Жизненная форма картофеля это клубнеобразующий многолетник

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.09.2024

Историческая родина картофеля – горы Южной Америки, где температура на большей части территории летом редко поднимается выше 30°С, а зимой если и падает ниже нуля, то очень ненадолго. За тысячи лет кто хочешь избалуется в умеренном климате. Именно поэтому картофель в основном плохо переносит высокие температуры, а в характеристиках сортов обязательно указывается устойчивость (или неустойчивость) к жаре и засухе. А вот к неблагоприятным условиям, что случаются даже в относительно мягкие зимы в Перу и Чили, картофель приспособился. Мы с наступлением холодов переходим на зимнюю форму одежды, а картофель… прячется под землю!

Картофель тоже можно выращивать через рассаду, но мало кому это приходит в голову. Зачем нам лишние труды? Он ведь и так растёт и успевает давать урожай. Именно потому, что приспособился к более сложным климатическим условиям и научился отращивать подземные побеги - столоны. На концах столонов образуются утолщения - клубни, в которых накапливается большое количество энергетически ценного крахмала, сахаров, витаминов, ферментов, белка и прочих интересных веществ. Это не для нас припасено, а необходимо растению для того, чтобы отбросить стебель и листья, успешно перезимовать в земле, а весной снова отрастить надземную часть и выбраться на поверхность.

Разрезав клубень, вы заметите прямое сходство со стеблем - сосудистое кольцо, расположенное близко к поверхности. Глазки клубня - это углубления, окаймлённые со стороны пуповинного конца клубня дугообразным следом недоразвитого листа – листовым рубцом. В каждом глазке находятся 3-5 почек. Обычно почки верхних глазков развиты сильнее других и прорастают первыми. Остальные части клубня имеют почки сравнительно более слабые, но для нас важно, что они есть – и их мы тоже будем использовать.

В незапамятные времена индейцы Чуткий Нос и Большое Пузо обнаружили, что клубни можно употреблять в пищу. Стоит заметить, что дикие виды картофеля выглядят странно, а клубни у них как правило мелкие, кривые и ужасные на вкус. Но, видимо, уж очень хотелось индейцам кушать (год, наверное, был голодный), вот и пришлось им довольствоваться горькими подземными побегами папас. А проблему горечи они решали просто – подмораживанием клубней во время коротких горных ночей.

Поэтому мы вынуждены искусственно создавать благоприятные условия для зимовки клубней, выкапывая и сохраняя в погребах не только то, что собираемся съесть, но и то, что будем сажать весной. Словом, мы выращиваем многолетнее растение по однолетней схеме – по-другому у нас просто не получится.

Клубни под одним кустом называются клоном, поскольку они совершенно идентичны (размер не в счёт). По сути, сорт картофеля – это многочисленное вегетативное потомство одного исходного растения. Что для нас важно, все растения клона не только обладают одинаковыми свойствами (морфологическими признаками сорта), но имеют один и тот же возраст.

Абсолютное большинство картофелеводов не учитывает это обстоятельство, поскольку о нём даже не догадывается. Отчего внезапно сталкивается с серьёзнейшей проблемой – катастрофическим падением урожайности по причине, имя которой - вырождение.

PS
Текст пойдёт в книгу. Если что-то непонятно - задавайте вопросы, чтобы можно было всё учесть.

И личная просьба. Мне не нравятся имена индейцев. Предложите, плз, более удачные. Рассмотрю любые варианты (интим не предлагать!)

Как развивается клубень и наземные части растения, состав и интересные факты о любимом овоще

Человек давно оценил это удивительное растение. Кулинары всего мира варят, жарят, пекут картошку. Готовят кнедлики, драники, цеппелины, фри, пай. Сейчас интернет знает 3 275 рецептов из картофеля! И эта цифра только растёт.

Картофель широко используется в народной медицине:

Компрессом из сырой картошки лечат ожоги,
Сок помогает в лечении гастрита и язвы желудка.
Свежая, гладкая кожа результат картофельной маски: пюре, приготовленное на обед с маслом и молоком, отлично подойдет для восстановления здоровья кожи.

Давайте познакомимся поближе с этим чудо-овощем.

Содержание

Что такое картофель, ботаническое описание

Картофель — это многолетнее клубненосное растение, в сельском хозяйстве возделывается, как однолетнее. По типу кулинарной обработки относится к группе овощей. Чаще всего размножают клубнями, реже ростками и черенками. Селекционеры выращивают сеянцы из семян.

Интересный факт! Название имеет итальянские корни tartufolo — трюфель, ведь клубни очень похожи на этот диковинный гриб.

