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サボテン科
サボテン（エキノプシス属）
分類

界:植物界 Plantae
階級なし:被子植物 Angiosperms
階級なし:真正双子葉類 Eudicots
目:ナデシコ目 Caryophyllales
科:サボテン科 Cactaceae

学名
Cactaceae Juss. (1789)[1]
和名
サボテン
シャボテン
カクタス
仙人掌
覇王樹
英名
Cactus
亜科


ウチワサボテン亜科

ハシラサボテン亜科

コノハサボテン亜科

マイフエニア亜科

ブロッスフェルディア亜科

サボテン

サボテン（シャボテン、仙人掌、覇王樹）は、サボテン科に属する植物の総称である。北アメリカと中央アメリカを中心に2000種以上ある[2]。その多くは多肉植物であるため、@media screen{.mw-parser-output .fix-domain{border-bottom:dashed 1px}}多肉植物の別名として使われることもあるが、サボテン科以外の多肉植物をサボテンと呼ぶのは誤りである。[要出典]棘の部分は葉や茎が変化したものであると考えられている。
語源

日本には16世紀後半に南蛮人によって持ち込まれたのが初めとされている。彼らが「ウチワサボテン」の茎の切り口で畳や衣服の汚れをふき取り、樹液をシャボン（石鹸）としてつかっていたため「石鹸のようなもの」という意味で「石鹸体（さぼんてい）」と呼ばれるようになったとする説が有力[3] であり、1960年代までは「シャボテン」と表記する例もあった（伊豆シャボテン公園は1959年に開園）。

中国では1591年の『遵生八牋』に「覇王樹」の名前が見える。1688年には『秘伝花鏡』に「仙人掌」。日本での文献初出は1688年で、覇王樹とトウナツ（Opuntia tuna のことか）とある。

英語でサボテンを表す Cactus（カクタス、キャクタス）は、古代ギリシア語で棘だらけの植物を指すのに使われた κ?κτο?（カクトス） という単語がラテン語の Cactus（カクトゥス）を経て取り入れられた言葉である[4]（棘を持つ食用のアーティチョークを指す語がcactusの語源[5]）。ラテン語では複数形が「Cacti」（カクティー）、属格も「Cacti」（カクティー；おおむね「サボテンの」という意）と屈折し、これらも英語に取り入れられている（英語の Cacti の発音は「カクタイ」に近い）。1753年に、分類学の父カール・フォン・リンネが『植物の種』にてサボテンの総称としてCactusの名を使った[6]。
形態コノハサボテンの一種、月の砂漠(Leuenbergeria lychnidiflora)。他のサボテンとあまり似ていないが、棘は強力である。多数の茎節（英語版）を持つSchlumbergera opuntioides（英語版）

サボテンの形態は様々であるが、一般的に茎は筒または球型、葉は針状もしくは退化している。全ての種が一種の短枝である刺座（しざ）またはアレオーレ（英語版）（areole）と呼ばれる器官を持つ。基本的に腋芽には刺座が形成され、多くの場合そこにスポット状に葉の変化した棘が密生する。またしばしば刺座は綿毛で覆われる。根は主根が深く伸びる主根系のものが多く、中には主根が芋の様に肥大するものもあるが、主根が発達しないひげ根系のものもある。貯水組織（英語版）が発達し、耐乾性に優れているものが多い。

形態として、樹木状サボテン、柱サボテン、玉サボテン、その他となる。

樹木状サボテン (サボテンの先祖とされるモクキリン（英語版）)

樹木状サボテン (ブリンチュウ（英語版）)

柱サボテン (Cephalocereus)

背の低い柱サボテン(Ferocactus pilosus)

玉サボテン (Ferocactus echidne)

群生玉サボテン (レブティア属（英語版）、集合してるように見えて単独のR. flavistyla)

着生植物リプサリス属（英語版）のサボテン (Rhipsalis paradoxa)

サボテンの最も原始的な形のグループはコノハサボテン亜科のコノハサボテン属 (Pereskia) で、長枝につく葉は棘状にならず、木の葉らしい形を維持している。一見サボテンに見えない形をしているが、刺座が存在するのでサボテンの仲間とわかる。

こうした形の祖先からより多肉植物として特殊化し、長枝の葉が鱗状に退化したウチワサボテン（オプンティア属など）や、針状に変化していない葉を全くつけない[注釈 1]柱サボテンが出現したと考えられる。球形のサボテンは柱サボテンの太くて短いものであると見なせる。

トウダイグサ科（Euphorbia 属）やキョウチクトウ科（旧分類ではガガイモ科）（Hoodia 属など）の植物には、退化した葉、放射相称形（上から見たウニのような形）の多肉質の茎、棘など一見すると球形サボテンや柱サボテンにそっくりなものがある。これらは乾燥した気候に適応する収斂進化（しゅうれんしんか）の結果生み出された相似である。これらはサボテンに特有のアレオーレ（刺座）を欠くことでサボテンと区別できる。

花弁中に含有される色素は、通常はアントシアン系のアントシアニジンやペチュニジンなどであるのに対し、サボテン科はベタイン系色素を含有し、化学分類上マツバボタン（スベリヒユ科）などと類縁関係があるとされている。アントシアニン系の色素を持たないため、青色の花は咲かず、赤?黄、紫色の花が咲くのが基本である。

