由直根膨大形成的肉质变态器官。肉质根由头部、颈部和真根三部分组成。头部由上胚轴发育而成，为一密生芽和叶的短缩茎：真根由胚根发育时成，其上着生二列或四列侧根；颈部由下胚轴发育而成，不具叶和侧根。萝卜、胡萝卜、芜菁、芜菁甘蓝、根芥菜、辣根、美洲防风、牛蒡、婆罗门参等蔬菜的主要食用器官都属肉质根。

不同种类蔬菜的肉质根在形态和功能上都很相似，但在内部结构上不同，可分为萝卜类型、胡萝卜类型和甜菜类型。

这个类型的蔬菜有萝卜、芜菁、根芥菜等。萝卜的维管形成层是由初生韧皮部和初生木质部之间保存的不分化状态的原形成层细胞开始分裂产生。后来，位于本质部脊外面的中柱鞘细胞也恢复分生能力，使原来分开的形成层细胞连接起来，形成一个卵圆形的形成层环，位于韧皮部的形成层比中柱鞘部分的形成层较早开始活动，形成层对着韧皮部的次生木质部而把韧皮部向外推移，使形成层逐渐变圆。形成层产生射线薄壁细胞。随着次生维管组织生长的开始，中柱鞘细胞进行平周和垂周分裂，致使中柱鞘的径向层次增加，不断加粗的维管组织和中柱鞘共同将皮层向外推，由于皮层和表皮细胞在完全分化以后不再分裂和膨大，所以当中柱膨大时被挤破，变成两个纵裂的薄片，即“破肚”或“破白”。以后肉质根就由中柱鞘形成的周皮层保护。次生结构在贮藏根的发育上具有重要意义：木质部中木质化的导管分子不发达，而次生的木质部中存在着异常的次生形成层，它又可产生具有一个中央韧皮部的三生木质部和三生韧皮部组成的维管束。萝卜肉质根中的三生加粗，配合次生木质部中薄壁组织的分裂，促成了肉质根的肥大。

胡萝卜、防风、根芹菜等伞形科的根菜属于这种类型。胡萝卜肉质根的形成主要依赖维管形成层的次生生长，形成大量薄壁的次生维管组织。与萝卜不同的地方在于根的二次生长中没有萝卜二次木质部中那种不规则的形成层活动和三生加粗。形成层环的活动按规则的圆筒状进行，次生木质部和次生韧皮部细胞比较整齐，木质部的细胞数和厚度在播种后60天起就变化很少，而韧皮部的细胞数和厚度一直增加到收获时止。肉质根上部次生维管组织数量多于下部，所以这一类型的根往往呈纺锤形。此外，在初生组织和次生韧皮部中都分布有油腔，在筛管中还有桔红色的胡萝卜素结晶，使胡萝卜显橙红色。

藜科的根菜类蔬菜都属于这种类型。根菾菜肉质根形成中一个突出的特点是由中柱鞘和韧皮部衍生的一圈一圈同心圆式排列的形成层，每一轮形成层能向内分生次生木质部，向外分生次生韧皮部，组成维管束环，而这些维管束环之间充满薄壁细胞，组成环间的薄壁组织。

首先是环境条件的影响。适合直根膨大的温度因蔬菜种类和不同的生态类型而有差异。秋萝卜为17～20℃，春萝卜为23～24℃，胡萝卜为16～21℃，芜菁、根菾菜为13～18℃，牛蒡为20～25℃。适合肉质根膨大的地温比气温要高，以21～23℃为宜。充足的光照利于同化产物的形成和积累，利于肉质根的膨大。但若全生育期都用长日照处理，则地上部生长旺盛，肉质根发育不良。秋冬萝卜宜前期日照强、根膨大期日照缩短；而春萝卜则适于前期日照短、后期日照较长的条件。土层深厚，通气良好，保水和排水良好的沙质壤土有利于肉质根的肥大和提高品质，土壤空隙度以20～30%较好。土壤田间持水量为75～80%时，萝卜、芜菁的肉质根较大，根形指数（横/长）也大，冠/根比小。土壤湿度过大会影响胡萝卜中胡萝卜素、维生素C的含量，降低品质。肉质根的肥大还与肥料的种类有关，如以硝态氮和铵态氮配合使用，比单纯用硝态氮效果好；单纯施用铵态氮引起肉质根发育不良，这在萝卜和芜菁表现更为严重。地上部生长与肉质根的发育有关。在生长正常的情况下，肉质根的发育与地上部的生长呈正相关，但地上部徒长，根的发育反而不良，应掌握好地上部和根部生长的平衡，才能促进肉质根的发育。

花芽分化、抽薹对肉质根发育都有不良影响（见）。

肉质根的分叉、弯曲、开裂、空心以及异味均属发育异常，影响肉质根的品质，在生产上必须采取适当措施。

肉质根的分叉、穹曲和开裂

引起叉根的原因有：①移栽引起主根损伤；②种子陈秕，胚根发育不良；③土壤耕层浅、底土硬或者遇到石块和坚硬物质，主根生长受阻；土壤中水分过多，排水不良而损伤主根；地下害虫咬伤主根；④施用未腐熟的肥料，或土壤酸性或碱性较强损伤主根。肉质根弯曲主要由于土壤紧实、直根生长遇坚硬物、营养面积过大、长形露身萝卜不培土造成。肉质根开裂是因根在苗期生育不良，组织老化，后来温度高，时干时湿，水分供应不均匀，追肥不合理等造成。

空心

空心多发生于远离输导组织的那些大型薄壁细胞组成的组织中。当萝卜进入肉质根膨大盛期，根冠比迅速下降，此时薄壁细胞膨大，生长速度过快，细胞内含物相对减少。远离输导组织的部分在水分、营养物质的供应不足的情况下细胞出现衰老、干瘪，产生空洞。肉质松的大型萝卜易空心；水分含量高的生食品种和肉质致密的小型种不易空心。多肥、尤其是后期地上部营养生长旺盛，或土壤水分供应不匀，或先期抽薹等都易引起肉质根空心。秋播过早，使萝卜膨大盛期处在高温干旱的条件下也容易引起空心。

肉质根的辣味和苦味

萝卜的辣味和苦味会降低肉质根的食用价值。辣味是因芥子油的增加，苦味是因生成了苦瓜素。芥子油增加是由于炎热、干旱、肥水不良或病虫危害，使肉质根不能如期膨大。苦味素的增加是因单纯使用氮肥而且比例过大引起。