Плоды пасленовых употребляют в пищу, например красные томаты или фиолетовые баклажаны. Картофельные ягоды, маленькие зеленые шарики, ядовиты. Содержат большое количество алкалоида соланина, никотиновую кислоту. Вырабатывает растение эти вещества в целях самозащиты от вредителей и болезней. Их употребление может вызвать серьезное пищевое отравление.

Клубни — обычные почки, только созревают они под землей. Это резервуар питательных веществ — крахмала, необходимого для успешной жизнедеятельности растения.

Картофельный куст

Описание плода

Плод картофеля называется ягодой, в простонародье бульбочки или шелаболки. Размером с грецкий орех (в отличие от плодов баклажанов и томатов), похож на маленький темно-зеленый помидорчик. Сочная ягодка состоит из двух отделений с большим количеством семян.

Верхний слой — плотная сочная ткань, служит защитой семенам от повреждений и воздействия окружающей среды. В процессе созревания меняет цвет от зеленого до фиолетового или даже черного.
Средний слой — сочная мякоть. При недостаточном поливе, в жару этот слой постепенно засыхает.
Внутренняя перегородка, к ней прикрепляются семена.

Ягоды картофеля

В одной ягоде созревает от 100 до 300 маленьких, круглых, приплюснутых семян. Размер и количество семечек зависит от сорта.

Иногда на кустах не образуются ягоды:

Растение выращивается в неподходящих условиях. Для картошки важны плодородная, удобренная почва и обильный полив.
Вредители объедают листья и бутоны растений.
Садоводы обрывают соцветия, считается, что это помогает формировать многочисленные, крупные клубни.

Что такое клубень

Клубень, это своеобразное утолщение стебля, видоизмененный побег круглой формы у картофеля. Часть большой корневой системы. Служит хранилищем питательных веществ, является поддержкой и питанием для будущих побегов. С помощью клубня растение закрепляется в почве.

Что такое столоны у картофеля? Столон — вытянутый боковой побег. Клубень — укороченный побег. Клубень растет на столоне.

Внутреннее и внешнее строение

У картофельного клубня своеобразный внешний вид. Достаточно большой взрослый клубень сочный (на 80% состоит из воды), плотный и покрыт шкуркой (эпидермисом).

Внешнее строение клубня устроено так:

На гладкой поверхности присутствуют почки — глазки, из которых потом прорастают стебли.
Возле основной почки, всегда есть еще несколько дополнительных. Это страховка, если повреждается главная, прорастают дополнительные. На клубне может гнездиться около пятнадцати глазков, находятся они в верхней части.
Также на поверхности есть чечевички, маленькие точки, благодаря которым происходит газообмен.

Внешний вид клубня говорит о его состоянии, если слишком влажно или грунт плохо рыхлится на нем появляются новообразования, которые помогают впитывать кислород. Чечевички большого размера говорят о болезни картофельного куста.

Толщина кожуры зависит от сорта, погодных условий, ухода, применения удобрений.

Незадолго до уборки урожая срезают ботву и оставляют клубни в сухой земле для утолщения шкурки. Хранятся такие овощи лучше и дольше, не теряя при этом полезных качеств.

Внутреннее строение клубня картофеля: под шкуркой располагается кора, сосудистые пучки и сердцевина.

Запомните! Плод картофеля — ягода, а клубень картофеля — это видоизмененный побег

Биологические особенности

Этапы развития

1- й этап развития это появление всходов через 20-25 дней после посадки. Чем выше температура грунта, тем быстрее идет процесс. В этот период поле не поливают, пока не появились первые стебли с листьями растение не требовательно к влажности. Для выращивания этого овоща более других подходят песчаные, суглинистые почвы. Глубина посадки на 10-15 см, для мелких клубней глубину выбирают поменьше на 2-5 см.

2-4 этап появление бутонов, цветение, максимальный рост клубней. В этот период активно формируются картофелины. Их общее количество может быть около 30 штук, но только половина в лучшем случае полностью созреет.

На этом этапе особенно важен заботливый уход.

Обильный (но не излишний) полив,
подкормка минеральными и органическими удобрениями,
регулярное рыхление почвы и удаление сорняков.

Первый раз окучивают небольшие кустики ростом 5-7 см, к тому же это защита при небольших заморозках. Второе окучивание через 2-3 недели.

Это главный период для формирования будущего урожая и длится он 40-60 дней. Вредители и различные заболевания на этом этапе напрямую влияют на урожайность.

