Завдання та методичні поради 1 страница

Тема: Підклас Ліліїди (Lilidae).Порядок Злакоцвіті (Poales).Родина Злакові (Graminaceae) або Тонконогові (Poaceae).

Лабораторна робота №19

Мета: Ознайомитись із характерними ознаками представників родини Тонконогових. Показати, що Тонконогові (Злакові) – одна з найбільш високоспеціалізованих родин квіткових рослин.

До заняття підготувати наступні питання:

1.Географічне поширення та екологія Тонконогових (Злакових).

2. Життєві форми та особливості будови вегетативних органів злакових.

3. Будова суцвіття, квітки, плоду та насіння представників родини Тонконогових.

4. Значення представників родини в природі та господарській діяльності людини.

5. Місце теми в шкільному курсі.

Завдання 1. Використовуючи гербарні зразки, таблиці, муляжі, фіксований матеріал і

колекції, вивчити особливості будови вегетативних та репродуктивних

органів типових представників родини за наступним планом:

а) корінь: коренева система, видозміни;

б) стебло: його типи, галуження, листорозміщення;

в) листок: форма листкової пластинки, типи її розчленування, складні листки, жилкування;

г) типи суцвіть;

д) квітка: оцвітина, андроцей, гінецей;

е) типи плодів і насіння.

Завдання 2. Виконати необхідні малюнки в процесі ознайомлення з вегетативними і репродуктивними органами представників даної родини.

Родина Тонконогові, або Злакові (Роасеае, або Gramineae)

Серед інших родин квіткових рослин Злаки займають особливе положення, яке визначається не лише їх викокою господарською цінністю, а й тією великою роллю, яку вони відіграють у складі трав'янистих рослинних угруповань — лук, степів, прерій, пампасів та саван. До злаків належать основні харчові рослини людства — пшениця м'яка (Tritiсит aestivum), рис посівний (Oriza sativa), кукурудза (Zea mays), а також багато інших важливих зернових культур, які забезпечують нас такими необхідними продуктами, як борошно і крупа. Не мeнш важливим є також використання злаків у якості кормових рослин для тваринництва. Різноманітне господарське значення злаків і в багатьох інших відношеннях.

Відомо 900 родів і до 11 000 видів злаків. Ареал цієї родини охоплює всю сушу земної кулі, за вийнятком територій, вкритих льодом. Такі роди як Тонконіг (Роа), Костриця (Festuca), Щучник (Deschampsia), Китник (Аlоресиrит) і деякі інші доходять до північної (Арктика) і південної (Антарктика) меж існування квіткових рослин. Серед квіткових рослин, які підіймаються найвище в гори, злаки теж займають одно з перших місць.

Злаки відносно рівномірно поширені по земній кулі. В країнах з помірним кліматом ця родина приблизно так же багата видами, як і в тропічних країнах, а в Арктиці злакам належить перше місце серед інших родин за кількістю видів.

Злаки неважко впізнати вже за зовнішнім виглядом. Вони звичайно мають членисті стебла з добре розвинутими вузлами і дворядно розміщеними черговими листками, які розділяються на піхву, що охоплює стебло, лінійну або ланцетну пластинку з лінійним жилкуванням і розміщений при основі пластинки перетинчастий виріст, що називається язичком або лігулою.

В підродині Бамбукових стебла в бaгaтьох випадках дерев'яніють, досягаючи при цьому досить значних розмірів (навіть до 30-40 м заввишки), при цьому у верхній частині досить розгалужені.

Життєві форми трав'янистих злаків при майже одноманітному зовнішньому вигляді теж досить різноманітні. Серед злаків є багато однорічників, проте значно переважають багаторічні трави, які можуть бути дерновинними (відповідно щільнокущові та рихлокущові), або кореневищними з довгими повзучими кореневищами.

Які для більшості однодольних злакам притаманна мичкувата коренева система, яка формується в результаті недорозвитку головного кореня і дуже ранньої заміни його додатковими коренями. Вже при проростанні насінини розвивається 1-7 таких додаткових коренів, які утворюють первинну кореневу систему, але вже через декілька днів нижніх зближених вузлів проростка починають розвиватися вторинні додаткові корені, з яких звичайно і складається коренева система дорослої рослини. У злаків з високими прямостоячими стеблами (наприклад, у кукурудзи) додаткові корені можуть розвиватися і з вузлів над поверхнею грунту, виконуючи при цьому опорну функцію.

