Почему картофель это видоизмененный побег

Почему клубень картофеля видоизмененный побег

Принимаяво внимание биологические особенности картофельных плодов можно чётко определить все стадии его развития.
Как известно, картофелины образуются утолщениями корневищ (подземной стеблевой части), развивающимися в нижних листовых пазухах, поэтому в жизненном цикле картофеля различают несколько основных этапов:

1. Инициация и активный рост клубней.
2. Период покоя без существенных изменений характеристик основной части растения.
3. Прорастание, которое, в конечном счёте, приводит к последующей вегетативной генерации (под воздействием усилившегося клеточного метаболизма из глазков начинают появляться проростки).
4. После прорастания картофеля начинается формирование всех растительных частей культуры, происходит фотосинтез.

На образование новых клубней (будущего урожая) необходимо не меньше 30–60 дней с момента высадки семенного материала, после чего, в течение следующего 1-2 месяцев, новые плоды будут расти и развиваться до состояния полной зрелости.

https://www..com/watch?v=ytadvertiseru

Примечательно, что образование подземных частей многих сортов картофеля завершается тогда, когда почва прогревается до температуры 25… 27 °C.

Почему клубень картофеля следует считать видоизменённым побегом?

Если внимательно изучить ботаническое описание картофеля, то ответить на этот вопрос совсем не сложно. Все подземные побеги с формирующимися клубневыми утолщениями в верхушечной части, являются продолжением надземного стебля, поскольку берут своё начало от его основания.

Однако ткани клубней во многом отличаются от тканей надземной части, поэтому об их вегетативном происхождении свидетельствует наличие на молодом картофеле недоразвитых, чешуеобразных листовых пластин. Отмирая, они оставляют на поверхности будущего урожая дугообразные отметины, с 2-3 почками внутри. Вместе с бровками такие следы формируют летки.

Дополнительным свидетельством того, что клубень можно рассматривать как видоизменённый побег, служит его способность к изменению цвета при воздействии солнечного излучения. Несмотря на отсутствие в плодах картофеля хлорофилла, они могут зеленеть не хуже листвы и надземной части стебля.

Предлагаем ознакомиться  Полезные свойства облепихового чая

Чудо-стебель

Самый известный клубень – это картофель. Его родиной является Южная Америка, где первоначально это растение было дикорастущим. В Европу его завезли в XVI-м веке. А вот в России картофель сначала невзлюбили. Крестьяне называли его “чертовым яблоком”. В истории известны даже так называемые “картофельные бунты”.

Сейчас этот овощ называют “вторым хлебом”. Но в случае картофеля от любви до ненависти – сотни лет. На 25% этот продукт состоит из крахмала, который накапливается в лейкопластах.

Поэтому картофель отличается высокой калорийностью. В гораздо меньших количествах этот овощ содержит жиры и аминокислоты, входящие в состав полноценных белков.

Из ценных минералов можно назвать магний, кальций и железо.

Вредители и болезни

Несмотря на то, какой сорт картофеля перед вами, он наверняка состоит из стандартного набора тканей, слегка отличающихся своей структурой. Правда, именно эти отличия часто влияют на устойчивость растения к разнообразным овощным недугам и вредителям, поэтому полностью исключить вероятность появления проблем невозможно.

Самыми частыми причинами нарушения развития культуры становятся:

1. Фитофтороз — заболевание, вызванное мицелиальным микроорганизмом Phytophthora infestans, который быстро распространяется в тканях листовых пластин и самых клубнях. Патоген долгое время сохраняется в растительных остатках с прошлого сезона и успешно зимует в почве, поэтому для предупреждения заражения культуры не стоит оставлять на огороде мусор, а саму почву перед морозами лучше перекопать. При сильном заражении, без фунгицидных составов обойтись не получиться, а значит стоит обратить внимание на современные препараты вроде «Ацидана», «Татту», «Бордосской смеси», приобрести которые можно в любом садоводческом магазине.
2. Спорангии. Этот недуг часто вызван воздействием на растение бесполых микроскопических спор, которые в благоприятных условиях очень быстро перемещаются по воздуху или воде. Попадая на листву картофеля, они высвобождают зооспоры, а те, в свою очередь, отправляют зародышевую трубку в ткани зелёной части растения. Внешне наличие проблемы заметно по коричневым пятнам, образующимся на разных участках листьев. Со временем такие участки растягиваются и приводят к активизации гнилостных процессов в эпидермисе растения.
3. Парша (обыкновенная и серебристая). В первом случае развитие проблемывызывает патогенный микроорганизм Streptomyces scabies, а во втором растение страдает от Helminthosporium solani. Первыми признаками заболеваний считается появление на растении коричневых пятен неправильной формы и образование светло-коричневых участков на самих клубнях, которые быстро изменяют проходимость кожицы и нарушают влагообмен. Вкус поражённого картофеля может не отличаться от свойств здоровых экземпляров, но качество плодов всё равно будет снижено (обычно у инфицированного растения замедляется рост и мельчают клубни). Идеальными условиями для активного развития болезни будет повышенная влажность воздуха на фоне высокой температуры окружающей среды.
4. Ооспороз (парша бугристая) — ещё одна грибковая болезнь картофеля, возбудителем которой в данном случае является гриб Polyscytalum pustulans. Он изменяет состояние глазок на поверхности клубней и проявляется в виде округлых пустул, цвет которых практически не отличается от окраса основной поверхности здорового картофеля. Как и в предыдущих случаях, справиться с проблемой помогут своевременные профилактические мероприятия (например, соблюдение севооборота и своевременный уход за почвой) и использование фунгицидов.