Этапы развития картофельного куста

5-й этап отмирание кустов ботвы, уборка и хранение. Выкапывают клубни через 90-100 дней после посадки. Ботву удаляют и если есть подозрение на наличие какого-либо патогена уничтожают за пределами огорода. Всё тщательно просушивают в помещении или на открытом воздухе если температура воздуха на ниже +6-8 градусов. Далее калибрование, транспортировка и закладываем на хранение.

Наземные части растения

Куст вырастает до 1 м, в зависимости от сорта. Стебель ребристый, лист картофеля темно-зеленого цвета, состоит из нескольких долей. Располагаются листья картошки по всей длине стебля, как крылообразные придатки. С нижней стороны листков заметны рельефные жилки, цвет которых совпадает с цветом клубня данного сорта. У каждого сорта разное количество и форма листьев. Жилки на листьях расположены сеткой, как и у большинства двудольных растений. Клетки кожицы листьев живые, разные по размеру и прозрачные, что позволяет проникать внутрь листа солнечному свету.

Цветки, плоды и общий вид картофеля

Цветки розовые, белые или фиолетовые собраны соцветием на вершине стебля. Плод созревает к осени, он ядовит и не пригоден в пищу.

Размножение картофеля

Плодами

Способ размножения картофеля семенами не очень популярный метод, но имеет свои преимущества. Как правило, картошка овощ, который занимает больше всего места на огороде, поэтому трудно обеспечить регулярный севооборот. Земля истощается, ухудшается качество посадочного материала, не помогает даже замена клубней на новый вид. Выход: выращивание картофеля из семян.

Преимущества:

Семена из магазина прошли предварительную обработку, имеют стойкий иммунитет к болезням.
Семена гораздо дешевле посевных клубней.
Срок хранения семян 4-6 лет.

Есть недостатки у такого метода:

Рассада требует тщательного ухода, времени и терпения.
Срок выращивания полноценного урожая — 2 года. Первый урожай — севок, клубеньки 30-40 гр. Столовый урожай получается только на второй год из посевов севка.

На заметку! При размножении картофеля семенами, через 6-7 лет следует обновлять посадочный материал.

Рассада картофеля

Клубнями

В огородной практике основной метод посадки картофеля — клубнями. Называют такое размножение вегетативным. Выбирают плоды среднего размера до 100 гр, важные условия:

здоровый внешний вид,
несколько глазков.

Чтобы получить урожай побыстрее, картофель проращивают. Этот этап называется — яровизация. Проводится за 30-40 дней до высадки в грунт.

В этот же период обрабатывают клубни от болезней и вредителей:

Крупные клубни разрезают на несколько частей, на каждой должно быть несколько глазков. Резать надо не раньше, чем за два дня до посадки в грунт. Срез присыпают активированным углем или золой.

Картофель любит солнечные участки, в тени кусты вытягиваются, клубни получатся мелкие. Лучшие предшественники: бобовые, огурцы, зеленый салат.

Ухоженные картофельные грядки

Химический состав и питательная ценность

По содержанию витамина С картофель почти не уступает апельсину (19,7 мг на 100 гр).

Витамин В1 (Тиамин) 0,08 мг — защищает организм от воздействия токсинов,
В2 Рибофлавин 0,032 мг — дарит здоровье и красоту волосам, ногтям и коже.
В6 Пиридоксин 0,295 мг — повышает эффективность работы мозга, улучшает память и настроение.

В химическом составе картофеля присутствуют незаменимые для организма человека кислоты:

яблочная — улучшает кровообращение, борется с воспалениями;
фолиевая — регулирует обмен веществ, нормализует работу ЖКТ;
лимонная — обладает антиоксидантными свойствами;
щавелевая — борется со многими болезнями, в т.ч. с туберкулезом.

Все, что надо знать о картошке

Что такое гликемический индекс? Это скорость усвоения организмом углеводов. Диетологи рекомендуют употребление продуктов с низким или средним индексом. Гречка, овсянка, баклажаны, фасоль имеют низкий индекс, а вот картофельный рейтинг зависит от способа приготовления.

Вывод: от картошки не толстеют! Картофельные блюда малокалорийны, но только в отварном или печеном виде. Употреблять их надо не чаще одного раза в день без сливочного масла и сметаны, без мяса или рыбы. Полезно полить готовое блюдо нерафинированным растительным маслом или сбрызнуть натуральным уксусом (винным, яблочным).

Интересные факты

Заключение

На закуску картофельный гратен с сырной корочкой, просто, сытно, вкусно — вегетарианцы оценят:

картофель 4-5 шт
укроп пучок среднего размера
сыр 150 гр (моцарелла, чеддер)
молоко 1 стакан
мука 1 ст.ложка
сл.масло 1 ст.ложка
мускатный орех на кончике ножа
соль, перец

Гратен с сыром

Очищенный картофель порезать на тонкие пластинки. Соус: в растопленное сливочное масло всыпать муку, тщательно мешая добавить молоко. Когда соус загустеет добавить сыр, укроп и пряности.