У більшості злаків галуження пагонів (мал.153) здійснюється лише при їх основі, де знаходиться так звана зона кущіння, яка складається із тісно зближених вузлів. У пазухах листків, які відходять від цих вузлів, утворюються бруньки, що дають поча­ток боковим пагонам. За напрямком росту останні поділяються на внутрішньопіхвові (інтравагінальні) і позапіхвові (екстравагінальні). При формуванні внутрішньопіхвового пагона пазушна брунька росте верти­кально вгору всередині піхви свого покривного листка. При такому способі пагоноутворення формуються,дуже густі дерновими, як у бага­тьох видів ковили (Stipa) або у костриці-типчака (Festuca valesiaca). Брунька позапіхвового пагону починає рости горизонтально і пробиває своєю верхівкою піхву покривного листка.

Мал.153 Типи кущіння злаків: 1 — щільнокущовий; 2 — нещільнокущовий; 3 — кореневищний

Злаки дуже близькі до Restionales і походять, ймовірно, від їх древніх представників. Походження злаків від Restionales повністю підтверджується порівняльно-морфологічними дослідженнями Restіonales i Poаles. Близькість цих порядків настільки велика, що ряд авторів знаходять за можливе об'єднати їх в дин порядок Ponies.

Щодо походження злаків існують різні погляди. Раніше їх найчастіше виводили від Лілієцвітих через тропічний порядок Enantioblaste, або Farinosae, в якого зародок також прилягає до ендосперму збоку. Отже, злаки вважали редукованою групою Лілієцвітих, морфологічні зміни в яких сталися внаслідок переходу до анемофілії. Спорідненість злаків з Лілієцвітими доводили на прикладі одного із сучасних тропічних багаторічних злаків з роду стрептохета (Streptochaeta), який дико росте в лісах Південної Америки. Квітка цього злака довга, нібито дуже близька за своєю структурою до квітки Лілієцвітих. Проте новітні дані дають підставу відкинути цю концепцію як недоказову. Ретельне порівняльно-морфологічне дослідження (Dahlgren, 1985) підтверджує незаперечну близькість Злакових до тропічних Рестієвих (Restionaceae), від яких вони й походять.

У деяких видів степів і напівпустель (наприклад, у тонконога бульбистого — Poa bulbosa) піхви листків вегетативних пагонів перетворюються в запасаючий орган і пагін в цілому нагадує цибулину. У багатьох злаків відмерлі піхви нижніх листків захищають основи пагонів від надмірного випаровування або перегріву.

Розміщений при основі листкової пластинки і спрямований вертикально вгору перетинчастий або тонкошкірястий виріст — язичок або лігула, очевидно, перешкоджає проникненню води, а з нею й бактерій і спор паразитичних грибів всередину піхви, яка захищає вставочну або інтеркалярну меристему.

Квітки злаків пристосовані до запилення вітром і мають редуковану оцвітину, тичинки з довгими, гнучкими нитками і звисаючими на них пиляками, довгі перистоволосисті приймочки і цілком сухі пилкові зерна з гладенькою поверхнею. Квітки зібрані в дуже характерні для злаків елементарні суцвіття — колоски, які, в свою чергу, утворюють загальні суцвіття різного типу — волоті, китиці, складні колоси або голівки. Типовий багатоквітковий колосок складається з вісі і почергово розміщених на ній двома рядами лусок. Дві найнижчі луски, які несуть у своїх пазухах квітки, називаються колосковими, — нижньою і верхньою (звичайно крупнішою), а вище розміщуються луски з квітками в їх пазухах — нижні квіткові луски. І ті, і інші гомологічні листковим піхвам, причому нижні квіткові луски часто несуть придатки у вигляді остюків, які звичайно вважаються гомологічними листковим пластинкам.

У деяких бамбукових є більше двох колоскових лусок, а у деяких трав'янистих злаків одна або обидві колоскові луски можуть повністю редукуватися.

Кількість квіток в колосках може варіювати від дуже великої і невизнеченої, наприклад, у двоколоски (Trachynia) до постійно однієї у куничника (Calamagrostis) або китника (Alopecurus) або двох у аїри (Aіra).

Окремо маточкові та тичинкові колоски зустрічаються у злаків, не так уже і рідко. В цьому випадку колоски з тичинковими і маточковими квітками можуть розміщуватись в межах одного і того ж суцвіття (у Zizania), в різних суцвіттях однієї і тієї ж рослини (у Zea majus) або на різних рослинах (у Cortaderia sellona).

