Картофель: ботаническая и морфологическая характеристика
Картофель (Solanum tuberosum L.) относится к семейству пасленовых (Solanaceae). Это многолетнее травянистое растение, размножаемое в основном вегетативно: клубнями или их частями, ростками, черенками, отводками. В сельскохозяйственной практике картофель используют как однолетнее растение с размножением клубнями. В селекционной работе применяют генеративное размножение семенами.
Корневая система, выросшая из клубня, мочковатая. Она представляет собой совокупность корневых систем отдельных стеблей.
Корни проникают в почву сравнительно неглубоко: около 60% — до 20 см, 35-40% — до 40-60 см, отдельные — до 80 см и глубже. Наибольшей величины она достигает к фазам бутонизации — цветения.
Клубень картофеля — это видоизмененный стебель (рис. 1). Сходство со стеблем у клубня особенно заметно на ранних стадиях развития, когда на нем имеются чешуйчатые листочки, в пазухах которых закладываются покоящиеся почки — по 3-4 в каждом глазке. В верхней, наиболее молодой части клубня глазков больше, чем в средней, а тем более в самой старой, нижней, или пуповинной.
Рис. 1. Схема морфологических признаков цветка, ростка, клубня и листа картофеля: 1 — клубень (а — бровь, б — глазок, в — чечевички, г — столонный след); 2 — лист (КД — конечная доля, ДI — ДV — боковые доли; дI — дIV — дольки первой, второй, третьей, четвертой серий, д. ср. — дольки серединные, д. уг. — дольки угловые, д. см. — дольки смещенные), 3 — соцветие (а — цветонос, б — верховые листочки, в — чашечка, г — пробковое кольцо, д — венчик, ё — пыльниковая колонка, ж — пестик, з — цветоножка), 4 — световой росток (а — вершинка, б — шейка, в — основание, г — корневые бугорки)
В каждом глазке, как правило, прорастает только 1 наиболее развитая центральная почка. При удалении ростка трогаются в рост запасные, но растения из них получаются не такие мощные, как из центрального. При посадке целого клубня прорастают почки не всех глазков, а только верхушечной части. Ростки у клубней, проращиваемых на свету, имеют в зависимости от сорта зеленую, красно-фиолетовую или сине-фиолетовую окраску.
При достижении растением высоты 10-20 см из подземной части его стеблей вырастают не содержащие хлорофилла побеги-столоны толщиной 2-3 мм и длиной 5-15 см, концы которых по мере развития растений утолщаются и превращаются в клубни. Утолщение начинается после прекращения роста столона в длину. Молодой клубень снаружи покрыт слоем эпидермиса, впоследствии заменяющегося плотной, не пропускающей воздуха покровной тканью — перидермой. Наружный слой перидермы пробковеет и образует кожуру клубня, которая тем толще, чем длиннее вегетационный период. Среднепоздние и поздние сорта имеют более плотную пробковую ткань, чем раннеспелые.
Форма клубней очень разнообразна и зависит от особенностей сорта и условий выращивания. Она может быть круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, удлиненно-овальная, реповидная, бочковидная и более сложная. Глазки могут быть поверхностными, мелкими, средними и глубокими.
Основные типы окраски клубней: белая, светло-желтая, розовая, красная, красно— и сине-фиолетовая различных оттенков. Мякоть клубней бывает белой, или желтой и светло-желтой (в последней больше каротина).
Растение картофеля представляет собой куст, состоящий из 4-5 (реже 6-8) стеблей с прерывисто-непарноперистыми листьями, расположенными по спирали. В зависимости от их числа различают малостебельные и многостебельные сорта. Скороспелые сорта картофеля обычно слабо ветвятся у основания стебля, позднеспелые — сильно. Число стеблей в кусте во многом зависит от количества проросших почек глазков, а также от величины посадочного клубня. Стебли картофеля травянистые, в поперечном сечении от округлых до четырехугольных, но в междоузлиях выглядят треугольными из-за спускающихся от основания листьев открылков. Они имеют сердцевину, но более старые междоузлия бывают полыми. Стебли некоторых сортов сильнее или слабее окрашены антоцианом (сортовой признак). Каждый стебель образует 4-7 столонов, длина которых определяет компактность расположения клубней в гнезде.
По форме куста различают сорта компактные, раскидистые и полураскидистые. По положению стеблей в пространстве кусты могут быть прямостоячие, развалистые и полуразвалистые. Облиственность куста может быть от слабой, при которой сбоку видны все стебли, до сильной, если листья сплошь скрывают их.
Лист прерывисто-непарноперисторассеченный, с чередованием крупных долей с более мелкими. Конечная (непарная) доля листа по форме и величине отличается от боковых. Различают разные формы конечной доли листа: округлую, широкую, овальную, узкоовальную, яйцевидную, обратнояйцевидную.
Соцветие картофеля состоит из нескольких завитков на коротких и длинных цветоножках. В зависимости от длины цветоножки соцветия бывают развесистыми или компактными. Число цветков колеблется от 1 до 10. Венчик цветка колесовидный, состоящий из 5 сросшихся лепестков. Бывают сорта с синим, сине-фиолетовым, красно-фиолетовым и белым венчиками. Окраска пыльников может быть от желто-зеленой до ярко-оранжевой. Оранжевая окраска свидетельствует о возможности обильного ягодообразования. Цветение картофеля — в значительной мере сортоспецифический признак. Цветоносы, покрытые густым опушением, как и чашечки, имеют кольцо из меристематических клеток, к моменту созревания ягод происходит их опробковение и плодик отпадает. Однако нередко опробковение начинается гораздо раньше, приводя к опадению бутонов и цветков.
Как правило, на картофеле происходит самоопыление, но иногда и перекрестное опыление. После оплодотворения созревает плод — округлая, мясистая, сочная ягода, несущая от 50 до 150 семян.