Форму смазать маслом, выложить картофель, залить соусом и посыпать сыром. 30-40 минут в горячей духовке (180 градусов) и блюдо готово. Приятного аппетита!

Отдел Цветковые Angiospermae
Класс Двудольные Magnoliopsida
Порядок Пасленоцветные Solanales
Семейство Пасленовые Solanaceae
Род Паслен Solanum
Подсекция potatoe
Вид Solanum tuberosum
Подвид tuberosum

Картофель — многолетнее травянистое растение из семейства пасленовых. Его плоды ядовиты, в пищу употребляют только клубни — видоизмененные подземные побеги. То, что мы называем картофелем, содержит лишь малую толику его настоящего генетического разнообразия. В Южной Америке растет около 200 его диких видов и подвидов, но все известные сейчас культурные сорта (более 5000) относятся к одному роду Solanum . Этот род подразделяется на несколько подсекций, и все клубнеобразующие виды картофеля относятся к подсекции potato ; сейчас считается, что весь культивируемый картофель относится к 4 видам (раньше его разделяли на 7-10): это Solanum tuberosum и три гибридных вида горького картофеля. S.tuberosum подразделяется на два подвида: tuberosum и andigena . Первый представляет собой тот самый картофель, который едят сейчас во всем мире, второй — сельскохозяйственные культуры, которые ограниченно выращивают только в Центральной и Южной Америке.

История вопроса

Вредители

Родина картофеля — Южная Америка, а точнее, перуанские Анды. Долгое время считалось, что картофель был введен в культуру одновременно в нескольких местах, что ранние культивируемые формы имеют независимое происхождение от нескольких разных видов, но последние генетические исследования показали, что это не так. Одомашнивание картофеля произошло в высокогорьях южного Перу около 7-10 тыс. лет назад, после чего картофель стал основным продуктом питания инков. В Перу существуют сотни его местных разновидностей, когда-то практически каждая семья выращивала свой собственный сорт картофеля, и знания по выращиванию этих уникальных клубней передавались из поколения в поколение. Крестьяне постоянно проводили селекцию новых и новых сортов, добиваясь устойчивости к разнообразным вредителям, болезням и климатическими изменениями. Благодаря этому количество сортов картофеля быстро увеличивалось, обеспечивая очень высокое биоразнообразие. Будучи основной пищей андских крестьян, картофель также играл и важнейшую роль в их культуре: единицей измерения времени у них был период, необходимый для приготовления горшка картофеля, а единицей измерения площади служил участок (топо), с которого можно собрать достаточный для прокорма одной семьи в течение сезона урожай картофеля.

В Европе картофель появился во второй половине XVI века после испанского завоевания инков. Из Нового Света в Европу прибыла лишь небольшая часть андского многообразия, причем далеко не самая удачная — неустойчивая к фитофторозу, колорадскому жуку и нематоде. Ограниченное генетическое разнообразие у завезенного в Европу картофеля привело к постепенному вырождению этой культуры и сделало ее очень уязвимой: паразиты и болезни быстро распространялись с одного растения на другие. В 1840-х годах по Европе прошла эпидемия картофельного фитофтороза, от которой больше всех пострадала Ирландия, где картофель к тому времени успел стать основным продуктом питания (на него приходилось 80% потребляемых калорий).

Сорт картофеля "Сирень"

Фото: ГНУ ВНИИКХ им. А.Г. Лорха

В России картофель стали выращивать при Петре I, но лишь с целью использовать его как лекарственное растение. Всерьез заниматься картофелем начала лишь Екатерина II. Она поручила начать его разведение Абраму Ганнибалу, уже имевшему с картофелем дело. Вскоре Екатерина приказала разослать клубни картофеля вместе с инструкциями по его разведению по губерниям. Но крестьяне не желали принимать новую культуру (тем более что ей приписывали дьявольские свойства) и встретили ее картофельными бунтами. Тем не менее, с 1840 года площади картофельных полей в России начали интенсивно увеличиваться, и уже через несколько десятилетий картофель не только признали в народе, но и стали называть "вторым хлебом".

Теперь картофель выращивают почти в 100 странах, это четвертая продовольственная культура в мире — после риса, пшеницы и кукурузы. Он успешно растет в умеренных, субтропических и тропических широтах, предпочитая при этом прохладную погоду: при температуре ниже 10°C и выше 30°C рост клубней резко замедляется. В тропическом климате картофель растет в холодные месяцы года.

