶后，开始生第一花序，以后每隔1—2片叶再生一个花序，主茎着生2—4个花序后，顶芽变为花芽，主茎不再生长，出现封顶现象，此类植株相对矮小，所以也称小架番茄或矮秧番茄。无限生长型自主茎生长9—12片叶后，开始着生第一花序，以后每隔2—3片叶再着生一个花序，只要温度和水肥等条件得到满足，主茎将不断伸长，花序也不断出现，栽培上也将此类番茄称为高架番茄或大架番茄。
番茄的花序多为聚伞花序，但有些小果型番茄如樱桃番茄则为总状花序或复总状花序，每花序有小花6—10朵，多的可达20—30朵。开花顺序是基部小花先开，依次向花序梢部开放。
番茄花为完全花，由雌蕊、雄蕊、花瓣、萼片和花梗组成。通常花药、花瓣和尊片均为6枚，雌蕊l枚。6枚花药聚合在一起围绕花柱形成锥形花药筒。子房内着生多胚珠，单果可产生多粒种子。
番茄花芽分化后，花蕾形成初期其尊片包被花瓣；随着花蕾逐渐发育，尊片在花的基部展开，花瓣外露呈淡绿白色；接着花瓣伸长并逐渐展开，待花瓣展开至90。角时，花瓣转**，雄蕊开始成熟，花药筒基部转黄，上部黄绿色，此时称为开放；花瓣继续展开达1800时，花瓣变成深**，即进入盛开期，此时花药开裂，柱头分泌粘液，是授粉最佳时期。番茄为白花授粉作物，雌蕊受精能力可持续4—8天．并在花药开裂前两天已具有受精能力。番茄授粉后一般需50小时完成受精过程。花粉萌发最适温度是23℃—26℃。当温度低于15℃或高于35℃时，花粉萌发不良，在40℃温度下处理1小时便失去发芽力。从授粉到果实成熟需40—60天，因品种和环境条件而异。种子肾形，扁平，表面有银灰色茸毛。普通番茄种子千粒重为2．5—4．0克。
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