Из вредителей, особенно опасными для картофельных насаждений считаются колорадский жук, фторимея (она же картофельная моль), нематоды и большая тля, чьё присутствие можно заметить по ухудшению состояния зелёной массы культуры. Кроме того, не меньше вреда ей приносят слизни, прокладывающие туннели внутри плодов и вызывающие их гниение.

Бороться с вредителями можно путём регулярного ручного сбора взрослых особей и личинок, а также с помощью специальных инсектицидов, вроде «Бомбардир», «Калипсо», «Каратэ Зеон».

https://www..com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Внимательно изучив особенности строения, роста и развития картофельных клубней, а также уделив внимание требованиям к выращиванию культуры, можно существенно снизить вероятность развития любой из перечисленных проблем, а всё что останется — наслаждаться вкусными и питательными картофельными плодами.

видоизменять картофель клубень побег почему

Источник: https://klybnika-doma.ru/pochemu-kluben-kartofelya-vidoizmenennyy-pobeg/

Клубень картофеля: чем является и как выглядит, другие части анатомического строения картошки (стебель, листья, корневая система, соцветия и другие)

Научное название картофеля — паслен клубненосный. Но обычно и клубни, и растение в целом называют картошкой. Мы расскажем об анатомическом строении клубней картофеля. Эта информация поможет начинающим фермерам грамотно расходовать урожай и получать ценный посевной материал.

Что представляет собой клубень картофеля

Чем является клубень картофеля? Это вегетативное утолщение, или чрезмерно разросшаяся почка на корне растения, пригодная в пищу.

По сути клубень — это видоизмененный побег паслена клубненосного. Развивается на вершине столона — бокового побега с удлиненными междоузлиями и недоразвитыми листьями.

Как выглядит

В зависимости от сорта клубни бывают круглой, овальной, продолговатой и веретеновидной формы. Мякоть — белого, желтого, кремового, оранжевого цвета. Плотная кожица — розового, желтого, бежевого, коричневого или фиолетового цвета.

Интересно! У сорта картофеля Взрыв мякоть и кожица темно-фиолетового цвета с ореховым привкусом и ароматом.

Строение клубня

Мякоть состоит из утолщенной крахмалистой плотной ткани. Клубень покрыт пробковой корочкой, которая грубеет по мере старения (см. фото).

На заметку! Родина паслена клубненосного — Южная Америка, где он впервые был окультурен.

Внутреннее

Рассмотреть внутреннее строение картофелины можно только на свежем срезе. Подземный стебель в разрезе включает такие слои:

• эпидермис — опробкованные клетки перидермы;
• кора — паренхимные клетки с крахмальными зернами;
• камбий — камбиальные клетки с ксилемными элементами;
• сердцевина — паренхимные клетки с радиальными лучами.

Сердцевина содержит наименьшее количество крахмальных зерен. Это самая грубая часть мякоти.

Внешнее

Клубень — семенной материал для вегетативного размножения картофеля. На его поверхности располагается 7-15 глазков, по 3 почки с зачатками листьев и корешков в каждом. В рост идет исключительно центральная почка, из которой развиваются надземные побеги и корни.

Внимание! Если ростки из центрального побега повреждены, происходит замещение за счет боковых почек. Но такие побеги всегда слабее и плохо переносят неблагоприятные погодные условия в момент интенсивной вегетации.

Зависит ли от сорта

Общее строение клубня картофеля у всех сортов одинаковое. Различие лишь в окраске мякоти и кожицы картофелины и соотношении внутренних слоев по толщине.

Другие составляющие растения

Надземная часть картофеля включает:

1. Стебли. Прямостоячие, мясистые, с прижатыми волосками, высотой от 30 до 140 см. Обычно на кусте образуется 4-7 стеблей.
2. Листья. Прерывисто-непарноперисторассеченные, с 6-10 яйцевидными листочками заостренной формы. Гладкие с наружной и опушенные, ребристые с внутренней стороны. Расположены на стеблях по спирали.
3. Цветки. Пятичленные, собраны на верхушке в соцветия-завитки. Чашечка состоит из 5 чашелистиков. Венчик спайнолепестной, белого, желтого, розового, фиолетового цвета. После опыления пестика превращается в плод-ягоду.
4. Плод. Зеленая ягода, шаровидная, 1,5-2,2 см в диаметре, не пригодная в пищу.

Какая корневая система у картошки

Корневая система картофеля мочковатая, уходит на глубину 30-50 см от поверхности почвы. Максимального развития корни достигают в момент бутонизации куста, при полном созревания клубней постепенно отмирают.

Состоит из:

• первичных корней, которые образуются в начале прорастания клубней;
• пристолонных корней, расположенных группами по 4-5 шт.;
• столонных корней.

Клубень картофеля представляет собой утолщенный и укороченный стебель, покрытый защитной пробковой тканью.

Сколько семядолей

Картофель относится к классу двудольных. При прорастании семя образует две семядоли.