В пазухах нижніх квіткових лусок зі сторони вісі колоска розміщується ще одна луска з двома кілями і помітною виїмкою на верхівці. Ця луска називається верхньою квітковою лускою.

Вище верхньої квіткової луски на осі квітки у значної більшості злаків розміщуються дві маленькі безколірні лусочки, які називають квітковими плівками, або лодикулами. У відношенні їх природи поки що немає єдиної думки, хоча наявність у ковил і бамбуків третьої лодикули схиляє нас до думки, що лодикули — це рудимент внутрішнього кола оцвітини злаків. Будова лодикул вважається важливою систематичною ознакою.

Більшість злаків мають три тичинки, а у деяких родів їх кількість зменшується до двох (наприклад, у пахучої трави — Anthoxanthum odoratum) або до одної (у цинни — Сіппа).

Згідно більш розповсюдженої точки зору, гінецей злаків, утворений трьома зрослими своїми краями плодолистками, а плід злаків — зернівка — є різновидністю паракарпного плоду. Згідно іншої точки зору, гінецей злаків, утворений одним плодолистком, що є наслідком редукції двох інших плодолистків первинно три­членного апокарпного гінецею. Звичайно зав'язь на верхівці переходить в дві перистоволосисті приймочки, проте у багатьох бамбукових їх може бути і три.

Нерозкривний сухий однонасінний плід злаків, який називається зернівкою, має тонкий оплодень, звичайно так тісно прилягаючий до насінної шкірки, що здається прирослим до неї. Нерідко при дозріванні зернівки її оплодень злипається з щільно прилягаючими до нього квітковими лусками, як у ячменю, овса, проса. Форма зернівок значно варією від майже кулястих (у проса — Рапісит) до вузькоциліндричний (у багатьох ковил — Stipa).

У переважної більшості злаків більшу частину зрілої зернівки складає ендосперм. Звичайно ендосперм зрілих зернівок твердий за консистенцією, але може бути і рихлим — мучнистим, коли в ньому мало білків, або більш щільним — склоподібним при відносно високому вмісті білків. Крохмальні зерна ендосперму мають різну будову у різних групах злаків.

Зародок злаків досить сильно відрізняється своєю будовою від зародків інших однодольних. З боку, який прилягає до ендосперму, він має щитоподіне тіло — щиток. Зовні від нього і ближче до її верхньої частини знаходить зародкова брунечка, одягнена двокілевим, піхвоподібним листком — колеоптилем. У багатьох злаків навпроти щитка з зовнішнього боку брунечки є невеликим складкоподібний виріст — епібласт. В нижній частині зародка знаходиться зародковий корінь, вкритий кореневою піхвою, або колеоризою.

Серед численних трав'янистих злаків, особливо тропічних, є гігантські форми, що не поступаються за висотою багатьом бамбуковим. Це зокрема, очерет звичайний (Phragmites australis) і арундо тростинний (Arundo donax).

Злаки — переважно трав'янисті рослини, рідше деревоподібні (бамбуки), з додатковими мичкуватими коренями і кореневищами. Стебла прості, рідше розгалужені, тонкі, циліндричні, з вузлами і порожнистими (в більшості злаків) міжвузлями. Листки чергові, розміщені дворядно, з лінійною (рідше ланцетною) пластинкою і довгою піхвою, котра охоплює стебло; на межі між піхвою і пластинкою є язичок у вигляді плівчастого виросту або війочок; форма і величина його має істотне значення для систематики злаків. Суцвіття у злаків верхівкове, рідше пазушне, складене з колос-ків, зібраних у волоть, китицю, складний колос, султан або початок (мал.154) Біля основи кожного колоска є луски, які називаються колосковими (glume), звичайно їх дві (нижня і верхня), рідше три-чотири або одна.

Мал.154 Типи суцвітть злаків (Gramineae): 1 — складний колос; 2 — волоть; 3 — колосовидна волоть, султан або несправжній колос (частина колосків вида­лена); 4 — частинва попереднього суцвіття з колос­ками; 5 — несправжній яйцевидний колос; 6 — складні колоски, пальчасто розміщені; 7 — китиця з колосків

Колоски в складному колосі сидять у виїмках колосового стрижня і складаються з однієї-п'яти квіток і більше (до 20) (мал.155); біля основи кожної квітки є дві квіткові лус­ки (раleа) — нижня і верхня; остання іноді буває слабко розвинута.