Сейчас больше всего картофеля на душу населения производят в Европе (особенно в Восточной и Центральной Европе), но ей в затылок уже дышит южная и восточная Азия. Китай уже сейчас выращивает самые большие урожаи картофеля в мире, на 2 месте — Россия, которая собирает вдвое меньше, 3 место у Индии. В России средняя урожайность картофеля 13 т/га, в Китае — 14,5 т/га, а, например, в Голландии — 45 т/га. Россия значительно отстает даже от среднего мирового уровня (17 т/га). В год у нас в стране собирают около 30 млн тонн, из них около 100 тыс. тонн экспортируется за рубеж, в то время как импортируется около 500 тысяч тонн.

Зачем нужна картошка

Картофель выращивается не только в строго пищевых целях. Его используют в качестве корма для домашних животных, для производства алкогольных напитков. Картофельный крахмал может применяться в пищевой промышленности как загуститель для супов и соусов, в текстильной промышленности, а также для изготовления клея, бумаги и картона. Сейчас изучается возможность использования отходов картофеля для получения полимолочной кислоты, применяемой в производстве пластмассовых изделий; ведутся исследовательские работы по поиску способов использования крахмала в качестве основы для экологически чистой упаковки.

Холодная картошка полезнее

Болезни и вирусы

Годовой рацион современного человека составляет около 33 кг картофеля. Средних размеров картофелина весит 150 г и содержит примерно 27 мг витамина С (45% от дневной нормы), 620 мг калия (18% от дневной нормы), 0,2 мг витамина В6 (10% от дневной нормы), а также тиамин, рибофлавин, фолиевую кислоту, ниацин, магний, фосфор, железо и цинк. Картофель известен высоким содержанием углеводов (примерно 26 г в картофелине среднего размера). Преобладающей формой углеводов в картофеле является крахмал (в среднем 17,5% в свежем картофеле или 75-80% в пересчете на сухое вещество).

Картофельный крахмал состоит из разветвленного амилопектина и линейной амилозы, их соотношение зависит от сорта картофеля. Амилоза, с длинными цепями молекул, водорастворима, она диффундирует из гранул крахмала при варке в воде. Амилопектин с сильно разветвленными молекулами состоит из той же амилозы и более сложного углевода — пектина. Сорта с более высоким содержанием амилопектина меньше развариваются и сохраняют свою форму при варке. Небольшая часть этого крахмала устойчива к перевариванию и не всасывается в тонком кишечнике — это резистентный крахмал. Причем чем больше содержание амилозы, тем выше будет доля резистентных крахмалов в картофеле. Считается, что этот крахмал — так же, как волокна целлюлозы — обеспечивает защиту толстой кишки от рака, снижает уровень холестерина в крови, повышает ощущение сытости и даже снижает накопление жира. Количество резистентного крахмала в картофеле во многом зависит от способа его приготовления. Например, если в готовом картофеле содержится около 7% резистентного крахмала, то при охлаждении его становится больше примерно на 13%.

Не отравишься, так заболеешь

Как и другие представители семейства пасленовых (белена, дурман, табак, паслен), картофель содержит токсичные соединения — гликоалкалоиды, из которых наиболее распространенны соланин и чаконин. Соланин обладает фунгицидными и инсектицидными свойствами и защищает растение от хищников. Для человека и животных он токсичен даже в небольших дозах. Как правило, ядовитые соединения накапливаются в листьях, стеблях, побегах и плодах, но воздействие света и физические повреждения приводят к повышению содержания гликоалкалоидов в клубнях. Особенно много гликоалкалоидов сосредоточено непосредственно под кожей, в позеленевших и проросших клубнях. В диком картофеле концентрация токсинов достаточно высока для отравления человека. Они угнетающе действуют на центральную нервную систему, могут вызывать головную боль, диарею, обезвоживание, лихорадку, судороги, а в тяжелых случаях кому и смерть, однако, в реальности отравления картофелем происходят очень редко. Некоторые сорта картофеля отличаются особенно высоким содержанием гликоалкалоидов; от них селекционерам приходится отказываться, даже если они перспективны в других отношениях.

Профессор Виктор Старовойтов, заместитель директора по науке ВНИИ картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха, доктор технических наук

Фото: Евгений Дудин, Коммерсантъ

"Содержание алкалоидов в мякоти клубней составляет 10-50 мг/кг, — рассказывает замдиректора по науке ВНИИ картофельного хозяйства имени Лорха профессор Виктор Старовойтов, — в кожице клубня их концентрация выше; в целом в клубне их содержится от 20 до 100 мг/кг. При высоком содержании алкалоидов (150-200 мг/кг сырого веса) картофель становится горьким, при концентрации 230-270 мг алкалоидов на килограмм сырого веса может наступить отравление организма. Однако при кулинарной обработке количество гликоалкалоидов в клубнях снижается за счет термического разрушения до более простых соединений, которые, к тому же, частично вымываются и остаются в растворе".