Биологические особенности клубня

Образование новых клубней происходит в нижних листовых пазухах и занимает 40-70 дней с момента посадки.

Как образуется

Начало прорастания картофелин характеризуется активацией клеточного метаболизма для формирования вегетативной массы растения. Куст формирует до 20-30 клубней, но только 5-15 из них превращаются в полноценные, сохранив все сортовые характеристики.

Алгоритм развития

Развитие разделяют на условные периоды:

1. В процессе фотосинтеза зеленая часть растения накапливает питательные вещества и отправляет их в корневую систему, благодаря чему образуются клубни на 30-45 день посадки.
2. Из латеральных подпочвенных почек развиваются столоны.
3. С наступлением благоприятных условий наступает инициация, прекращается удлинение столона.
4. В фазе цветения субапикальная часть столона набухает, что приводит к накапливанию крахмала и белка.
5. По истечении 3-4 недель общая метаболическая активность снижается, лозы отмирают.
6. Кожица утолщается, скорость клеточных процессов подавляется.

В момент сбора урожая клубни готовы к длительному хранению в подвальных условиях.

Почему считается видоизмененным побегом

Столоны с клубневыми утолщениями в верхушечной части — это продолжение надземного стебля. Однако строение ткани клубня отличается от строения тканей надземной части. Наличие чешуеобразных листовых пластин свидетельствует об их вегетативном происхождении.

Дополнительное доказательство того, что клубень можно считать побегом — его способность к позеленению. Под воздействием солнечного цвета картофелины быстро меняют окраску, несмотря на отсутствие хлорофилла в клетках.

Какие болезни и вредители угрожают клубням картошки

Паслен клубненосный поражают такие заболевания:

1. Фитофтороз — грибковая инфекция, которая успешно зимует в грунте и на урожае в холодном помещении. Проявляется черными пятнами. Метод борьбы — опрыскивание насаждений препаратами «Ацидан», «Татту», бордоская смесь.
2. Фомоз — вдавленные пятна на поверхности диаметром до 3 см. Приводят к гниению и растрескиванию картофелин. Метод борьбы — опрыскивание средствами «Триходермин», «Фитодоктор», «Фитоспорин».
3. Ооспороз — округлые пустулы на кожице, повреждающие глазок. Препараты для борьбы — «Ремонталь», «Старк», «Док про».

Самые известные вредители картофеля — колорадский жук, нематода, медведка, слизни. В борьбе с вредителями помогут инсектициды — «Актара», «Актофит», «Бинго Миледи».

Химический состав и свойства

Химический состав зависит от сорта картофеля, качественного состава почвы в месте произрастания и степени зрелости.

Картофельные клубни содержат:

• 73% воды;
• 15% крахмала;
• 2% сырого белка;
• 5,5% сахаров;
• 1% клетчатки;
• 0,1% жиров;
• 0,5% пектиновых компонентов;
• 0,3% титруемых кислот;
• 0,1% фенольных соединений;
• 1,5% органических соединений;
• 1,2% минеральных веществ.

Пищевая ценность

Калорийность картофеля, отваренного в кожице, достигает 70 ккал. В измельченном виде (пюре) — 60-65 ккал на 100 г.

Основное питательное вещество — сложный углевод крахмал. В отделах ЖКТ он расщепляется и превращается в глюкозу, которая при окислении выделяет энергию. В среднем содержание крахмала варьируется в пределах 15-25%.

В картофеле много клетчатки и пектинов, которые не раздражают слизистую желудка и тонкого кишечника. В мякоти есть витамины С, В1, В2, В6, К, РР, калий, натрий, железо, магний, медь, цинк, марганец, йод.

Польза и вред картофеля

В 100 г картофеля содержится:

• 400 мг калия, который необходим для работы сердечной мышцы и нормализации водного обмена в организме;
• 20 мг витамина С, или аскорбиновой кислоты, которая отвечает за состояние иммунитета и общую сопротивляемость вирусным заболеваниям, предотвращает цингу;
• до 2% легкоусвояемого белка туберина (100% усвояемость организмом).

Вред организму может нанести употребление в пищу зеленых картофелин, которые под воздействием солнечных лучей интенсивно накапливают соланин — яд, вызывающий отравление.

Применение клубней

Картофель возделывают как однолетнюю культуру. Основная масса выращенного урожая используется для приготовления пищи. Помимо этого картофелины пригодны для кормления домашних животных, производства этанола и пищевого крахмала.

:

Топ стран-лидеров по сборам картофеля во всем мире.

Разбираемся с вопросами, почему ребенок ест сырую картошку и не вредно ли это.

Заключение

С позиции биологической классификации, клубень считается вегетативным утолщением на корне. Это не плод паслена клубненосного, но он используется для размножения растения. Простая технология выращивания и высокая питательная ценность определили его важное место в рационе человека.

Картофель из мини клубней на семена

Источник: https://agronom.expert/posadka/ogorod/paslenovye/kartofel/chto-takoe-kluben-kartofelya.html

Картофель — это овощ или ягода: как развивается клубень картофеля

Каждый побег картофельного куста – это отдельное растение со своей собственной корневой системой. Общая у ростков только «кормовая база» – материнский клубень. Когда он сгнивает, побеги начинают конкурировать между собой за жизненное пространство и доступ к свету, влаге, полезным веществам.