Мал.155 Будова колосків у різних злаків: 1 — одноквітковий колосок проса (Рапісит тіllасеит) з трьома колосковими лусками; 2 — одноквітковий колосок тимо­фіївки (Pleum pratense) з трьома колосковими лусками; З — двоквітковий колосок вівса (Avena sativa) з зачатком третьої квітки

Оцвітина редукована, складається з двох дрібних плівчастих лусок, які називаються лодикулами (lodiculae); під час цвітіння вони бубнявіють і сприяють розкриванню квіткових лусок. Квітки маточково-тичинкові, рідше маточкові та тичинкові, тичинок три, рідше дві-шість або багато (мал.156 А, Б), пиляки їх прикріплені до ниток спинкою; маточка складається з двох-трьох зрослих плодолистків; зав'язь верхня, одногнізда, сидяча або на короткій ніжці; приймочка дволопатева, ріділе одно-, трилопатева, периста: плід — суха однонасінна зернівка, в якої насінина зростається з оплоднем (оболонкою плоду), в деяких бамбуків плід ягодоподібний.

Зернівка при достиганні в багатьох дикорослих злаків і в деяких культурних (окремі плівчасті сорти ячменю, вівса, проса та ін.) зростається з квітковими лусками, ідо сприяє кращому їх природному поширенню. Пристосуванням до поширення зернівок вітром у більшості дикорослих злаків є також утворення різних остюків, щетинок, волосків, лусочок тощо. Голозерність і неосипання зернівок культурних злаків є наслідком вікового добору. Майже вся внутрішня частина зернівки зайнята крохмалистим ендоспермом (до 75% її маси). Ендосперм оточений алейроновим шаром з товстостінних клітин, виповнених так званими алейроновими зернами, багатими на білки, жири, частково на вітаміни.

Мал.156 Діаграми квіток злаків: 1-стрептохeта (Streptochaeta); 2 - бамбус (Bambusa); 3 - рис (Oryza); 4 - пахуча трава (Anthoxanthum), 5 - типова квітка злаків; 6 — теоретична діаграма квітки злака (по Шустеру) (атрофовані члени квітки показвані крапчасто): а — вісь колоска; б — нижня квіткова луска; в — квіткові луски; г — лодикули; д — тичинки

Біля основи зернівки (збоку) міститься зародок, складений з брунечки, зародкового корінця, щитка і епібласта. Щиток при проростанні зернівки сприяє висисанню поживних речовин з ендосперму. Епібласт часто розглядають як рудимент другої сім'ядолі властивої дводольним. Перший листок, що виходить назовні при проростанні насінини злаків, трубчасто-згорнутий, твердий, тонко загострений. Він сприяє проходженню брунечки крізь шари грунту. Має назву пір'їнка, або колеоптиле. За типом кущіння злаки поділяють на три групи: кореневищні, нещільно- і щільнокущові. У кореневищних злаків (наприклад, у пирію повзучого, очерету, куничника, чаполочі тощо) є пагони під­земні (кореневища) і надземні; останні відходятьіз вузлів кореневища вертикально. Кореневище може знаходитися в грунті на різній гли­бині. У нещільнокущових злаків вузол кущіння розміщений близько від поверхні грунту. Прикладом нещільнокущових є наші культурні злаки (жито, овес, ячмінь, пшениця), а також тимофіївка лучна, грястиця збірна, райграс тощо. У щільнокушових злаків вузли кущіння тісно зближені і містяться, як правило, над поверхнею грунту або досить близько від неї, і пагони розташовані щільно (щучник, біловус, ковила та ін.).

