3. Клубнеплоды

К клубнеплодам относятся: картофель, земляная груша (топинамбур) и батат. Наиболее широкое распространение получил картофель. В настоящее время известно более 200 видов картофеля. Самое широкое распространение получил культурный вид картофеля.

Картофель относится к семейству пасленовых, вид Salanum tuberosum. Картофель в производственных условиях размножается клубнями, но его можно размножать и семенами.

Растение, выращенное из клубней, развивает из узлов подземной части стебля столоны и придаточные корни. Клубни образуются на концах столонов. Клубень – видоизмененный побег, в котором откладываются запасные питательные вещества. Корневая система мочковатая.

Задание: изучить и описать морфологические признаки картофеля и топинамбура.

Материалы и оборудование: клубни различных сортов, гербарий растений картофеля и топинамбура в фазе цветения, плакаты, рисунки.

Р а б о т а 1. Морфологические особенности картофеля

Заполнить табл. 3.1.

Т а б л и ц а 3.1. Определение картофеля по морфологическим признакам растений

№ п.п.	Признаки	Описание
1	Семейство
2	Вид
3	Корневая система
4	Расположение, длина и окраска столонов
5	Особенности стеблей
6	Лист: тип составные части опушённость
7	Тип соцветия
8	Цветок: тип окраска венчика
9	Плод: тип и форма, количество гнёзд
10	Особенности семян картофеля
11	Масса 1000 семян, г
12	Клубень: форма наружная окраска окраска мякоти
13	Строение глазков и их расположение в вершинной и пуповинной частях

Зарисовать морфологическое и анатомическое строение клубня картофеля. На рисунке указать: чечевички, глазки, листовой рубец, перидерму, пуповину, верхушечную почку, боковую почку, эпидермис, кору, сердцевину, сосудистые пучки.

Изучить основные сорта картофеля.

Особенности строения растений. Картофель — многолетнее клубне­носное растение, но в культуре используется как однолетнее. Весь его жизненный цикл, начиная от прорастания клубня и до образова­ния и формирования зрелых клубней, проходит за один вегетационный период.

Картофельное растение можно получить и при посеве семян. В этом случае сначала образуются росток с двумя семядолями и зародыше­вый корень с многочисленными мелкими корешками, затем молодое растение закладывает у основания стебелька вторичные корешки и развивает стебель с простыми, нерассеченными листьями. В даль­нейшем на концах столонов, отходящих от основания стебля, у кар­тофеля образуются клубни.

При выращивании растения из клубня стебель развивается из почки (глазка). Зародышевый корень при этом не образуется, а появ­ляются вторичные корешки из узлов основания стебля и отходящих от него горизонтальных подземных побегов – столонов. Эти корешки развиваются по три-четыре вместе.

Корневая система картофеля –_ мочковатая.

Стебли травянистые, трех- или четырехгранные, высотой 50–80 см. У одного растения бывает 3—6 стеб­лей и более. Окраска стеблей зеле­ная с красно-бурой пигментацией. Каждый стебель развивает по 5–6 столонов длиной 15—20 см. Столоны, утолщаясь на конце, дают начало клубням.

Листья прерывисто-непарноперисторассеченные. Они состоят из нескольких пар долей и долечек, которые располагаются на централь­ном стержне листа, и одной непарной доли, сидящей на его вершине. Рассеченность листа считается слабой, если долек одна пара, а доле­чек нет, средней – долек одна-две пары, долечек мало и сильной — долек две-три пары и более, долечек много. Строение и степень рассеченности листа – один из основных сортовых признаков картофеля.

Соцветие состоит из нескольких (2—3, реже 4) завитков, располо­женных на длинном цветоносе. Не все сорта картофеля склонны обра­зовывать соцветия.

Цветки картофеля состоят из спайнолистной чашечки и венчика с пятью не вполне сросшимися лепестками, окрашенными в белый, светло-кремовый, синий, сине- или красно-фиолетовый цвет. Окраска цветков — один из важнейших сортовых признаков картофеля. В каж­дом цветке имеется пять тычинок с пыльниками зеленовато-желтой, желтой или оранжевой окраски. Тычинки образуют конус, в отверстие которого выдвинуто простое или зазубренное рыльце пестика. У пе­стика имеется столбик, который бывает длинным, средней длины или коротким. У картофеля часто опадают бутоны и цветки.

Плод – шарообразная сочная двухгнездная ягода, содержащая большое количество мелких семян.

Семена сплюснутые, серовато-белые. Масса 1000 семян 0,5 гг.

Клубень – утолщенное окончание подземного стебля (столона). В раннем возрасте на поверхности клубня заметны слаборазвитые листочки в виде небольших чешуек, которые позже превращаются в рубцы или бровки. В пазухах этих чешуйчатых листочков заклады­ваются покоящиеся почки, как правило, по три, редко более, образуя так называемый глазок.

Глазки располагаются на поверхности зрелого клубня по спирали. В верхушечной, наиболее молодой, части клубня их больше, чем в средней и тем более в нижней, са­мой старой, пуповинной части. Глазки окрашенные или неокрашенные, глубо­кие или мелкие. Глубокие глазки, осо­бенно у клубней столовых сортов, — отрицательный признак.

Форма зрелых клубней разнообраз­на. Различают клубни круглые, удли­ненные и овальные. У круглых клуб­ней продольный и поперечный диаметры почти равны, у удлиненных — про­дольный диаметр превышает попереч­ный более чем в два с половиной раза. Клубни овальной формы занимают промежуточное положение.

Окраска клубней розовая, светло-красная, красная, темно-крас­ная, светло-синяя, темно-синяя. Она зависит главным образом от пигмента, имеющегося в клеточном соке коры клубня. Клубни бы­вают белые, если в клеточном соке пигмент отсутствует.

Мякоть клубня имеет белую, желтую, красную или синюю окраски. Ростки. В глазке прорастает обычно средняя, более крупная почка. На верхушке клубня почки глазков развиваются лучше других и дают самые сильные ростки.

Ростки, образовавшиеся на свету, бывают укороченными, плот­ными и окрашены в зеленый, красно-фиолетовый или сине-фиолето­вый цвет. Последние две окраски зависят от антоциана — пигмента клеточного сока.

Почки, проросшие в темноте, дают бледные удлиненные — этиоли­рованные ростки.

Анатомическое строение клубня. Клубень картофеля как видоиз­мененный стебель по анатомическому строению очень похож на сте­бель этого растения. На разрезе молодого клубня в центре можно видеть сердцевину, окруженную кольцом проводящих пучков и кам­бием. Кнаружи от камбия размещаются широкий слой лубяной парен­химы вместе с сосудистыми пучками и эпидермис.

Зрелые клубни покрыты тонкой кожурой, состоящей из несколь­ких слоев опробковевших клеток перидермы, которая предохраняет клубень от высыхания и забо­леваний. Внутрь от перидермы размещается кора, состоящая из паренхимных клеток, запол­ненных крахмальными зернами, и проводящих ситовидных тру­бок. Далее идет слой образо­вательной ткани – камбий, за которым следуют сосудистые пучки. В центре клубня нахо­дится сердцевина с отходящи­ми от нее лучами, которые на­правлены к почкам, размещен­ным на поверхности клубня.