На эту борьбу растения тратят немало сил. Корни самого крепкого из побегов разрастаются так, что занимают половину всей площади, отведённой для куста, а на столонах образуются крупные клубни.

Корневая система второго по силе побега занимает меньше места, клубни под ним – чуть мельче. Прочим побегам приходится ютиться на оставшейся площади.

Если под ними и образуются картофелины, то совсем мелкие.

А если посадить все глазки отдельно, то урожай картошки будет примерно на 30–40% больше обычного.

При посадке картофеля глазками растениям не приходится отвоёвывать жизненное пространство, поэтому листьев на ботве ровно в два раза больше, чем при посадке целыми клубнями, а все картофелины вырастают крупными, имеют правильную форму, более устойчивы к болезням. Под одним кустом образуется 2–6 клубней.

Преимущества метода выращивания картофеля из глазков:

• качественный сортовой картофель стоит дорого. Благодаря этому способу посадки требуется в 2–3 раза меньше семенного материала;
• можно быстро размножить какой-либо редкий сорт;
• листья картофельных кустов равномерно прикрывают поверхность грядки от солнечных лучей, поэтому влага дольше задерживается в почве;
• для посадки используют отборные крупные клубни;
• урожайность и качество клубней гораздо выше, чем при обычном способе посадки;
• когда закончатся заморозки, в грунт можно высадить рассаду, у которой уже начали образовываться клубни, получив раннюю картошку.

Недостатки метода: требуется больше усилий для посадки картофеля и ухода за кустами, чем при традиционном способе.

Что такое картофель, ботаническое описание

Наш «второй хлеб»
У начинающих огородников часто можно услышать вопрос: «К какому семейству относится картофель?». Отвечаем: картофель, как баклажаны и томаты, культурная «родня» семейства пасленовых.

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

Корневая система

Свойства сырой картошки многочисленны. Сам клубень имеет 75% воды. Остальные 25% богаты в основном крахмалом, но также включают огромный ассортимент полезных веществ.

• Крахмал. Это запасное вещество растения. По сути своей – это та же глюкоза в измененном виде. Такой большой объем глюкозы полезен для фармацевтической промышленности и для производства спирта. В несколько раз превышает продуктивность картофеля по созданию спирта по сравнению со злаковыми растениями. В народной медицине используется как средство, снижающее холестерин.
• Еще одно преимущество – помощь желудку усваивать животные жиры благодаря наличию клетчатки и пектинов в овоще. Именно поэтому чаще картофель употребляют с мясом. Овощ благотворно влияет на ЖКТ, нормализует микрофлору желудка и кишечника. Отвар используется для противопростудных ингаляций, а сырая масса для изготовления витаминных масок для лица, а также скорейшего выздоровления после ожога или фурункулеза.
• Богат картофель и витаминами всех групп, начиная от В и заканчивая С нутриентом.
• Множество элементов системы Менделеева. А это: K, Na, Fe, Mg, Mn и I. Особенно богат овощ калием, необходимым при артериальной гипертензии, а также при нарушениях работы почек и сердца.

Тип корневой системы не однозначен. Когда селекционер выращивает растение из семени, то в первый год образуется стержневой тип. На следующий же год, когда образуются новые побеги – мочковатая. Обычно выращивается овощ из клубня, поэтому мочковатая корневая система развивается сразу.

Корневая система картофеля включает:

1. Материнский клубень.
2. Столоны и пристолонные корни – длинные, светлые и утолщенные структуры, на концах которых развиваются клубни.
3. Тонкие корневые волоски, называемые ростковыми.

От 25 до 50см глубины занимает корневая система. Клубень может образовываться почти до метра, если пахотный слой будет увеличен.

В картофельной корневой системе клубень занимает центральное место. Его морфологическая структура включает:

• Рубцы. Эти структуры напоминают бровки. Это атрофированные чешуйчатые листочки, которые возникают при начале образования клубней. Именно в пазухах этих листочков позднее образуются почки.
• Глазки. Они расположены на верхушке клубня и предназначены для роста стеблей. Глазками часто называют почки, количество которых колеблется от 4 до 15.
• Чечевички. Выглядят как черные точки. Выполняют функцию газообмена. Формируются параллельно образованию кожуры. Если грунт забит или мало влаги, то на чечевичках появляются рыхлые новообразования белого цвета, помогающие впитывать воздух. Увеличение их размера является признаком болезни или нарушением газообмена.

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.

Состав плода:

• 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.

• Фосфорные удобрения утолщают эпидермис,
• Калийные делают кожуру тонкой.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=-V0sibAgnhk

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

Источник: https://kursi-floristiki.ru/ovoshchi/kartofel-rastenie.html

Клубень картофеля: чем является, описание и строение, правильное хранение, возможные болезни

Выращивая картофель, вряд ли кто-то серьёзно задумывается над строением клубня и его химических свойствах, однако обо всём что мы едим желательно знать как можно больше. Простая с виду картошка, таит в себе много интересных фактов, о которых вы сейчас и узнаете.

Что такое клубень картофеля?

Научное и «простонародное» определение клубня имеют существенные отличия, поэтому, чтобы прийти к истине, стоит сопоставить собственные знания с академическим значением этого понятия.