Родина Злаки охоплює 700 родів і близько 11000 видів, поширених на всіх континентах, але особливо багатий їх видовий склад спостерігається в тропіках. У позатропічних областях Злаки займають (або нещодавно займали) величезні відкриті простори суші і створюють панівні формації в степах Євразії, саванах Африки та Австралії, пампасах Південної Америки, преріях Північної Америки тощо. Досить помітну і часом панівну роль вони відіграють також у травостої заплавних, суходільних і гірських лук, як ефемери напівпустель і пустель тощо. Більшість дикорослих видів родини належить до ксерофітів, але серед них є чимало й мезо- та гідрофітів; біль­шість культурних злаків мезофіти або мезоксерофіти. Господарське значення злаків величезне; вони створюють основний харчовий фонд людства і відіграють вирішальну роль у житті травоїдних тварин. Найголовніші харчові злаки такі: пшениця, рис, кукурудза, жито, ячмінь, сорго, просо, овес, чумиза. Зерно, солому і полову багатьох харчових злаків широко використовують для годівлі сільськогоспо­дарських тварин. Численні дикорослі злаки, зокрема тимофіївка, стоколос безостий, грястиця збірна, сорго суданське, житняк, лисохвіст лучний, райграс, — цінні кормові трави. Роль кормових злаків у формуванні травостою заплавних і суходільних лук, залишків степів, пасовищних гірських угідь, природних і штучних сіножатей досить значна. Ці злаки в природному стані ростуть у всіх географічних зонах — від жарких і сухих пустель та напівпустель до холоднихарктичних тундр. Щоправда, співвідношення їх у формуванні природних травостоїв у різних зонах неоднакове; крім того, злаки різко різняться по зонах і за флористичним складом.

Цукроносом світового значення є цукрова тростина, яку вирощують у багатьох тропічних країнах. Важ­ливими технічними злаками є види бамбуків, очерет, чий, арундо та ін. Злісними бур'янами на орних зем­лях є такі злаки, як пирій повзучий, гумай, свинорий, вівсюг, анізанта, куряче просо, мишії тощо.

Новітню, найбільш повну класифікацію злаків розробив М.М. Цвельов (1987). Він ділить родину злаків на дві підродини Бамбуковидні та Тонконоговидні, в межах яких виділяє серії, триби та дрібніші таксони. Цієї ж класифікації дотримується і А.Л. Тахтаджян (1987).

Підродина Бамбуковидні (Bambusoideae)

Переважно багаторічники з добре розвинутими кореневищами і дерев'янистими, здебільшого розгалуженими стеблами, часто до 30-40 м заввишки. Листки з піхвою і невеликим черешком. Колоски одно-багатоквіткові, зібрані у китиці або волоті; тичинок частіше шість, лодикул три..Підродину Bambusoideae, за М.М. Цвельовим та А.Л. Тахтаджяном, ділять на 14 триб, до яких входить близько 50 родів і понад 500 видів, поширених у тропіках і субтропіках (мал.157).

Мал.157 Багатогілочник довгоколосковий (Pleioblastus dolichanthus): 1 — гілка з квітками; 2 — антецій; 3 — лодікули; 4 — квітка

На своїй батьківщині бамбуки є майже універсальними технічними рослинами: з них будують легкі споруди, ажурні мости, виготовляють меблі, водопровідні труби, зонти, штори, кошики, паркани, вудилища, папір, дрібні побутові речі. В Росії (на Сахаліні і Курильських островах) в дикому стані ростуть три види бамбуків з роду Sasa; у західних районах Грузії на значних площах вирощують деревоподібні бамбуки з родів Phyllostachis і Arundinaria. Ростуть бамбуки дуже швидко (за 30-40 днів досягають висоти 15-20 м), розмножуються кореневищами. Велика колекція бамбуків зібрана в Батумському ботанічному саду.

До підродини бамбукових відносяться не лише роди з більш чи менш здерев'янілими стеблами-соломинами, але і багато трав'янис­тих родів тропічних лісів, схожих за анатомією листків з типовими бамбуковими, а також майже завжди з широкими листковими плас­тинками, з'єднаними з піхвами черешками. В цілому бамбукові від­значаються надзвичайно великим різноманіттям у відношенні жит­тєвих форм і будови генеративних органів. Деякі роди цієї підродини мають ознаки, зовсім не властиві іншим злакам, наприклад, з дуже довгими черешками листків, перистим жилкуванням листкових плас­тинок, численними тичинками, спаяними в трубку тичинковими нит­ками, горіхоподібними або ягодоподібними зернівками. Представники бамбукових, на жаль, все ще недостатньо вивчені. Трав'янисті бамбукові поширені виключно в тропіках, не піднімаючись в гори вище 850 м н. р. м. Більшість їх (20 родів) зосереджені в Центральній і Південній Америці, п'ять родів — в Африці та ще два роди в інших тропічних регіонах. Бамбукові із здерев'янілими стеблами також в основному тропічні рослини, але серед них є цілий ряд субтропічних родів, а рід

саза (Sasa) заходить навіть на Сахалін і Курильські острови, де кліматичні умови далекі від тропічних. В гори вони піднімаються також значно вище від трав'янистих бамбукових, заходячи в різних регіонах до 3 000-4000 м н. р. м. Найбільше родів бамбукових із здерев'янілими стеблами зосереджено в Східній та Південній Азії (близько 22), в Америці (15), на Мадагаскарі (8).