В 2002 году в картофеле было обнаружено еще одно вредное вещество — акриламид. Акриламид появляется при высокотемпературной обработке многих крахмалистых продуктов (в первую очередь, картофеля и злаков), если их жарить, готовить во фритюре, запекать в духовке или на гриле. В тех же самых сырых или вареных продуктах его нет. Дальнейшие исследования показали, что причина не в крахмале: картофель и злаковые наряду с крахмалом содержат аминокислоту аспарагин, а при нагревании от 120 градусов и выше при взаимодействии с сахарами аспарагин превращается в акриламид. Если же продукты не жарить, а варить, акриламид в них не образуется совсем или его содержание незначительно.

"Еще 10 лет назад никто не знал о том, что акриламид может содержаться в пищевых продуктах, — говорит Софья Лущеницкая, научный сотрудник химфака МГУ, — было известно, что это вещество может содержаться в пластиковых упаковках, в табачном дыме, иногда в небольшом количестве попадает в воду, и что оно обладает мутагенными свойствами. И вдруг в 2002 году ученые из Стокгольмского университета обнаружили, что во многих продуктах содержание акриламида в сотни и тысячи раз превышает любые возможные ПДК. Он в разных концентрациях был обнаружен в чипсах, жареном картофеле, в хрустящих хлебцах, выпечке, мюслях и кукурузных хлопьях". Авторы работы, опубликованной в 2009 году в American Journal of Clinical Nutrition, обнаружили, что если ежедневно в течение двух недель потреблять 157 мг акриламида из картофельных чипсов, это может запустить процессы, которые в итоге становятся причиной заболеваний сердца. У женщин, часто употребляющих акриламидные продукты, рак груди встречается в 2 раза чаще, чем у тех, кто их избегает. Есть данные, что это вещество увеличивает риск рака яичников на 79%, матки — на 28%, а почек — на 59%.

Генетика и селекция

Во Всероссийском научно-исследовательском институте картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха безвирусный семенной картофель выращивают методом микроклонального размножения in vitro

Фото: Евгений Дудин, Коммерсантъ

В 2009 году была закончена расшифровка генома картофеля. Картофельный геном имеет средний для растений размер, он содержит 12 хромосом и 860 млн пар оснований. Расшифровкой каждой хромосомы картофеля занималось одно или несколько государств; российские ученые из Центра биоинженерии РАН приняли участие в расшифровке 12-й хромосомы. Картофель S. tuberosum tuberosum представлен диплоидомыми (2n=24) или тетраплоидомыми (4n=48) формами. Диплоиды встречаются только в Чили, а культивируемый во всем мире картофель является тетраплоидом. Происхождение тетраплоидов обеспечивается благодаря характерному для видов рода Solanum феномену нередуцированных гамет: у большинства из них, кроме нормальных гаплоидных гамет, с частотой 2-10% могут встречаться гаметы с нередуцированным (двойным) числом хромосом.

Для того чтобы повысить резистентность картофеля к вредителям и болезням, повысить урожайность и усилить его ценные качества, люди уже много веков подряд занимаются селекцией картофеля. А так как картофель размножается в основном вегетативным путем, селекционеры не отбирают его по способности цветков привлекать опылителей. В результате большинство сортов картофеля имеют пониженную способность к цветению, а естественное — перекрестное — опыление необходимо для поддержания разнообразия. Цветущие сорта картофеля, способные привлекать опылителей, еще остались в мелких фермерских хозяйствах в Андах, но и там многие древние сорта, традиционно выращиваемые перуанскими фермерами, уже утрачены. Для сохранения и защиты того, что осталось, в Перу создан крупнейший в мире банк, где в стерильных условиях хранятся образцы генетического материала — около 100 диких видов картофеля из восьми латиноамериканских стран, а также 3800 традиционных андских сортов.