Определение клубня

Картофельный клубень являет собой своеобразное вегетативное утолщение стебля культуры, формирующееся в подземной части растения. Находящийся под почвой стебель принято называть «столоном», а на самих клубнях можно различить узлы (глазки) и междоузлия.

Важно!Для выращивания картофеля отлично подойдёт не только целый посадочный материал, но и разрезанные половины клубней, главное, чтобы на них было достаточное количество жизнеспособных глазков. Чтобы добиться максимально обильного урожая, перед высадкой клубней в почву, картофель желательно прорастить, добиваясь формирования новых проростков, длиной не меньше чем 0,5 см.

В структуру каждого такого узла входит листовой след, который в благоприятных условиях быстро растёт и превращается в новый стебель, который в дальнейшем будет представлять стандартную вегетативную надземную часть картофельного куста.

Внутреннее и внешнее строение

Если внешнее строение клубня можно частично оценить при визуальном осмотре, то его внутренние элементы, вместе с основными слоями, придётся рассматривать под микроскопом. Именно он позволяет увидеть эпидермис, кору, камбий, сердцевину и сосудистые щепотки овоща, а также узнать, как выглядит подземная часть стебля в разрезе.

Эпидермис (у зрелых клубней его называют шкуркой) — самый верхний, защитный слой, состоящий из опробкованных клеток перидермы (ещё одна укрывная ткань). Сразу под этим слоем находится кора, образованная паренхимными клетками с крахмальными зёрнами и ситоподобными трубками флоэмы (являют собой ведущие элементы луба).

Под корой можно рассмотреть слой камбиальных клеток, от которого до центральной части клубня отходят ксилемные элементы.

В центральной части картофеля сосредоточено большое количество паренхимных сердцевинных клеток, а сама средина расходится к ним радиальными лучами. Паренхимные клетки клубневой части содержат в себе крахмальные зёрна, наибольшее количество которых сосредоточено во внутренней части коры и внешних слоях сердцевины.

Меньше всего этих элементов содержится в водянистых клетках центральной части сердцевины.

Биологические особенности

Биологические особенности роста и развития картофеля во многом зависят от сорта овоща, но в среднем первый урожай можно собирать уже через 80–150 дней, после высадки посадочного материла.

Все клубни начинают своё развитие от латеральных подпочвенных почек, которые формируются при основании главного стебля.

В максимально благоприятных условиях, в определённый момент удлинение столона останавливается, а находящиеся внутри его апикальной области клетки вначале расширяются, а затем начинают своё продольное деление.

Все вместе описанные процессы вызывают набухание субапикального участка столона, что внешне проявляется цветением растения (в редких случаях оно отсутствует).

Увеличиваясь в размерах, новые картофельные клубни накапливают белки и углеводы, по большей части представленные крахмалом. С их появлением метаболическая активность внутри клубня немного снижается, и он начинает играть роль обычного сосуда для хранения питательных веществ. В среднем, доля крахмала внутри овоща составляет не меньше 18% от его общей свежей массы.

После отмирания надземных побегов (зелёный цвет сменяется коричневым, а затем лозы полностью засыхают) можно приступать к сбору урожая, ведь клубни картофеля уже точно успели затвердеть и вероятность повреждения плодов во время сбора максимально снизилась.

Важно!Если кожура на поверхности картофеля зелёного цвета, значит, в нём содержится большое количество соланина — ядовитого вещества, вредного для человека. Чтобы предупредить его накопления в клубнях стоит своевременно окучивать и мульчировать кусты, тем самым защищая подземную часть растения от солнечного излучения.

Химический состав и пищевая ценность

Химический состав съедобной части картофеля во многом зависит от сорта культуры, условий её произрастания, ухода за растением и зрелости самых клубней. В среднем в процентном соотношении одна картофелина содержит в себе:

• 75% воды;
• 18% крахмала;
• 2% сырого белка (азотистых веществ);
• 1,5% сахаров;
• 1% клетчатки;
• 0,1% жиров;
• 0,2% титруемых кислот;
• 0,1% фенольных соединений;
• 0,6: пектиновых компонентов;
• 1,6% органических соединений (в частности, нуклеиновых кислот, гликоалкалоидов);
• 1,1% минеральных веществ.

При хранении собранного урожая количество содержащегося в клубнях крахмала снижается, что объясняется гидролитическим распадом его сахаров под воздействием пониженных температур в хранилище. Помимо уже указанных веществ, зрелые картофельные клубни полезны для человеческого организма ещё и высоким содержанием витаминов С, В1, В2, В6, К, РР.

Что же касается калорийности приготовленного картофеля, то в 100 г пюре содержится примерно 66 ккал, а старые клубни, приготовленные в мундире, характеризуются наличием 78–80 ккал.

Как развивается клубень картофеля

Принимаяво внимание биологические особенности картофельных плодов можно чётко определить все стадии его развития. Как известно, картофелины образуются утолщениями корневищ (подземной стеблевой части), развивающимися в нижних листовых пазухах, поэтому в жизненном цикле картофеля различают несколько основных этапов:

1. Инициация и активный рост клубней.
2. Период покоя без существенных изменений характеристик основной части растения.
3. Прорастание, которое, в конечном счёте, приводит к последующей вегетативной генерации (под воздействием усилившегося клеточного метаболизма из глазков начинают появляться проростки).
4. После прорастания картофеля начинается формирование всех растительных частей культуры, происходит фотосинтез.

На образование новых клубней (будущего урожая) необходимо не меньше 30–60 дней с момента высадки семенного материала, после чего, в течение следующего 1-2 месяцев, новые плоды будут расти и развиваться до состояния полной зрелости.

Примечательно, что образование подземных частей многих сортов картофеля завершается тогда, когда почва прогревается до температуры +25…+27 °C.

Почему клубень картофеля следует считать видоизменённым побегом?

Если внимательно изучить ботаническое описание картофеля, то ответить на этот вопрос совсем не сложно. Все подземные побеги с формирующимися клубневыми утолщениями в верхушечной части, являются продолжением надземного стебля, поскольку берут своё начало от его основания.

Однако ткани клубней во многом отличаются от тканей надземной части, поэтому об их вегетативном происхождении свидетельствует наличие на молодом картофеле недоразвитых, чешуеобразных листовых пластин. Отмирая, они оставляют на поверхности будущего урожая дугообразные отметины, с 2-3 почками внутри.

Вместе с бровками такие следы формируют летки.

Дополнительным свидетельством того, что клубень можно рассматривать как видоизменённый побег, служит его способность к изменению цвета при воздействии солнечного излучения. Несмотря на отсутствие в плодах картофеля хлорофилла, они могут зеленеть не хуже листвы и надземной части стебля.

Вредители и болезни

Несмотря на то, какой сорт картофеля перед вами, он наверняка состоит из стандартного набора тканей, слегка отличающихся своей структурой. Правда, именно эти отличия часто влияют на устойчивость растения к разнообразным овощным недугам и вредителям, поэтому полностью исключить вероятность появления проблем невозможно.

Самыми частыми причинами нарушения развития культуры становятся:

1. Фитофтороз — заболевание, вызванное мицелиальным микроорганизмом Phytophthora infestans, который быстро распространяется в тканях листовых пластин и самых клубнях. Патоген долгое время сохраняется в растительных остатках с прошлого сезона и успешно зимует в почве, поэтому для предупреждения заражения культуры не стоит оставлять на огороде мусор, а саму почву перед морозами лучше перекопать. При сильном заражении, без фунгицидных составов обойтись не получиться, а значит стоит обратить внимание на современные препараты вроде «Ацидана», «Татту», «Бордосской смеси», приобрести которые можно в любом садоводческом магазине.
2. Спорангии. Этот недуг часто вызван воздействием на растение бесполых микроскопических спор, которые в благоприятных условиях очень быстро перемещаются по воздуху или воде. Попадая на листву картофеля, они высвобождают зооспоры, а те, в свою очередь, отправляют зародышевую трубку в ткани зелёной части растения. Внешне наличие проблемы заметно по коричневым пятнам, образующимся на разных участках листьев. Со временем такие участки растягиваются и приводят к активизации гнилостных процессов в эпидермисе растения.
3. Парша (обыкновенная и серебристая). В первом случае развитие проблемывызывает патогенный микроорганизм Streptomyces scabies, а во втором растение страдает от Helminthosporium solani. Первыми признаками заболеваний считается появление на растении коричневых пятен неправильной формы и образование светло-коричневых участков на самих клубнях, которые быстро изменяют проходимость кожицы и нарушают влагообмен. Вкус поражённого картофеля может не отличаться от свойств здоровых экземпляров, но качество плодов всё равно будет снижено (обычно у инфицированного растения замедляется рост и мельчают клубни). Идеальными условиями для активного развития болезни будет повышенная влажность воздуха на фоне высокой температуры окружающей среды.
4. Ооспороз (парша бугристая) — ещё одна грибковая болезнь картофеля, возбудителем которой в данном случае является гриб Polyscytalum pustulans. Он изменяет состояние глазок на поверхности клубней и проявляется в виде округлых пустул, цвет которых практически не отличается от окраса основной поверхности здорового картофеля. Как и в предыдущих случаях, справиться с проблемой помогут своевременные профилактические мероприятия (например, соблюдение севооборота и своевременный уход за почвой) и использование фунгицидов.

Из вредителей, особенно опасными для картофельных насаждений считаются колорадский жук, фторимея (она же картофельная моль), нематоды и большая тля, чьё присутствие можно заметить по ухудшению состояния зелёной массы культуры. Кроме того, не меньше вреда ей приносят слизни, прокладывающие туннели внутри плодов и вызывающие их гниение.

Бороться с вредителями можно путём регулярного ручного сбора взрослых особей и личинок, а также с помощью специальных инсектицидов, вроде «Бомбардир», «Калипсо», «Каратэ Зеон».

Внимательно изучив особенности строения, роста и развития картофельных клубней, а также уделив внимание требованиям к выращиванию культуры, можно существенно снизить вероятность развития любой из перечисленных проблем, а всё что останется — наслаждаться вкусными и питательными картофельными плодами.

Источник: https://fermer.blog/bok/ogorod/kartofel/botanika-kartofel/2496-opisanie-i-stroenie-klubnya-kartofelya.html

§ 10. Видоизменения побегов

1. Какие видоизменения корней вы знаете? Какие функции они выполняют?

Основная функция корня — закрепление растения в почве и высасывание из почвы воды, насыщенной минеральными и органическими веществами. Но у некоторых растений корень видоизменён и выполняет некоторые дополнительные функции. 

Корнеплод — это утолщенный главный корень растения, который выполняет дополнительную функцию по запасанию питательных веществ. К корнеплодам относятся такие растения как морковь, свекла, брюква, редис и репа.

Корневые клубни — это утолщения на боковых и придаточных корнях растения, в которых откладываются дополнительные питательные вещества. Корневые клубни имеются у батата, георгины и чистяка весеннего.

Корни-прицепки — это придаточные корни, вырастающие на наземной части стебля и служащие для дополнительного крепления растения. Корни-прицепки есть у плюща и других вьющихся растений.

Воздушные корни — это видоизменённые корни некоторых растений, которые растут не в почве, а свободно свисают с ветвей и стволов растений. Воздушные корни служат для поглощения дождевой воды и встречаются у орхидей и некоторых других тропических растений.

Дыхательные корни — это видоизменённые корни, растущие вертикально вверх и выступающие из почвы. Дыхательные корни служат для обеспечения дополнительного поступления кислорода растениям, растущих на топких прибрежных почвах недостаточно насыщенных воздухом для дыхания растений. 

Корни-присоски — это корни, способные проникать в стебли других растений и высасывать из них органические вещества и соки. Такие корни встречаются у растений-паразитов, например у омелы.

Опорные корни — это корни, служащие для обеспечения дополнительной опоры для очень крупных деревьев. Например такие корни есть у бадьяна.

2. Какие видоизменения листьев вам известны? Какова их функция?

Основные функции листа растения:

• осуществление процесса фотосинтеза(преобразование углекислого газа и воды в органические вещества, необходимые для жизни растения, которое происходит посредством действия солнечных лучей);
• обеспечение дыхания (газообмена) листа;
• транспирация (испарение излишней влаги из растения).

Некоторые растения под воздействием окружающей среды изменили свои листовые пластины для того, чтобы они могли выполнять и другие функции. 

Колючки — это видоизменённые листья, которые помогают растению защититься от поедания травоядными и снижают испаряемость воды с поверхности листа. Такими листьями обладают кактусы, барбарис, белая акация, молочаи, репейник и т.д.

Усики — это видоизменённые листья, которые создают возможность для дополнительной опоры наземной части растения. Например, такие листья — усики есть у гороха и плюща.

Ловчие снасти — это видоизменённые листья, которые ловят и перерабатывают насекомых в потребляемые растением органические вещества. Такими листьями обладает росянка. 

Запасающие листья — это видоизменённые листья, которые выполняют функцию по хранению дополнительного запаса питательных веществ и воды. Такие листья можно наблюдать у алоэ, капусты или лука (луковицы).

Защитные листья — это видоизменённые листья, которые преобразовались в защитные чешуйки. Такими листьями-чешуйками обладают все почки, а также некоторые растения, например лук.

3. Каковы основные функции стебля?

Основные функции стебля — это опора для наземной части растения и транспортировка органических веществ и воды с растворёнными в ней минеральными веществами от корня к другим частям растения и обратно. 

4. Что называют побегом?

Побег — это стебель с расположенными на нём почками и листьями.

Лабораторные работы

Лабораторная работа: «Строение клубня»

1. Рассмотрите клубень картофеля. Найдите основание и верхушку.

2. Рассмотрите глазки. Каково их расположение на клубне? Рассмотрите почки в глазке, пользуясь лупой.

Глазков больше на той стороне клубня, которую называют верхушкой. Обычно на поверхности клубня находится 2 — 3 почки.

3. Сделайте тонкий поперечный срез клубня. Рассмотрите его на свет. Сравните поперечный срез клубня с поперечным срезом стебля (рис. 42).

Срез клубня по строению похож на срез стебля: у него есть пробка, луб, древесина и сердцевина с сердцевинными лучами.

4. Зарисуйте поперечный срез клубня.

5. Капните на срез клубня йодом. Объясните, что произошло.

После того, как на срез клубня капнули йодом, цвет клубня изменился на сине-фиолетовый. Это произошло потому, что клубень содержит большое количество крахмала, который при взаимодействии с йодом всегда даёт подобную реакцию. Крахмал — это основное запасающее вещество клубней картофеля. 

6. Докажите, что клубень — это видоизменённый подземный побег.

Как и у обычного надземного побега у клубня картофеля имеется верхушечная и боковые (пазушные) почки, из которых потом развиваются новые надземные побеги. Также сам клубень по строению представляет собой классический стебель. У него есть пробка, луб, древесина и сердцевина. 

Лабораторная работа: «Строение луковицы»

1. Рассмотрите внешнее строение луковицы. Какое значение имеют сухие чешуи?

Сухие чешуи — это наружные чешуи луковицы. Они плотные и кожистые, поэтому хорошо защищают внутреннюю часть луковицы от внешних повреждений и болезней.

2. Разрежьте луковицу вдоль. Зарисуйте продольный разрез луковицы, обозначьте чешуи, донце, почки, придаточные корни.

3. Докажите, что луковица — это видоизменённый подземный побег.

У луковицы, как и у надземного побега имеются:

• стебель — плоское донце
• видоизменённые листья — сухие (наружные) и мясистые (внутренние) чешуи
• верхушечная и пазушные почки — почки на донце луковицы.

Кроме того из луковицы со временем развиваются молодые надземные побеги.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие видоизменённые подземные побеги вы знаете? Назовите растения, имеющие корневище, клубень, луковицу.

К видоизменённым подземным побегам относятся корневища, клубни и луковицы.

Так, корневища есть у крапивы, ириса, пырея, ландыша, аспидистры и других. Клубнями обладают такие растения как картофель, топинамбур (земляная груша) и хохлатка. Луковицы образуются у репчатого лука, тюльпана, лилии, нарцисса и других растений. 

2. Как развивается клубень картофеля?

Клубень — это верхушечное утолщение подземных побегов картофеля — столонов. Из листьев растения в столоны постоянно поступают органические вещества и откладываются в клубне. Благодаря этому клубень растёт и развивается, чтобы к осени превратиться в крупные картофелины. 

3. Почему клубень картофеля следует считать побегом?

Клубень, как и побег, имеет стебель (сам клубень состоящий из пробки, луба, древесины и сердцевины), а также верхушечную и пазушные почки — глазки картофеля.

4. Какое строение имеет луковица?

В нижней части луковицы расположено донце, которое представляет собой стебель. От донца развиваются внешние сухие и внутренние мясистые чешуйки — видоизменённые листья, а также почки в пазухах чешуй. 

5. Как доказать, что корневище и луковица — это видоизменённые побеги?

Побег — это стебель, с расположенными на нём листьями и почками. Такое же строение имеют и корневище, и луковица. У них также имеется стебель, верхушечная почка и пазушные почки. 

Какие надземные видоизменения побега вы знаете?

Надземные видоизменения могут быть следующими:

• утолщение междоузлий стебля капусты кольраби;
• усики огурца, дыни, земляники, тыквы и винограда;
• колючки дикой груши, яблони и боярышника.

Подумайте

По каким признакам можно отличить клубни от корнеплода, корневище от корня?

Корнеплод — это видоизменённый главный корень, а клубень — видоизменённый стебель, у которого есть почки (глазки).

Корневище, в отличие от корня, имеет верхушечную и пазушные почки, а также видоизменённые листья — плёнчатые чешуйки. 

Задания

Поместите луковицу репчатого лука в банку с узким горлышком так, чтобы она не проваливалась, а только касалась донцем воды, налитой в банку. Наблюдайте за развитием у луковицы придаточных корней и зелёных листьев. Почему она растёт, хотя находится не в почве?

Мягкие чешуйки луковицы — это хранилище для питательных веществ, необходимых для развития растения. Поэтому в благоприятных условиях (наличие тепла, света и воды) луковица начинает прорастать даже без посадки в почву. 

С наступлением тёплой весенней погоды наблюдайте за цветением луковичных и корневищных растений. Определите названия этих растений. Отметьте начало и окончание цветения, а также укажите, что характерно для этих растений в данный период года.

Луковичные растения: тюльпаны, нарциссы с наступлением теплой погоды начинают прорастать. Благодаря этому некоторые виды луковичных цветов зацветают уже сразу как сходит снег, впрочем существуют и виды, которые цветут летом или осенью.

• Весной цветут: первоцветы, подснежники, крокусы, мускари, тюльпаны, нарциссы и прочие цветы.
• Летом цветут: лилии, георгины, фрезии, гладиолусы, лилейник и многие другие луковичные цветы.
• Осенью зацветают безвременники, цикламены и крокусы.

Продолжительность цветения луковичных растений зависит от их вида, а также от сорта растения. Например тюльпаны обычно радуют садоводов своими цветами в течении одно-двух недель.

Корневищные растения: астры васильки, водосбор, гвоздика, герань, дельфиниум, ирис, камнеломка, колокольчик, люпин, мак, нивяник, пион, фиалка, флоксы и многие другие цветы.

Большинство корневищных цветов цветёт в летний период, у некоторых растений цветение продолжает с мая по сентябрь. Время и продолжительность цветения могут сильно различаться и зависят от вида растения. Весной же многие садоводы занимаются делением и пересадкой корневищных растений.

Словарик

Видоизменённый побег — это побег, который имеет отличный от классического побега внешний вид и выполняющий наряду с основными и дополнительные функции.

Корневище — это видоизменённый побег внешне напоминающий корень. Корневища развиваются чаще всего под землёй. У них есть верхушечная и пазушные почки и видоизменённые листья в виде чешуй. Корневище служит для запасания питательных веществ, закрепления растения в почве и вегетативного размножения.

Клубень — это видоизменённый побег, который развивается под землёй в результате разрастания одного или нескольких междоузлий. Клубень имеет строение шарообразного стебля с почками — глазками. Он служит для запасания питательных веществ для растения, а также для вегетативного размножения растения. 

Луковица — это видоизменённый побег, который образуют некоторые многолетние растения. Луковицы по внешнему виду напоминают утолщенный корень, но на самом деле включают в себя плоский стебель (донце) и видоизменённые листья (мясистые и сухие чешуи). Луковицы служат для закрепления растения в земле, запасания питательных веществ и для вегетативного размножения. 

Источник: https://bio-geo.ru/uc-pasechnik-6-10/