У багатьох представників підродини бамбукових (Bambusoi­deae) високі, дуже розгалужені у верхній частині, з численними вуз­лами стебла. Вони сильно дерев'яніють, зберігаючи, проте, типову для злаків будову. У південно-американських видів бамбука (Bambusa) вони досягають висоти 30 м і 20 см в діаметрі. У південноазіатського дендрокаламуса (Dendrocalamus giganteus) стебло заввишки до 40 м, не поступається за висотою багатьом деревам. Серед бамбуко­вих відомі також лазячі або виткі, іноді колючі ліаноподібні форми. В підродині бамбукових листкові пластинки, як правило, ланцетні і при основі звужені в більш або менш розвинений черешок. У деяких бамбукових є більше двох колоскових лусок, а у листоколосника (Phyllostachis) (мал.158) такі луски часто несуть невеликі листкові пластинки.

Мал.158 Філостахіс або листоколосник бамбуковидний (Phyllostachys bambusoides): 1 — частина вегетативної гілки; 2 — частина гілки з квітками; З — колосок; 4 — лодікули; 5 — квітка; 6 — зернівка з різних боків

У багатьох бамбукових лодикули великі, лусковидні, з провідними пучками, вони мають переважно захисну функцію. У багатьох бамбукових спостерігається найпримітивніша кількість тичинок серед злакових — шість. В підродині бамбукових дуже варіюють будова і кількість тичинок, коливаючись від 3, 4, 6 до 50-120. Зернівки деяких бамбукових найоригінальніші за своєю будовою, які можуть бути ягодоподібні з товстим м'ясистим оплоднем або горіховидні з досить товстим і дуже твердим за консистенцією оплоднем, відокремленим від насіниної шкірки. Трав'янисті бамбукові, подібно до інших злаків, квітують щорічно, але бамбукові із здерев'янілими стеблами, як правило, цвітуть лише один раз за 30-120 років і після цього звичайно гинуть, будучи облігатними або факультативними монокарпіками.

Міцні і легкі стебла бамбукових широко використовуються в тропічних і субтропічних країнах як будівельний матеріал і для різних виробів, а також для водопровідних і інших труб. В Західному Закавказзі є невеликі плантації листоколосника, стебла якого ідуть головним чином на виготовлення лижних палиць та вудилищ.

Підродина Тонконоговидні (Pooideae)

Колоскових лусок дві, колоски одно-, багатоквіткові; суцвіття різного типу — складний колос, волоть султан. Більш специфічні ознаки наводяться в характеристиці окремих родів. Злаки цієї підродини умовно поділяють на дві групи: зернові (хлібні) та кормові.

До підродини входять 27 триб, з яких розглянемо представників лише 10 триб.

Триба Пшеницеві (Triticeae)

Рід Пшениця (Triticum) (мал.159)охоплює близько 20 видів, що ростуть у дикому стані в Закавказзі, в Африці (Ефіопія), Малій Азії, на Близькому Сході. Рослини однорічні (ярі й озимі), колоски три-, семиквіткові, з яких плодоносними є тільки нижні перша-третя квітки. Стрижень колоса в культурних голозерних видів міцний, у плівчастих —ламкий. Зернівка за консистенцією може бути борошнистою або склоподібною, за забарв­ленням — жовтою, білою, червоною або фіолетовою.

Мал.159 Пшениця (Triticum): 1 — чотириквітковий колосок пшениці; 2 — одна квітка її; З — квіткові плівки (лодікули), тичинки і маточка; 4 — пшениця тверда (Т. durum); 5.6 — пшениця м'яка (T. vulgare): безоста (5) і остиста (6)

На відміну від зернівок багатьох інших злаків, зернівка пшениці характеризується високим вмістом клейковини (комплексу білкових речовин), що забезпечує високу хлібопекарську якість пшеничного борошна. Із зерна пшениці, крім борошна, виготовляють крупи, крохмаль, спирт тощо. Найважливіше значення для харчування майже половини населення земної кулі мають два види пшениці: п. м'яка (Т. aestivum) та п. тверда (Т. durum). Як і всі злаки, п. м'яка має однонасінний плід — зернівку. Покривні шари зерна пшениці складаються з перикарпію і залишків насінної шкірки. Під ними знаходяться ендосперм та зародок. Більше 80% об'єму зерна займає ендосперм. Його зовнішній шар, який називається алейроновим і містить запасні білки і ліпіди, оточує крохмалистий ендосперм і зародок. Цей вид займає майже 90 % загальної площі посівів пшениць на Землі, її вирощують повсюди, де тільки дозволяє клімат. Пшениця м'яка, або літня, має ярі та озимі сорти, остисті і безості, білоколосі і червоноколосі, білозерні і червонозерні. Це надзвичайно поліморфний вид, який заходить далеко на північ.

Пшеничне борошно одержують з ендосперму. Висівки, тобто залиш­ки покривів і алейроновий шар, видаляються під час помелу. На них припадає близько 14% маси всього зерна. Харчова цінність борошна з висівками дещо знижується, останні складаються, головним чином, з целюлози, яка не перетравлюється в шлунку людини, що сприяє прискоре­ному проходженню їжі через травний тракт і неповному її всмоктуванню. Під час помелу видаляється також зародок, на який припадає близько 3% маси зерна і який містить багато жирів, наявність котрих у борошні спри­чиняється до скорочення терміну зберігання борошна. Проте і висівки, і зародки, як високовітаміні складові зерна пшениці, тепер все ширше використовуються в харчовому раціоні людини і кормі для тварин.

У пшениці твердої (Т. durum) колос щільний, товстий, стиснутий з боків; стебло звичайно вище, ніж у пшениці м'якої, з жорсткішою соломиною; зернівки довші і часто крупніші, легко вимолочуються. Ця пшениця дає зерно вищої якості; воно містить до20 % клейковини і йде на виробництво борошна, манних крупів і макаронів найвищого гатунку.

Селекціонерами виведено близько 300 сортів пшениці, причому на півночі колишнього СРСР (Сибір, Алтай, Урал тощо) сіють переважно ярі сорти, на півдні (Україна, Кубань) — озимі. У гірських районах Грузії подекуди ще вирощують п. однозернянку (Т. monococcum) і п. двозернянку (Т. dicoccum).

Дуже близький до пшениці рід пирій (Elytrigia), який раніше навіть об'єднували з пшеницею в один рід.

Рід Пирій (Elytrigia). Багаторічники з суцвіттям — прямостоячий колос, складений з яйцевидних, три-, одинадцятиквіткових колосків, які сидять по одному на зарубках-виступах головної осі колоса. Всі колоски з двома колосковими лусками, повернуті до стрижня колоска боком. Колоскові луски без кільця, ланцетні або довгасті, з 5-11 жилками, при основі з поперечною борозенкою. Всі квітки мають квіткові луски. Нижня квіткова луска ланцетна, без остюка або з більш-менш довгим остюком, на спинці з п'ятьма жилками. В Україні відомо 10 видів пирію. Найбільш поширеним на орних землях злісним бур'яном є п. повзучий (Е. repens). Багаторічна рослина заввишки 50-150 см з довгим повзучим коре­невищем. Стебла поодинокі, гладенькі. Листки плоскі, 5-10 мм завширшки. Складний колос 7-15 см завдовжки, колоски злегка відстовбурчені від осі колоса, 10-20 мм завдовжки, п'яти-, семиквіткові. Колоскові луски гостро­кінцеві. Нижня квіткова луска гола, 7-11 мм завдовжки, гостра, тупувата або з остюком 2-6 мм завдовжки. Цвіте в червні-липні. Росте на луках, в степах, на відслоненнях, солончаках, пісках, в чагарникових заростях, на лісових галявинах, узліссях, лісополосах, часто як бур'ян на полях, біля доріг, по всій Україні звичайно. Добра кормова рослина. Поширений по всій Україні.

Рід Жито (Secale). Налічує 12 видів, з яких 11 зустрічається в дикому стані, а один — культурний; рослини одно-, дво- або багаторічні. В диких видів стрижень колоса ламкий, розпадається на членики, в культурних форм — міцний; колоски дво- (три-, чотири-) квіткові, нижня квіткова луска витягнута в остюк, зернівка довгаста, глибокоборозенчаста, стиснута, на верхівці опушена. Більшість культурних форм (сортів) ж. посівного (S. cereale)(рис.160)є озимими і характеризуються високою зимостійкістю та невибагливістю до грунту.

Дата добавления: 2014-11-25