サボテンは、CAM型光合成の機能を獲得し、砂漠といった水分が慢性的に不足し、かつ昼夜の温度差が大きい環境に適応したものだと考えられている。通常の植物は昼に気孔を開け、CO2を取り込む。ただし、このような環境下の場合、同時に大量の水分を失ってしまう。しかし、CAM植物は涼しい夜に気孔を開け、CO2の取り込みを行い、昼は気孔を閉じることで水分の損失を最小限に抑えることができるものである[7][8]。
茎

茎のひだは、稜（rib）と呼ぶ。この稜が目立つほど、乾燥しており、茎に水分が補充されると稜が伸びて目立たなくなる[9]。この伸び縮みする機能によって表皮組織が傷つかないようになっている[10]。

茎は、葉緑体や気孔があり光合成が可能である。

茎全体はクチクラ（ワックスの皮膜）で水分の損失や強い日差しや低温を防いでいる[9][11]。

平らな葉のような節になっているものは、茎節（英語版）（けいせつ）、扁茎（へんけい）とも呼ばれる。節を切って、さし芽で植えると根が生えてきて、根ができた親茎節からは、新しい茎節（娘茎節）が生えてくる。例：Schlumbergera opuntioides（英語版）。
刺座.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{display:flex;flex-direction:column}.mw-parser-output .tmulti .trow{display:flex;flex-direction:row;clear:left;flex-wrap:wrap;width:100%;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{margin:1px;float:left}.mw-parser-output .tmulti .theader{clear:both;font-weight:bold;text-align:center;align-self:center;background-color:transparent;width:100%}.mw-parser-output .tmulti .thumbcaption{background-color:transparent}.mw-parser-output .tmulti .text-align-left{text-align:left}.mw-parser-output .tmulti .text-align-right{text-align:right}.mw-parser-output .tmulti .text-align-center{text-align:center}@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{width:100%!important;box-sizing:border-box;max-width:none!important;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow{justify-content:center}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{float:none!important;max-width:100%!important;box-sizing:border-box;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow>.thumbcaption{text-align:center}}様々なアレオーレ（英語版）オオバキリンの葉と針の根本にある。セレウス種の断面図。エキノプシス属（英語版）ウール状のアレオーレを持つAstrophytum capricorneセレウス種の花のつき方。「毛状突起」も参照

サボテンは刺座と呼ばれる特殊な短枝を持つ。短枝自体は極端に短縮し脇芽と殆ど同化した枝のことで、他の植物にもしばしばみられるが、サボテン科においては短枝が毛に覆われ、かつそこに付く葉が棘になって密生する点に特徴がある。ちなみに長枝の葉は棘にならない。葉が全くないように見える柱サボテン亜科ではあるが、実は顕微鏡サイズに縮小しているだけで、やはり普通の葉として発生している。

ある種のコノハサボテンは、刺座に付く刺の一部を普通の葉として発生させる（オオバキリンやツキノサバク等）。乾季がある地域に分布する種にこの機能が備わっている例が多く、葉をつけるために枝を伸ばす必要が無いため雨期になると急速に葉を茂らすことができる。一方で、熱帯雨林や亜熱帯湿潤地域に分布する常緑性の Leuenbergeria bleo やモクキリン（杢麒麟）はこの機能を持たず、刺座に付く葉は全て棘として発生する。

オプンティア・ミクロダシスは、霧や結露によってトゲに集まった水滴を（たとえ根の方に向いたトゲであっても）刺座に送り、刺座下部の円錐状のトンネルにて茎節内の粘液と接触して急速に水分を吸収する[12]。
刺（トゲ）「棘 (植物)」も参照

さわると抜ける芒刺（英語版）など、さまざまな形態のトゲを持つ。英語では、葉が変化したspineと、枝が変化したthornで区別される。

棘は大小長短、密度、硬さ、まっすぐであったり曲がっていたり形態は様々である。棘の他に長い毛を生やすものもある。これらは動物による食害から身を守ったり、あるいは脱落した植物体の一部が動物の体にくっついて運ばれた先で根付く栄養繁殖の手段であったり、表面積を増やし空気中の水分を露として凝結させたりする。植物体全体を覆うほど発達したものは、吹きつける砂嵐や、強すぎる陽光、冷気を防ぐなど、様々な役割を果たしている[13]。

様々な棘を持つFerocactus

Mammillaria rekoiの返しのついた棘

Sclerocactus papyracanthusの平たいトゲ

Opuntia microdasysの芒刺（英語版）

花外蜜腺

24属74種以上に、花外蜜腺が確認されており、4種の分類となっている[13]。
他のトゲと見分けがつかないもの。トゲの先端から基部まで複数の場所から蜜が出る。蜜の量は若い伸びている棘で多い。

蜜を出すことに特化したトゲ。

開花時のみにできる開花枝につく小さな葉に蜜腺が確認できる。

刺座周囲の表皮

花

この節の加筆が望まれています。

さまざまな花が咲く。

鳥媒花のシャコバサボテンの花断面図

蝙蝠に受粉を媒介してもらえるように発達したサグアロ（英語版）

分布サボテンの自生地域; .mw-parser-output .legend{page-break-inside:avoid;break-inside:avoid-column}.mw-parser-output .legend-color{display:inline-block;min-width:1.5em;height:1.5em;margin:1px 0;text-align:center;border:1px solid black;background-color:transparent;color:black}.mw-parser-output .legend-text{}  リプサリス・バッキフェラ（英語版）のみ   Rhipsalis baccifera以外

サボテン類の原産地はアフリカ大陸からインド洋にも分布を広げている Rhipsalis 属の数種を除き、南北アメリカ大陸および周辺の島（ガラパゴス諸島など）に限られる。