Генная модификация

В начале 1990-х годов транснациональная корпорация Monsanto, лидер в сфере высоких технологий в сельском хозяйстве, выпустила для коммерческого использования трансгенные сорта картофеля, резистентные к колорадскому жуку и вирусным заболеваниям. Устойчивость к вредителям достигалась благодаря включению генов бактерии Bacillus thuringiensis , которая вырабатывает специфический белковый эндоксин, обладающий инсектицидным действием. Немецкая химическая компания BASF создала модифицированный картофель (сорт Amflora), состав которого был изменен (он содержит только амилопектин) так, что он стал несъедобным, но более подходящим для производства крахмала. После долгих споров Еврокомиссия в прошлом году разрешила выращивать этот сорт в ЕС в промышленных целях. В прошлом же году группа индийских ученых объявила, что они разработали генетически модифицированный картофель, который содержит вдвое больше белка, чем обычный (благодаря добавлению гена AmA1 амаранта).

Трансгенные сорта картофеля позволяют значительно увеличивать его урожайность, добиться появления принципиально новых свойств и открывают большие возможности для его использования в промышленности. Но общество с недоверием относится к генномодифицированным продуктам, и многие крупные компании (McDonald's, Burger King, Frito-Lay, и Procter&Gamble) отказываются от использования ГМ-картофеля. Впрочем, ученые надеются, что развивающиеся страны, где более миллиарда человек страдает от хронического недоедания, отнесутся к нему с большим интересом.

ГМ-картофель в России

В России с генномодифицированным картофелем ситуация странная. У нас сертифицировано 4 сорта ГМ-картофеля, два из которых разработала Monsanto, а два ("Елизавета плюс" и "Луговской плюс") — российский Центр биоинженерии РАН, но сертифицированы они только для употребления в пищу: есть их в России можно, а выращивать — нельзя.

Россия является одной из главных картофелеводческих стран мира, но из-за колорадского жука происходят огромные потери урожая, особенно в южных регионах страны. Ежегодные потери от колорадского жука оцениваются в 2-2,5 млрд долларов. Генномодифицированный картофель, устойчивый к нему, мог бы решить эту проблему. Он прост в выращивании и не требует применения инсектицидов. "Мы разработали 2 сорта генномодифицированного картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, — рассказывает доктор биологических наук, замдиректора по научной работе Центра биоинженерии РАН Николай Равин. — Эти сорта жук не ест. Мы проводили полевые испытания: высаживали две грядки картофеля, на одной наш сорт (устойчивый), на другой — исходный, от которого он произошел. В результате одна грядка оказывалась полностью съедена жуком, другая же осталась неповрежденной. Существуют еще американские сорта (созданные Monsanto), но они не приспособлены к нашим климатическим условиям. Мы же брали сорта, которые давно и успешно выращиваются в России и привносили в них дополнительный признак — устойчивость к колорадскому жуку".

"На данный момент у нас нет разрешения продавать семенной материал для выращивания на полях: есть можно, импортировать можно, а выращивать нельзя, — продолжает Равин. — Люди боятся генномодифицированных продуктов, на мой взгляд, совершенно безосновательно. Им по телевизору рассказывают страшилки, что взяли ген какого-нибудь страшного организма (например, скорпиона), вставили в картошку, и если вы съедите эту картошку, то сами превратитесь в скорпиона. Научной основы под этими страшилками нет никакой. Другой вопрос, что существует опасность утечки модифицированного генного материала в окружающую среду — опасность передачи новых генов диким родственникам. Поэтому генномодифицированные сорта должны сажаться отдельно, нужно избегать их контакта с сородичами; но это уже вопрос техники ведения сельского хозяйства. В случае картофеля это проблема вообще не очень актуальна: размножается он, в основном, вегетативным путем".

Картофель как и свекла с морковью стали основными корнеплодами которые выращивают на каждом огороде.

В этой статье постараемся в полной мере описать строение растения, принципы выращивания, какие имеет полезные свойства.

Картофель — важнейший источник углеводов (крахмала) и калия, необходимого для поддержания деятельности сердечно-сосудистой системы. Нужное для организма человека суточное количество витамина С (70—100 мг) содержится в 3—4-х свежих клубнях среднего размера.

История появления и использования картофеля

Картофель многолетнее растение из Южной Америки и на родине растет в диком виде. У нас растение выращивают как однолетнее. История картофеля насчитывает более 14 тысяч лет - сначала были клубни диких растений, затем как овощ стал основным продуктом рациона жителей Южной Америки.

Первые экземпляры картофельных клубней привез историк Сьеса де Леон в Испанию в 1553 г, после чего картофель распространился по всем европейским странам.

Долгое время картофель разводили в ботанических садах как декоративное растение.

Как пищевой продукт картофель открыл французский агроном Антуан-Огюст Пармантье во время войны с Пруссией, находясь в плену он долгое время употреблял один картофель. Так он обнаружил его питательные свойства и отличные вкусовые качества.

В 1772 году, вернувшись на родину он пропагандировал картофель как овощную культуру. Датой широкого распространения картофеля можно считать 1795 год.

В России картофель впервые появляется во время правления Петра I, но широко стал известен когда правила Екатерина II. Массово внедрять картофель в сельское хозяйство начали в 1839-1840 годах во время голода. Растение становится в России одним из основных продуктов питания и страна выходит на первое место по его выращиванию и производству.

Сегодня картофель - важная сельскохозяйственная культура выращивается во всех регионах мира, составляет важную часть рациона. Картофель используют как пищевое, техническое и кормовое растение, из него производят крахмал и спирт.

Описание картофеля

Картофель имеет мочковую корневую систему, не глубоко проникающую в грунт. Куст картофеля имеет прямостоячие стебли высотой 30-150 см. Картофель имеет голый, ребристый стебель, часть из которых находясь в земле выпускает длинные боковые отростки - столоны. На концах столонов и вырастают утолщенные побеги - клубни, плод используемый в пищу.

Клубни картофеля

Клубень - видоизмененный укороченный стебель с глазками на поверхности. Каждый глазок состоит из 3 почек: короткий стебель с верхним ростком и зачатками листьев, пазушных почек и корешков - из которых развиваются побеги.

Созревшие клубни картофеля состоят из нескольких слоев. Верхний слой - кожура из пробковой ткани, защищает от воздействия внешней среды и высыхания. Под кожурой расположились клетки с большим содержанием крахмала - паренхима.

В клубнях также есть сосудисто-волокнистые пучки, соединяющиеся с глазками. Внутренняя часть картофелины содержит меньше крахмала. Существует много сортов картофеля, что дает разнообразные формы и окраски плодам снаружи и внутри.

Для поглощения воздуха и испарения влаги клубни имеют на поверхности чечевички - специальные органы.

Растение с мочковатой корневой системой, которая развивается на глубину 20-40 см, после созревания клубней отмирает.

Наземные части картофеля

Листья картофеля простые, непарно-перисторассеченные от светло-зеленого до темно-зеленого цвета. Строение листьев главный признак сортовой принадлежности. Листья располагаются по спирали на стебле, состоят из черешка и нескольких пар боковых долей.

Цветки картофеля имеют разную окраску - белая, синяя, красно- и сине-фиолетовая. Состоят из 5-6 лепестков, частично спаяны между собой, в цветках 1 пестик и 5 тычинок. Чашелистики цветка срослись у основания. Картофель цветет через 30-35 дней после всходов и относится к растениям с самоопылением.

Из цветков образуются плоды с многосемянной двухгнездой ягоды зеленого цвета, круглой или продолговатой формы. Эти ягоды с ароматом земляники, но ядовиты, поскольку содержат в себе алкалоид соланин. Семена очень мелкие весом 0,5 г., редко используют для размножения, только в селекционных целях.

Ботва картофеля тоже содержит ядовитый соланин, защищающий растение от некоторых видов насекомых и бактерий. Клубни, часть которых в процессе роста, находится на поверхности почвы, приобретают зеленый цвет - их не употребляют в пищу.

Совет!
Когда происходит цветение и активное образование клубней, приблизительно за 1 месяц до сбора урожая, необходимо провести внекорневую подкормку борной кислотой и суперфосфатом - 1 кг суперфосфата и 6,5 г борной кислоты растворить в 10 л воды на 100 м 2 посаженого картофеля. Даже на хорошо удобренных участках земли повысит урожайность на 10-15%, это способствует оттоку крахмала из ботвы в клубни.

Состав и полезные свойства картофеля

Картофель используют в кулинарии, промышленности и медицине, так как это ценный и полезный продукт. Клубни картофеля на 20-25% состоят из крахмала, 2% белков и 0,3% жиров. Белок картофеля включает в себя целый ряд аминокислот. В клубнях большое содержания фосфора, кальция, калия и магния. Много витаминов группы В (B2, B6), РР, D, С, К, Е, каротин и фолиевая кислота.

Также картофель используют в диетическом питании. Если необходимо насытить организм калием картофель запекают с кожурой (содержится максимальное количество), а когда нужен витамин С, отваривают молодую картофель «в мундире.

Картофель способствует выведению солей натрия и воды из организма человека. Благодаря высокому содержанию крахмала картофель очень калорийный овощ. Рекомендуют готовить картофель при артериальной гипертонии, атеросклерозе, сердечной недостаточности.

Картофель высокопитательный продукт с простой технологией выращивания, хорошей урожайностью, широким набором витаминов, минералов и биологически активных веществ занимает важное место в рационе питания во многих странах мира.

Читайте также: