Систематика культурных растений - Кабардино

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И ИННОВАЦИЯМ
КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Х.М. БЕРБЕКОВА
Методические указания
к практическим занятиям по большому практикуму
«систематика культурных растений»
Нальчик – 2008
2
УДК
ББК
Х
Рецензент:
доктор биологических наук, профессор
Декан зооинженерного факультета КБГСХА
Гетоков О.О.
Составители: Хандохов Т.Х., Паритов А.Ю., Шагиров Л.М.
Методические указания к практическим занятиям по большому практикуму
«систематика культурных растений».
В работе приводится краткая характеристика и методика проведения
практических занятий по ознакомлению студентов-биологов с основными
морфологическими признаками, биологическими особенностями и методами
определения основных культурных растений по целому ряду признаков.
Предназначено для студентов специальности 020201 «Биология».
Утверждено учебно-методической комиссией биологического факультета.
Протокол №____ от “___”____________2007 г.
3
Введение
Практические занятия по большому практикуму «Систематика культурных
растений», позволяют ознакомиться с основными группами культурных растений.
Студенты учатся определять видовую и разновидностную принадлежность
культур.
Основной задачей практических занятий является приобретение студентами
знаний по биологическим и морфологическим особенностям ведущих в
республике полевых культур, а также освоение основных приемов и принципов
классификации культурных растений с использованием определителей видов и
разновидностей, для использования в своей дальнейшей научной и
педагогической деятельности.
4
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1
Тема. Отличительные признаки зерновых культур
Задание 1. Определение хлебных злаков по зерну.
Материалы и оборудование. Зерновки различных хлебных злаков,
разборные доски, шпатели, пинцеты, лупы.
Пояснение к заданию. Плод хлебных злаков - односемянная зерновка,
называемая обычно зерном. Зерновки хлебных злаков различаются между собой
по ряду признаков. У голозерных хлебов при обмолоте колосковые и цветковые
чешуи легко отделяются от зерновки. У пленчатых хлебов зерновки после
обмолота остаются покрытыми цветковыми чешуями. Зерновка хлебных злаков
состоит из трех главных частей зародыша, эндосперма и оболочки. Ту часть
зерновки, где расположен зародыш, называют нижним концом зерна, а
противоположную - верхним. На верхнем конце зерновки у пшеницы, ржи и овса
есть небольшой хохолок из маленьких волосков (рис. 1). Сторону зерновки,
имеющую продольную бороздку, называют брюшной, а противоположную ей спинной. У хлебов первой группы (пшеница, рожь, ячмень, овес) зерновка с
бороздкой, а у хлебов второй группы (кукуруза, просо, сорго) она отсутствует.
Поверхность зерновки может быть гладкой и морщинистой, форма зерновки
- от округлой до удлиненной. При определении зерновых пленчатых хлебов
следует обращать внимание на поверхность и окраску цветковых чешуй,
покрывающих зерновки.
Рис. 1. Продольный разрез зерна пшеницы:
1 — зародыш; 2 —зачаточные корешки; 3 — почечка; 4 — щиток; 5 — 6 — плодовые оболочки; 7 — 8 — семенные оболочки; 9 — алейроновый слой эндосперма; 10 — эндосперм; 11 —
хохолок.
Ход работы
1.Разобрать смесь зерен на отдельные ботанические роды.
2.Взять зерновки растений одного рода и ознакомиться с их внешними
5
признаками.
3.Описать зерновку по следующей схеме пленчатость, опушенность,
наличие хохолка, форма, наличие бороздки, характер поверхности, окраска.
Например, зерно голое, неопушенное, на верхушке зерновки имеется
хохолок, зерновка удлиненная, к основанию суженная и заостренная, с глубокой
бороздкой, поверхность зерновки мелкоморщинистая, окраска зеленоватая (или
желтоватая, коричневатая разноцветная) – рожь
или представить в виде таблицы:
Пленча- Опушенн Наличие Форма зерна Наличие Характер
тость
ость
хохолка у
бороздки поверхно
зерна
зерна
зерна
у зерна
сти
зерновки
голое
неопуимеется удлиненная, с
мелко
шенное хохолок к основанию глубокой морщини
суженная и бороздко
стая
заостренная й
Окраска
зерновки
Род
зеленоватая
Рожь
(или
желтоватая,
коричневатая,
разноцветная)
Для определения принадлежности зерновки к тому или иному роду хлебных
злаков и описания ее можно использоваться приводимым, ниже ключом (по Н.А.
Майсуряну).
Ключ для определения хлебных злаков по зерновке
1.
0.
2.
0.
3.
0.
4.
0.
5.
Зерновки с продольной бороздкой по брюшной
стороне (хлеба I группы)………………………….
Зерновки без продольной бороздки по брюшной
стороне (хлеба II группы)………………………...
Зерна голые………………………………………..
Зерна пленчатые…………………………………..
Поверхность зерновки покрыта длинными,
тонкими, прижатыми и легкостирающимися
волосками…………………………………………
……..
Поверхность зерновки не покрыта волосками
или волоски имеются только на верхушке
(хохолок)…………………………………………
……
Хохолок на верхушке зерновки есть…………….
Хохолок на верхушке зерновки отсутствует…….
Зерновки удлиненные, к основанию суженные и
заостренные,
с
глубокой
бороздкой,
мелкоморщинистые,
обычно зеленоватые,
коричневые,
реже
желтоватые
или
разноцветные……………..
2
8
3
6
Голозерный овес
4
5
Голозерный ячмень
Рожь
6
0.
6.
0.
7.
0.
8.
0
9.
0.
10.
0.
11.
0.
Зерновки более утолщенные, к основанию почти
не суживающиеся, с широкой бороздкой,
гладкие,
белые
желтоватые
или
красноватые………..
Чешуи (пленки) склеены с зерновкой, зерна
эллиптической, удлиненной формы, слегка
сдавленные с брюшной стороны…………………
Чешуи не склеены с зерновкой (легко
снимаются)………………………………………
…………..
Зерна пленчатые, удлиненные, более широкие в
основании и узкие вверху (веретеновидные)….
Зерна обычно в целых колосках (с цветковыми и
колосковыми чешуями). Чешуи с отчетливыми
ребрами или килем на поверхности……………...
Зерна голые………………………………………..
Зерна пленчатые…………………………………..
Зерна крупные (более 6 мм длиной), округлые
или отчетливо гранистые, иногда вверху
заостренные………………………………………
……..
Зерна мелкие (менее 6 мм длиной), округлые,
почти шаровидные………………………………...
Зерна удлиненно-овальные (более 6 мм длиной).
Чешуи на поверхности продольно-ребристые…..
Зерна округлые или слабоудлиненные и
заостренные на концах, менее 6 мм длиной,
чешуи
на
поверхности
гладкие……………………………...
Зерна около 4-6 мм длиной. Чешуи плотные,
кожистые, блестящие……………………………..
Зерна менее 4 мм длиной. Чешуи хрупкие,
глянцевитые или у некоторых мелкозернистых
видов тускло-блестящие………………………….
Пшеница
Пленчатый ячмень
7
Пленчатый овес
Полба
9
10
Кукуруза
Голозерное сорго
Рис
11
Пленчатое сорго
Просо
Задание 2. Определение хлебных злаков по соцветиям.
Материалы и оборудование. Соцветия различных хлебных злаков, лупы,
пинцеты.
Пояснение к заданию. Строение соцветий у хлебных злаков различно.
Соцветие у пшеницы, ржи и ячменя - сложный колос, у овса, проса, сорго, риса метелка. У кукурузы мужские цветки собраны в султаны (метелки), а женские - в
початки (рис. 2-3).
В основе колоса лежит колосовой стержень, который представляет собой
продолжение стебля. Колосовой стержень состоит из члеников, на уступах (узлах)
которых располагаются колоски (по одному у пшеницы и ржи и по три - ячменя).
7
Так как членики стержня обычно сдавлены, то они имеют две широкие стороны,
называемые лицевыми, и две узкие - боковые. По ним лучше всего различать
лицевую и боковую стороны колоса
Каждый колосок состоит из двух колосковых чешуй, между которыми
находится один или несколько цветков. Цветок имеет две цветковые чешуи нижнюю (наружную) и верхнюю (внутреннюю). Нижняя цветковая чешуя у
остистых форм несет на себе ость.
Соцветие "метелка" также имеет центральный стержень, состоящий из
узлов и междоузлий. В узлах стержня располагаются боковые веточки, которые в
свою очередь могут ветвиться. Эти разветвления создают ветви второго, третьего
и последующего порядков, а на конце каждой веточки метелки сидят колоски.
Соцветие метелка также имеет толстый ячеистый стержень, в ячейках
которого сидят колоски с женскими цветками.
При определении соцветий хлебных злаков пользуются следующими
признаками: число колосков на уступе стержня или веточки (один - у пшеницы,
ржи, овса, проса; несколько - у ячменя, сорго), число цветков в колоске (один - у
ячменя, проса, сорго, несколько - у пшеницы, ржи, овса), форма и величина
колосковых чешуи; консистенция колосковых и цветковых чешуй.
Рис. 2. Соцветия колосовых хлебных злаков:
1-2—мягкой остистой и безостой пшеницы; 3 —твердой пшеницы; 4 — ржи; 5— ячменя
многорядного; 6— ячменя двурядного.
8
Рис. 3. Соцветия кукурузы и метельчатых хлебных злаков:
1— початок кукурузы; 2 — метелка кукурузы; 3 —метелка проса; 4 — метелка риса; 5 —
метелка овса.
Ход работы
1.Разделить набор соцветий на группы колос, метелка, початок.
2.Расчленить колос каждой культуры на колоски и найти в нем стержень с
уступами (узлы).
3.Расчленить колосок, выделив в нем колосковые и цветковые чешуи и
цветки (или зерна).
4.Разложить колосок на части на листе белой бумаги, рассмотреть при
помощи лупы, описать и зарисовать (или наклеить на бумагу), сделав
соответствующие надписи. Для определения хлебных злаков по соцветиям можно
использовать следующий ключ (по В.Ф. Цупак).
Ключ для определения хлебных злаков по соцветиям
1.
Соцветие – колос ………………………..............................................
0.
Соцветие – метелка …………………………………………………..
00. Соцветие – початок ……………………..............................................
2. Колос с одним колоском на уступе стержня, колоски многоцветковы..
0. Колос с несколькими колосками на уступе стержня, колоски
одноцветковые…………………………………………………………
……...
3. Колоски обычно двухцветковые, часто с зачаточным третьим
2
5
8
3
4
9
0.
4.
5.
0.
6.
0.
7.
0.
8.
цветком. Колосковые чешуи узкие, ланцетошиловидные, голые, с
продольным килем. Наружные, цветковые чешуи ланцетовидные, с
3-5
жилками,
киль
ясно
выражен,
по
краю
реснитчатый………………….
Колоски содержат от 2 до 7 цветков. Колосковые чешуи по
строению похожи на лодочки с килем на спинке и зубцом наверху.
Наружные цветковые чешуи гладкие, у остистых форм на верхушке
с
остью……………………………………………………………………..
На уступе стержня 3 колоска. Колосковые чешуи узкие,
линейноланцентные, с короткой тонкой остью. Наружные цветковые
чешуи широкие, с пятью жилками, с остью на верхушке, у
пленчатых форм жилки зазубренные или гладкие, у безостых форм
чешуи
с
трехлопастными
придатками……………………………………………………..
Метелка с одним колоском на веточках………………………………..
Метелка с несколькими колосками на веточках…………………….
Колоски одноцветковые. Колосковые чешуи перепончатые,
широкие, две колосковые чешуи крупные, третья значительно короче
колоска.
Наружные
цветковые
чешуи
гладкие,
глянцевитые……………
Колоски многоцветковые, содержат от 2 до 4 цветков (реже 1).
Колосковые чешуи широкие, перепончатые, наружные цветковые
чешуи округло-выпуклые, с 5-9 жилками, у остистых форм с остью
на
спинке…………………………………………………………………….
Колоски по 2-3 на концах разветвлений, плодоносящий один сидячий, бесплодные - на коротких ножках, после цветения обычно
опадают. Колосковые чешуи широкие, кожистые, выпуклые,
глянцевитые или опушенные.
Цветковые чешуи тонкие,
нежные…………….
Колоски многоцветковые, с мужскими цветками, сидят на веточках
метелки попарно (редко по 4), на боковых ветках метелки колоски
расположены в 2 вертикальных ряда, на главной оси - в несколько
рядов, колоски двухцветковые. Колосковые чешуи широкие,
опушенные, с продольными жилками. Цветковые чешуи тонкие,
пленчатые………………………………………………………………
……..
На толстой оси початка колоски расположены попарно, в
углублениях - продольными рядами, число рядов от 8 до 20 и более.
Колоски двухцветковые, плодоносящий - только один, верхний.
Колосковые чешуи небольшие, мясистые, цветковые чешуи широкие
и короткие...
Задание 3. Определение и описание видов пшениц.
Рожь
Пшениц
а
Ячмень
6
7
Просо
Овес
Сорго
Кукуруз
а
(мужск
ие
соцвети
я)
Кукуруз
а
10
Материалы и оборудование. Образцы колосьев пшеницы, лупы, пинцеты,
препаровальные иглы, скальпели и разборные доски.
Пояснения к заданию. В пределах рода пшениц выделяются четыре
генетические группы по числу хромосом в соматических клетках диплоидная - 14,
тетраплоидная - 28, гексаплоидная - 42 и октаплоидная – 56. Все они
представлены 22 видами:
Первая группа— диплоидные пшеницы с 14 хромосомами
1. Дикая однозернянка Triticum aegilopoides Link.
2. Дикая пшеница Урарту
Тr. urarthu Tum.
3. Культурная однозернянка
Тr. monococcum L.
Вторая группа— тетраплоидные пшеницы с 28 хромосомами
4. Халдская пшеница
Triticum araraticum jakubz.
5. Дикая двузернянка
Tr. diccocoides Ааr.
6. Зангури
Tr. Timopheevi Zhuk.
7. Колхидская двузернянка
Tr. palaeo-colchicum Men.
8. Полба
Tr. dicoccum Schübl.
9. Пшеница твердая
Tr. durum Desf.
10.Пшеница абиссинская
Tr. aethiopicum Jakubz,
11.Пшеница тургидум Tr. turgidum L.
12.Пшеница карталинская
Tr. cartlicum Nevski.
13.Пшеница туранская Tr. turanicum Jacubz.
14.Пшеница польская Tr. polonicum L.
Третья группа —гексаплоидные пшеницы с 42 хромосомами
15.Пшеница маха
Triticum macha Dek. et Men.
16.Пшеница спельта
Tr. skelta L.
17.Пшеница мягкая
Tr. aestivum L.
18.Пшеница карликовая Tr. compactum Host.
19.Пшеница круглозерная
Tr. sphaerococcum Pers.
20.Пшеница Вавилова, или ванская Tr. Vavilovi Jacubz.
21.Пшеница широколистная Tr. amplissifolium Zliuk.
Четвертая группа — октаплоидные пшеницы с 56 хромосомами
22.
Грибобойная пшеница Triticum fungicidum Zliuk.
Наибольшее распространение имеют тетраплоидная и гексаплоидная
группы. По морфологическим и хозяйственным признакам пшеницы делят на
настоящие и полбяные. Настоящие пшеницы (11 видов) имеют неломкий
колосовой стержень и голое зерно, которое легко освобождается от чешуй. У
11
полбяных пшениц (11 видов) ломкий стержень колоса. При созревании зерна или
молотьбе колос распадается на отдельные членики с колосками. Зерно трудно
освобождается из плотных чешуй.
Полбяные пшеницы практического значения в современном земледелии не
имеют. Из настоящих пшениц основными, возделываемыми во всем мире,
являются два вида - пшеница мягкая (Т. aestivum L.) гексаплоидная и пшеница
твердая (Т. durum) тетраплоидная.
Мягкая пшеница имеет озимые и яровые формы, твердая - в основном
яровые, но есть и озимые. В настоящее время начинают возделываться озимые
сорта твердой пшеницы.
При определении вида пшеницы учитывают следующие признаки:
1.Прочность стержня колоса (ломкий, неломкий).
2.Плотность колоса (плотный, рыхлый).
3.Остистость колоса (остистые, безостые).
4.Характер остей (длинные, короткие, идущие параллельно колосу,
расходящиеся в стороны).
5.Колосковые чешуи (продольно-морщинистые, гладкие, с килем, развитым
сильно, слабо, с килевым зубцом длинным, коротким, изогнутым).
6. Соломина под колосом (полая, заполненная).
7. Зерно (голое, пленчатое, в изломе мучнистое, полустекловидное,
стекловидное, с хохолком слабо или сильно выраженным).
Ход работы
1.Для определения видов пшениц разделить образцы по признаку ломкости
колоса и пленчатости колосков на две группы: настоящие и полбяные пшеницы.
2.По остальным морфологическим отличиям – плотности, строению
колосковых и цветковых чешуй (форма, киль, зубец, остистость) и консистенции
зерна и строению соломины определить виды пшениц, пользуясь ключом и
таблицей "Основные признаки важнейших видов пшеницы".
Ключ для определения главных видов пшеницы
Колос неломкий, зерно голое, легко освобождается от чешуй.
1.
2.
Колос рыхлый. Колосья безостые или остистые (ости
короткие, короче колоса, расходящиеся в стороны).
Колосковые чешуи с продольными жилками со слабо
выраженным узким килем и заостренным зубцом.
Соломина под колосом полая. Зерно средней величины, с
ясно выраженным хохолком, в изломе мучнистое или Пшеница
полустекловидное…………………………………………… мягкая
………………..
Колос плотный. Колосья остистые, ости длинные,
длинней колоса в полтора раза, параллельные.
Колосковые чешуи гладкие, кожистые, с ясно
выраженным килем и коротким зубцом. Соломина (под
колосом) выполненная. Зерно крупное, продолговатое с Пшеница
12
едва заметным хохолком, в изломе.
стекловидная твердая………………….
Пшеница твердая
Таблица 1
Основные признаки важнейших видов пшеницы (по Н.Л. Майсуряну).
Виды
пшениц
ы
Колос
Ости
Колосковые
чешуи
Мягкая Остистый или
пшениц безостистый,
а
рыхлый (между
колосками
довольно
большие
просветы),
удлиненный
Коротки
е
(короче
колоса),
расходя
щиеся
Кожистые,
почти равны
цветковым,
киль
слабо
выражен,
к
основанию
чешуя сходит
на нет
Твердая Обычно
пшениц остистый,
а
плотный
Очень
длинные
,
паралле
льные
Кожистые,
почти равны
цветковым,
киль
резко
выражен
до
основания
Зерно
Соломина
Наличие
озимых и
яровых
форм
Голое,
Полая
до Озимые и
округловатое, самого верха яровые
с
ясно
выраженным
хохолком,
в
изломе
мучнистое
реже,
стекловидное
Голое,
Вверху (под
угловатое,
с колосом)
едва заметным выполненная
хохолком,
в или
с
изломе
небольшим
стекловидное просветом
3. Описать виды пшениц
Вид Ломкос Плотност Остист Длина и
ть
ь колоса ость
характе
стержн
р
я
колоса
Величина,
форма
и
строение
колосовых
чешуй
Зерно
Приз Рисун
наки ок
соло колоса
мины
пленча форм консис
тость а
тенция
Задание 4. Определение важнейших подвидов ячменя.
Материал. Снопики колосьев ячменя.
Пояснение к заданию. Культурный ячмень подразделяется на три подвида:
многорядный ячмень (Н. vulgare), двурядный ячмень (Н. distichum),
промежуточный ячмень (Н. intermedium).
Многорядные ячмени характеризуются тем, что у них на каждом уступе
колосового стержня располагается по три нормально развитых и плодоносящих
колоска. У многорядного ячменя колоски образуют шесть вертикальных рядов
(рис. 4).
Двурядные ячмени также имеют по три колоска на каждом уступе
колосового стержня, но из них нормально развивается и плодоносит только
средний. Боковые колоски остаются бесплодными или редуцируются. Поэтому на
колосе двурядного ячменя имеется только два вертикальных ряда колосков (рис.
13
5).
Промежуточные ячмени имеют также по три колоска на каждом уступе
колосового стержня, но плодоносит неодинаковое число их - от 1 до 3.
Подвиды ячменя делятся на разновидности по плотности колоса,
пленчатости зерна, остистости, окраске колоса и зазубренности остей.
Рис. 4. Схема расположения зерна у многорядного ячменя:
1 — У правильно шестирядного; 2 — у неправильно шестирядного.
Рис. 5. Разновидности ячменя: 1 – шестирядный, 2 – двухрядный.
Ход работы
1. Изучить морфологические признаки ячменя многорядного, двурядного,
промежуточного и описать по следующей схеме, сделав зарисовки:
Подвид и группа
Признаки подвида
Рисунок
Задание 5. Определение важнейших видов овса.
Материал. Снопики метелок культурных видов овса. Фотографии метелок
овса.
Пояснение к заданию. Овес представлен как культурными, так и дикими
14
видами.
Овес относится к роду Avena L. и представлен многими видами (около 70),
из них практическое значение имют 11. Наиболее распространен овес посевной
(Avena sativa L.) и овес византийский (Avena byzantina C. Koch.). Культурный овес
(Avena sativa L.) может быть пленчатым и голозерным (рис. 6). По строению
метелки различают развесистые и одногривые овсы, эти признаки лежат в основе
деления посевного овса на разновидности.
Рис. 6. Метелки овса: 1 – пленчатого, 2 – голозерного, 3 – византийского, 4 – песчаного.
Дикие виды овса – овсюги (A. Fatua L., A. Ludoviciana Dur.), злостные
сорные растения. У овсюгов в отличие от культурных видов у основания зерновки
имеется сочленение, называемое подковкой. Оно образовано выростом и
утолщением основания нижней цветковой чешуи.
Цветковая чешуя большинства овсюгов покрыта густыми волосками и
имеет грубую развитую ость, которая может скручиваться и раскручиваться в
зависимости от влажности, облегчая этим проникновение семян в почву.
Ход работы
1. Определить культурные виды овса, пользуясь ключом.
Ключ для определения видов овса
Овес (подковки нет)
15
1.
2.
3.
Колоски с одной остью или безостые. Нижняя
цветковая чешуя с двумя зубчиками, без остевидных
заострений. Излом нижнего зерна прямой. При
разламывании колоска стерженек верхнего зерна
остается
у
нижнего
зерна Овес посевной
посевной………………………………...
Нижняя цветковая чешуя с двумя зубчиками, без
остевидных заострений. Колоски крупные, остистые,
очень тонкие. Излом нижнего зерна скошенный. При Овес
изломе колоска стерженек ломается пополам………… византийский
Цветковая чешуя с двумя остевидными заострениями.
Нижнее зерно сидит на ножке…………………………. Овес песчаный
2. Описать виды овса, используя следующую форму:
Вид
Наличие
подвески
Верхушка
нижней
цветковой
чешуи
Основание
нижнего зерна
Характер
Число
распадания зерен характер
в колоске
остей
и
Задание 6. Определение подвидов кукурузы.
Материал и оборудование. Рисунки, муляжи, початки различных подвидов
кукурузы, скальпели.
Пояснение к заданию. Кукуруза относится к роду Zea L., который в культуре
представлен одним видом (Z. mays L.). Этот вид делится на 9 подвидов
различающихся по строению эндосперма зерновок (рис. 7): кремнистый
(indurata), зубовидный (indentata), полузубовидный (semidentata), крахмалистый
(amylacea), лопающийся (everta), сахарный (saccharata),восковидный (ceratina),
пленчатый (tunicata), крахмалисто-сахарный (amyleo-saccharata) (рис. 8).
В основе деления кукурузы на подвиды лежат следующие признаки
пленчатость зерна, форма и характер поверхности зерна (округлое, удлиненное,
вверху с выемкой, гладкое, морщинистое и т.д.), степень развития мучнистого и
роговидного эндосперма. Мучнистая часть эндосперма имеет рыхлое строение,
она выполнена мелкими крахмальными зернами. Роговидный эндосперм имеет
более плотное расположение крахмальных зерен, промежутки между которыми
заполнены протеином. Мучнистый эндосперм содержит в основном крахмал и
небольшое количество белков, роговидный эндосперм отличается высоким
содержанием белка.
16
Рис. 7. Схема строения зерновок различных групп кукурузы (продольный разрез): А – зерновка
крахмалистой кукурузы; Б – зубовидной; В – кремнистой; Г –лопающейся; Д – восковидной, Е –
сахарной:
1 – мучнистый эндосперм, 2 – роговидный эндосперм, 3 – восковидный эндосперм, 4 –
сахарный эндосперм.
Рис. 8. Початки подвидов кукурузы: 1 – зубовидная, 2, 3, 4 – кремнистая, 5 – сахарная, 6 –
лопающаяся.
Ход работы
1. По муляжам и наглядным пособиям ознакомиться с признаками основных
подвидов кукурузы.
2. Рассмотреть внешнее строение зерна кукурузы разных подвидов.
3. Разрезать скальпелем по одному – два зерна разных подвидов,
рассмотреть их внутреннее строение и зарисовать.
4. Описать главнейшие подвиды кукурузы по их отличительным признакам.
Определение подвидов кукурузы проводить, пользуясь ключом (по Н. А.
Майсуряну).
Ключ для определения подвидов кукурузы
1.
0.
2.
0.
Колосковые чешуи на зрелом початке развиты
сильно и зерно полностью заключено в них……….
Колосковые чешуи на зрелом початке развиты
слабо и облегают зерно лишь у его основания…….
Зерно гладкое ………………………………………..
Зерно морщинистое, почти сплошь заполнено
прозрачным
роговидным
Пленчатая
кукуруза
2
3
Сахарная
кукуруза
17
3.
0.
4.
0.
00.
5.
0.
эндоспермом………………...
Зерно
с
сильно
развитым
мучнистым
эндоспермом, заполняющим сплошь все зерно или
центр
и
верхушку
его 4
одновременно………………………...
Зерно
с
сильно
развитым
роговидным
эндоспермом………………………………………… 5
…………
Роговидного эндосперма практически нет………… Крахмалистая
кукуруза
Роговидный эндосперм развит, но только по бокам Зубовидная
зерна………………………………………………….. кукуруза
Роговидный эндосперм развит по бокам и Полузубовидная
частично
на
верхушке кукуруза.
зерна………………………………..
Мучнистого эндосперма практически нет или Лопающаяся
очень мало, лишь при зародыше……………….…... кукуруза
Мучнистый эндосперм развит, но заполняет лишь Кремнистая
центр зерна…………………………………………... кукуруза
Все записи сделать по следующей форме:
Подвиды Хозяйственное
использование величина форма
Зерно
верхушка поверност роговидн мучнистый
ь
ый
эндосперм
эндоспер
м
Задание 7. Определение и описание подвидов проса
Материал и оборудование. Метелки подвидов проса обыкновенного, лупы,
пинцеты.
Пояснение к заданию. Просо относится к роду Panicum L. В нашей стране
возделывается в основном просо обыкновенное (Panicum miliaceae), у которого
соцветие метелка различной степени рыхлости, с боковыми разветвлениями
различной длины. На концах веточек одиночные колоски с одним плодоносным
цветком. Колосковых чешуй три (короткая нижняя чешуя – редуцированный
колосок). Цветочные чешуи твердые, гладкие, глянцевые, плотно одевают зерно.
Все разнообразие проса обыкновенного по форме метелки объединено в 5
подвидов: раскидистое, развесистое, сжатое (пониклое), овальное и комовое (рис.
9). В основу группировки на подвиды положены следующие признаки: длина и
плотность метелки, отклонение боковых веточек, раскидистость. Характерным
признаком метелки разных подвидов проса является наличие или отсутствие
подушечек у основания ветвей в виде заметного утолщения основания последних.
18
Рис. 9. Метелки проса: 1 – раскидистая, 2 – развесистая, 3 – сжатая (пониклая), 4 – полукомовая
(овальная), 5 – комовая.
Ход работы
1. Определить подвиды проса на хорошо вызревших метелках, пользуясь
характеристикой, приведенной в табл. 2.
2. Описать подвиды проса по следующей схеме:
Подвид Длина
метелки
Плотность
метелки
Раскидистость
метелки
Наличие подушечек у
основания ветвей
Таблица 2
Характеристика подвидов проса обыкновенного (по И. В. Попову)
Признаки
метелки
Длина
Раскидистое
просо
Длинная
Развесистое
просо
Длинная
Сжатое просо Овальное
(пониклое)
просо
Длинная
Короткая
Комовое просо
Короткая
19
Плотность
Рыхлая
Ось
Прямая
Раскидистость Раскидистая
Рыхлая
Прямая
Полураскидис
тая
Отклоненность Все
ветви Нижние ветви
ветвей
сильно
отклонены,
отклонены от верхние
оси метелки
прижаты к оси
метелки
Подушечки в Имеются
у Имеются
основании
всех ветвей
только
у
ветвей
нижних ветвей
Рыхлая
Согнутая
Сжатая
Плотная
Прямая
Полураскидис
тая
Все
ветви Нижние ветви
прижаты к оси отклонены,
метелки
верхние
прижаты к оси
метелки
Отсутствуют Имеются
или
слабо только
у
выражены
нижних ветвей
Плотная
Прямая
Сжатая
Все
ветки
прижаты к оси
метелки
Отсутствуют
Примечание. Плотность метелки проса определяется делением числа
веточек 1-го порядка на длину главной оси метелки (метелка рыхлая – плотность
не выше 1; среднеплотная – плотность 1-1,2; плотная – плотность выше 1,2).
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2
Тема. Отличительные признаки зерновых бобовых культур
Задание 1. Определение зерновых культур по семенам.
Материал и оборудование. Семена зернобобовых культур, разные доски,
шпатели, лупы, пинцеты
Пояснение к заданию. Все зерновые бобовые растения относятся к семейству
бобовые— Fabaceae. Они представлены большим числом видов, имеющих в строении много общего. Семена бобовых культур не имеют эндосперма. Поэтому сразу
же после удаления семенной кожуры обнаруживается зародыш, состоящий из
двух семядолей. Между семядолями располагается корешок зародыша и почечка,
которая часто состоит из зачатков двух первых настоящих листочков.
Форма, окраска и величина семян - главные отличительные признаки
зернобобовых культур
На поверхности семян хорошо заметны семенной рубчик – место
прикрепления семени к плоду, форма, окраска, размер и местоположение рубчика
– также отличительные признаки семян бобовых культур. Горох, фасоль, чина и
соя имеют рубчик округлой или овальной формы, а бобы и чечевица – удлиненноэллиптической или линейной. По окраске рубчик может быть светлым, темным,
коричневым или черным, причем окраска рубчика может не совпадать с окраской
семени.
Рубчик может быть по размеру коротким (1/8-1/10 окружности семени) и
длинным (1/5-1/6 окружности семени). У семян чечевицы рубчик расположен на
ребре семени, у люпина – на конце, у бобов – в желобке, у нута – ниже носика, у
фасоли - на середине длинной стороны семени и т.д.
20
Ход работы
1.Разобрать смесь семян по отдельным ботаническим родам и видам.
2.Ознакомить с внешними признаками семян.
3.Определить зернобобовые культуры по семенам, пользуясь ключом.
Ключ для определения зернобобовых культур по семенам
1.
0.
00.
000.
2.
0.
00.
000.
3.
0.
4.
0.
5.
0.
6.
0.
7.
Семенной рубчик расположен на ребре семени или на
одном конце семени…………………………………………
Семенной рубчик расположен на середине длинной
стороны
семени………………………………….………...........
Семенной рубчик расположен ниже носика семени……...
Семенной рубчик расположен в желобке ближе к краю
семени или у широкого конца семени…………………......
Рубчик линейный, светлый, или одинаковый по окраске с
семенами. Семена светло-зеленые, желто-коричневые,
почти черные, однотонные или с рисунком……………….
Рубчик узкий, почти линейный, длинный (1/5-1/6
окружности семени), светлый. Семена шаровидные,
иногда овальные, слабо сдавленные, от желтокоричневой до черной окраски, часто с рисунками,
диаметр
семени
4-5
мм……………………………………………………………..
Рубчик окружен ободком……………………………….......
Рубчик без ободка, овальный светлый или черный……….
Семена округлые, почти плоские, с острыми краями,
диаметр
семени
5-9
мм………………………………………….
Семена слабо выпуклые, с округлыми краями, диаметр
семени 2-5 мм..........................................................................
Ободок выступающий, белый или светлый……………….
Ободок небольшой, выпуклый, светлый…………………..
Семена округлые, слегка угловатые, сильно сдавленные,
кремовые или розовато-кремовые, диаметром 10-14 мм…
Семена овальные, слабо почковидные, серые или черные
с крапчатым рисунком, диаметр семени 3-5 мм…………..
Семена
округло-почковидные,
серо-дымчатые,
с
мраморным
рисунком,
диаметр
семени
8-12
мм…………………..
Семена округло-почковидные, слегка сдавленные,
светлые, с желто-черными крапинками, диаметр семени
7-10
мм..............................................................................................
Семена
округлые
и
угловатые,
гладкие
или
2
8
11
12
3
Вика посевная
4
7
Чечевица
крупносеменна
я
Чечевица
мелкосеменная
5
6
Люпин белый
Люпин
многолетний
Люпин
узколистый
Люпин
желтый
21
морщинистые, белые, желтые, розовые, зеленые, диаметр Люпин
семени
4-9 посевной
мм.......................................................................................
Семена слабоугловатые или округлые, часто сдавленные,
серые, бурые, коричневые, черные, часто с рисунком, Горох полевой
диаметр семени 4-7 мм........................................................... (пелюшка)
Рябчик овальный, с двойным бугорком халазы…………... 9
Рубчик удлиненно-овальный, бугорков халазы нет…........ 10
Семена почковидные, эллиптические, почти шаровидные,
цилиндрические, белые, желтые, зеленоватые, розовые,
коричневые, черные, однотонные и пестрые, величина Фасоль
семени 8-15 мм……………………………………………… обыкновенная
Семена округло-цилиндрические, желтые, зеленые, почти МАШ
черные, реже крапчатые, величина семени 3-5 мм……….. (золотистая
фасоль)
Семена овально-почковидные, шаровидные, различной
окраски (желтые, зеленые, коричневые, черные,
однотонные и пестрые), величина семени 6- Соя
13мм……………...
Рубчик короткий, яйцевидный. Семена шаровидные,
угловато-округлые, с носиком, различной окраски
(белые, желтые, красноватые, черные), диаметр семени 7- Нут
12 мм...
Рубчик удлиненно-эллиптический,
расположен в
желобке
с
краю 13
семени………………………………………...
Рубчик короткий, овальный, расположен у широкого
конца семени…………………………………………..…….. 14
Семена плоские, округло-плоские, коричневые или Кормовые
черные,
длина
семени
7/30 бобы
мм………………………………….
Семена клиновидные, угловато-округлые, белые, реже
серые, коричневые, пестрые, величина семени 6-14 мм…. Чина посевная
0.
8.
0.
9.
0.
10.
11.
12.
0.
13.
14.
4. Описать семена и зарисовать их. Все записи сделать по следующей
форме:
Отличительные признаки семян зернобобовых культур
Вид
Семена
Семенной рубчик
величина, мм форма окраска форма, величина, мм окраска местополож
ение
Задание 2. Определение зернобобовых культур по листьям.
Материал и оборудование. Листья или гербарий зернобобовых культур,
лупы.
22
Пояснение к заданию. Перистые листья зернобобовых культур бывают
парноперистые и непарноперистые. У парноперистых листьев все листочки
парные, а черешок заканчивается усиком (горох, чина, чечевица) или острием
(бобы). У непарноперистых листьев черешок заканчивается непарным листочком
(нут). Тройчатые листья (фасоль, соя) состоят из трех крупных листочков, а
пальчатые имеют доли разнообразной формы и ширины.
Зернобобовые культуры можно различить также по опушенности
листочков, числу пор листочков у перистых листьев, форме и величине
листочков, размеру и форме прилистников.
Ход работы
1. Разделить листья зернобобовых культур на три группы (перистые,
тройчатые и пальчатые).
2.Ознакомиться с морфологическими признаками листьев разных
зернобобовых растений.
3.Определить зернобобовые культуры по листьям, пользуясь ключом.
Ключ для определения зернобобовых культур по листьям
1.
0.
00.
2.
0.
3.
0.
4.
0.
5.
0.
6.
0.
7.
0.
8.
Листья перистые………………………………………...
Листья тройчатые…………………………………….....
Листья пальчатые…………………………………….....
Листья парноперистые……………………………….....
Листья непарноперистые…………………………….....
Черешок листа заканчивается длинными усиками…...
Черешок листа заканчивается коротким острием….....
Листья голые или почти голые…………………………
Листья опушенные……………………………………...
Прилистники очень крупные, крупнее листочков, в
основании охватывают стебель………………………...
Прилистники мелкие, мельче листочков…………….
У основания прилистников, вокруг стебля краснофиолетовое пятно, стебли голые полегающие………..
У основания прилистников антоцианового пятна нет.
Стебель частично или полностью полегающий………
Листья многопарные (до 6 пар листочков). Листочки
мелкие, овальные или ланцетные. Стебель голый,
неустойчив
к
полеганию…………………………………..
Листья однопарные. Листочки более крупные,
обычно ланцетные, реже удлиненно-овальные.
Растения
неустойчивы
к
полеганию……………………………...
Листья нежно-прижато-волосистые. Листочки с
тупой
верхушкой
и
выступающей
жилкой………………
2
10
13
3
000
4
9
5
8
6
7
Горох
полевой
Горох
полевой
Чечевица
Чина
посевная
Вика
посевная
23
0.
9.
000.
10.
0.
11.
0.
12.
13.
0.
14.
15.
0.
00.
Листья мохнато-оттопыренно-волосистые. Жилка не
выступает за край листочка…………………………….
Листочки
довольно
крупные,
эллиптические,
мясистые, голые. Прилистники небольшие, по краям
– зубчатые. Стебель без опушения, устойчивый к
полеганию………………………………………………
…….
Листочки мелкие, эллиптические или обратнояйцевидные, густо опушенные, по краям зубчатые.
Стебель опушенный, устойчивый к полеганию………
Листья голые или слабо опушенные…………………..
Листья сильно опушены………………………………..
Листочки крупные, яйцевидные, на концах
заостренные, стебель у кустистых форм устойчив к
полеганию………………………………………………
……….
Листья сходны с другими видами фасоли, но
листочки еще мельче, чем у других видов. Растение
кустовое…………………………………………………
……..
Листочки обычно яйцевидные, овальные, реже более
удлиненные. Листья опушенные с обеих сторон……..
Листья сравнительно мелкие. Листочки удлиненнолинейные, мелкие……………………………………….
Листья крупные или средней величины. Листочки
широкие, более крупные………………………………..
Число листочков в листе 7-9. Опушение листьев
редкое, прижатое только с нижней стороны. Стебель
устойчив
к
полеганию……………………………………..
Листочки удлиненно-обратнояйцевидные, число
листочков в листе - 8-11. Опущение с обеих сторон,
на нижней – сильное. Стебель устойчив к
полеганию…..
Листочки обратнояйцевидные, число листочков 7-9.
Опушение только с нижней стороны, причем волоски
переходят через край, образуя на листочках белый
серебристый ободок. Стебель устойчив к полеганию..
Листочки широколанцетные, на конце заостренные,
число листочков в листе - 9-16. Опушение только с
нижней стороны. Стебель устойчив к полеганию
многолетний……………………………………………..
4. Описать и зарисовать листья каждой культуры
Вика
мохнатая
Кормовые
бобы
Нут
11
12
Фасоль
обыкновенна
я
МАШ
(фасоль
золотистая)
Соя
14
15
Люпин
узколистый
Люпин
желтый
Люпин белый
Люпин
многолетний
24
Задание 3. Определение зернобобовых культур по плодам (бобам)
Материал и оборудование. Плоды зернобобовых культур, разборные доски,
лупы.
Пояснение к заданию. Плод у зернобобовых культур – боб. У большинства
культур при созревании он раскручивается (растрескивается) по шву или
распадается на продольные створки. У некоторых бобовых культур при
созревания бобы не растрескиваются (чечевица, нут, люпин белый).
Находящиеся в бобе семена сидят на коротких семяножках. Количество
семян в плодах различно – от 1-2 у чечевицы до 8 у нута и более - у гороха и
фасоли. У одних культур бобы крупные (кормовые бобы, фасоль), у других сравнительно мелкие (чечевица).
Плоды зернобобовых культур различаются между собой по величине,
форме, окраске, опушению, количеству семян (рис. 10).
Рис. 10. Бобы различных зерновых бобовых растений:
1– горох; 2 – чечевица; 3 – нут; 4 – фасоль; 5 – вика; 6 – соя; 7 – чина; 8 – кормовые
бобы; 9 – люпин.
Ход работы
1.Ознакомиться с отличительными признаками плодов зернобобовых
культур.
2.Определить эти культуры по плодам, пользуясь ключом.
Ключ для определения зернобобовых культур по плодам (бобам)
1.
0.
2.
0.
3.
Бобы небольшие, короткие, обычно одно- или
двусемянные…………………………………….
Бобы
более
крупные
и
длинные,
многосемянные
или
дву-,
трехсемянные…………………...
Бобы густо опушены…………………………...
Бобы голые……………………………………...
Бобы овальные, вздутые, с согнутым острием
2
5
3
4
25
4.
5.
0.
00.
6.
0.
7.
8.
0.
9.
0.
10.
0.
на верхушке, в зрелом состоянии соломенножелтые…………………………………………..
Бобы ромбической формы, плоские или
слабовыпуклые по бокам, в зрелом состоянии
–
соломенножелтые……………………………...
Бобы густо опушенные………………………...
Бобы слабо бархатистопушенные……………..
Бобы голые……………………………………...
Бобы обычно широкие, сплюснутые или
сдавленные,
с выпуклым очертанием
семенных гнезд и небольшими перетяжками
между ними:
Бобы дву-, трехсемянные………………………
Бобы четырех-, восьмисемянные (реже
трехсемянные)…………………………………
…….
Бобы узкие, заметно не сомкнутые, почти без
перетяжки между семенными гнездами………
Бобы удлиненные, крупные, черные или
чернобурые………………………………………...
Бобы коричневые, бурые или черные…………
Бобы светлые, белые, соломенно-желтые,
реже
более
темные………………………………...
Бобы с двумя отогнутыми крыльями вдоль
верхнего шва. Бобы удлиненноэллиптические,
широколинейные……………………………….
Бобы без крыльев по шву………………………
Бобы широкие, плоские или вздутые, прямые
или изогнутые…………………………………..
Бобы
более
узкие,
более
длинные,
цилиндрические или сдавленные, прямые или
саблевидноизогнутые…………………………
……...
Нут
Чечевица
6
7
8
Соя
Однолетний
люпин
Вика посевная
Кормовые бобы
Вика мохнатая
9
Чина посевная
10
Горох посевной
Фасоль
обыкновенная
3. Описать и зарисовать плоды зернобобовых культур.
Задание 4. Определение важнейших видов и групп гороха.
Материал и оборудование. Натуральный или гербарный материал по
основным видам гороха.
Пояснение к заданию. Горох (Pisum L.) включает два вида: горох посевной
— Pisum sativum L., имеющий наибольшее распространение, и горох полевой
(пелюшка) — Pisum arvense L. Посевной горох используют главным образом как
26
продовольственную культуру. Полевой горох возделывают для кормовых целей, а
также используют как зеленое удобрение. Посевной горох может быть засорен
пелюшкой, которая значительно снижает вкусовые качества гороха.
Эти виды гороха можно разделить на две группы: лущильную и сахарную,
которые легко различаются по плодам. У лущильных форм створки бобов имеют
кожистый пергаментный слой клеток, придающий им жесткость. В створках
сахарного гороха такого слоя нет, они легко переламываются. Поэтому у
лущильного гороха в пищу используют только семена, а у сахарного – и
недозрелые бобы, которые отличаются нежностью, мясистостью и широко
используются в пищевой и консервной промышленности.
Ход работы
Определить и описать основные виды гороха, пользуясь ключом.
Ключ для определения основных видов гороха
1.
0.
2.
00.
3.
4.
Листья зеленые с фиолетовыми (антоциановыми)
пятнами на стебле и у основания прилистников….. 2
Листья зеленые без антоциана……………………… 00
Цветки красно-фиолетовые…………………………. 3
Цветки белые………………………………………… 4
Семена слабоугловатые или округлые, часто с
вдавленностями, серые, бурые, коричневые,
черные, часто с рисунком, диаметр семени - 4-7
мм. Семенной рубчик овальный, коричневый или
черный……………………………………………… Горох полевой
……
Семена округлые и угловатые, гладкие или
морщинистые, белые, желтые, розовые, зеленые,
диаметр семени – 4-9 мм.
Семенной рубчик
овальный,
светлый,
реже
темный Горох посевной
посевной……………..
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3
Тема. Масличные культуры
Среди масличных культур в Российской Федерации выращивают
подсолнечник, сафлор, горчицу, рапс, рыжик, клещевину. Масло получают также
из семян некоторых зерновых бобовых – сои, арахиса и из прядильных растений –
льна, конопли, хлопчатника, кенафа. Виды масличных растений относятся к
различным ботаническим семействам. Поэтому они отличаются друг от друга по
своим морфологическим и биологическим признакам.
Задание 1. Определение и описание видов масличных растений по плодам и
27
семенам.
Материалы и оборудование. Разборные доски. Лупы. Отрезки
миллиметровой бумаги. Иглы. Образцы семян и плодов без подписей.
Демонстрационный гербарий растений.
Пояснение к заданию. Основные морфологические признаки видов
масличных культур: тип плода, его форма, характер поверхности и окраска.
Большинство видов также сильно различаются внешним строением семян,
исключая капустные (семейство крестоцветные) масличные растения, семена
которых сходны между собой. Следует помнить, что некоторые масличные
культуры высевают плодами (семянками), например, подсолнечник, сафлор (рис.
11-12).
Рис. 11. Семена и плоды масличных растений: 1–подсолнечник; 2 – сафлор; 3 – клещевина; 4 –
кунжут; 5 –мак; 6 – арахис; 7 – перилла.
Рис. 12. Семена крестоцветных масличных: 1 – рапс; 2 – рыжик; 3 – горчица белая; – горчица
сизая.
Ход работы
1.Высыпьте на разборную доску смесь плодов и отберите по стручкам
группу капустных.
2.Определите виды по плодам, пользуясь табл. 3.
Задание 2. Описание подсолнечника.
Материал и оборудование. Семена подсолнечника грызового, масличного,
межеумка, лупы, пинцеты, скальпели, стаканчики, технические весы.
Пояснение к заданию. Подсолнечник (Helianthus L.) - важная масличная
культура. Подсолнечник относится к семейству астровые, или сложноцветные, –
Asteraceae, Compositae. Установленный Линнеем вид подсолнечника Helianthus
annus L. в настоящее время рассматривается как сборный. Его делят на два
самостоятельных вида: Helianthus cultus Wenzl. – подсолнечник культурный и Helianthus ruderalis Wenzl. – подсолнечник дикорастущий. Подсолнечник
культурный подразделяют на два подвида: ssp. sativus Wenzl. – подсолнечник
культурный посевной и ssp. ornamentalis Wenzl. – подсолнечник культурный
28
декоративный.
По особенностям строения семянок подсолнечник делится на грызовой,
масличный и межеумок, имеющие различное хозяйственное значение. Эти
группы отличаются различной степенью лузжистости (соотношением лузги
семянки к ядру) (рис. 13). Среди сортов подсолнечника выделяются панцирные
формы, имеющие в кожуре семянок слой толстостенных клеток черного цвета,
который препятствует проникновению к ядру личинок подсолнечниковой моли,
злейшего вредителя этой культуры.
Располагается панцирный слой между пробковой тканью и склеренхимой.
Панцирность светлоокрашенных семянок определяют методом нацарапывания и
запаривания, черные семянки обрабатывают двухромовосерной смесью.
Для характеристики сорта подсолнечника необходимо определять группу,
лузжистость и панцирность изучаемых сортов.
Рис. 13. Семянки подсолнечника:
1 – грызового; 2 – масличного; 3 – межеумка (слева – целая, справа – в разрезе).
Таблица 3
Признаки плодов и семян масличных культур
Вид
Тип
Длин
а, мм
Подсол Семян 8-20
нечник ка
Сафло Семян 6-12
р
ка
Рапс
Струч 50ок
100
Плоды
Форма Поверхно
сть
Четырехгр Голая
анная
клиновидн
ая
Овально- Слабореб
клиновидн ристая
ая
Прямая,
Гладкая
узкая
с
носиком
Рыжик Струч 6-10 Обратнояй Гладкая
ок
-цевидная
Горчиц Струч 20-40 Слабоизог Жесткоа белая ок
нутая,
волосиста
вздутая с я
саблевидн
Семена
Окраска Длина, Форма Поверхн Окраска
мм
ость
Черная, 5-18
Яйцевидн Голая
Белая
серая,
осуженна
белая
я
Белая
Желтов
атобурая
Светложелтая
Светложелтая
Яйцевидн Гладкая
осуженна
я
1,5-2,5 Шаровид Ячеистая
ная
с
продольн
ым
углублен
ием
1-1,2 Овальная Мелкяче
истая
1,5-2,5 Шаровид Гладкая
ная
3-10
Светложелтая
Черная
Оранжеват
ожелтая
Кремовобелая
29
ым
носиком
Горчиц Струч 20-40 Прямая,
Бугорчат Желтая 1-1,5
а сизая ок
четырехгр ая
анная
Кунжу Короб 35-40 Вытянутая Опушенн Коричн 2,5-4
т
очка
ая
евая
4-2
гнездн
ая
Мак
Короб 20-60 Шаровидн Голая,
Светло- 0,8-1
очка
ая
неровная бурая
Клеще Короб 12-35 Округловина
очка
овальная с
перетяжка
ми
Арахис Боб
20-40 Коконообразная
слабочетко
видная
Соя
Боб
50-80 Вальковат
оизогнутая
Шиповат Коричн 10-30
ая
евозеле
ная
Овальнок Крупносе Буроруглая
тчатая
коричнева
я
Яйцевид Со
Желтая,
ная
слабовып коричнева
уклым
я, черная
точечны
м узором
Овальноп Ячеистая Серая
очковидн
ая
Овально- Гладкая Серовыпуклая
коричневы
й рисунок
Сетчатая Желтая 10-20
Овальноп Гладкая
очковидн
ая
Розовая
Густоопу Светлок 5-10
шенная оричнев
ая
Шаровид Гладкая
ноовальн
ая
Светлозел
еная
3. Определить вид растений по плодам, выделить из плода семена и
рассмотреть их.
4.Описать виды по плодам и семенам по следующей схеме:
Вид
Тип
Плоды
Длин Форма Поверхно Окрас Длин Форма
а, мм
сть
ка
а, мм
Семена
Рисунок
Поверхност Окраска
ь
Ход работы
1. Определить группу подсолнечника.
1)Отобрать 25-30 штук типичных семян.
2)Измерить длину и ширину семянок и вычислить средние величины.
3)Определить выполненность семянок ядром.
4) Определить группу, пользуясь табл. 4.
Таблица 4
Отличительные признаки групп подсолнечника
Признаки
Масличный
Длина семянок
7-13
Ширина, мм
5-8
Толщина кожуры
Тонкая
Выполненность
семянки Выполненная
ядром
Лузжистость семянок, %
20-32
Грызовой
12-25
7-12
Толстая
Невыполненна
я
42-56
Межеумок
11-15
7,5-10
Толстая
Средневыполненная
32-48
30
Ребристость кожуры
Отсутствует
Ясно выражена
Имеется
2. Определить лузжистость семянок.
1)Отобрать 2 пробы по 50 сухих семянок и взвесить каждую с
точностью до 0,01 г.
2)Очистить от кожуры ядра в каждой пробе и взвесить.
3)По разнице массы навески и ядер вычислить массу кожуры и
выразить ее в процентном отношении к массе семянок, определив процент
лузжистости.
3. Определить панцирность семянок методом нацарапывания.
1)Отобрать 50 семянок.
2)На каждой семянке, на светлой части кожуры, скальпелем соскоблить
эпидермис и пробковую ткань.
3)Семянки с черным слоем отнести к панцирным.
4)Вычислить панцирность семянок в процентах.
4. Определить панцирность семянок методом запаривания.
1)Отобрать 50 семянок.
2)Залить пробу семянок в стаканчике кипятком и оставить на 15-20 мин
для охлаждения воды.
3) Слить воду и подсчитать темные семянки (с панцирным слоем) и
светлые (беспанцирные).
4) Определить в процентах панцирность семянок.
5. Определить панцирность семянок двухромовой серной смесью.
1)Отобрать 50 семянок.
2)Пробу семянок поместить в стаканчик и залить двухромовосерной
смесью.
3)Через 10-15 мин слить смесь и подсчитать семянки, оставшиеся
черными (панцирные), и обесцвеченные (ставшие белыми) - беспанцирные.
4)Определить панцирность семянок в процентах.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4
Тема. Прядильные культуры
Прядильные растения разделяются на три группы. Представители первой,
так называемые лубяные прядильные растения, образуют пучки длинных волокон
в лубе своих стеблей. Главные лубяные культуры – лен и конопля; прочие
культуры – кенаф, канатник, рами и джут имеют меньшее распространение.
Вторая группа представлена главнейшими прядильным растением –
хлопчатником, у которого волокно представляет собой вытянутую клетку
наружного эпидермиса кожуры семени. Третья группа – это растения образующие
волокно в листьях. К этой группе относится Новозеландский лен.
Задание 1. Определение и описание видов прядильных растений.
31
Материалы и оборудование. Разборные доски, иглы, лупы, образцы плодов,
гербарий растений.
Пояснение к заданию. Прядильные растения отличаются по вегетативным и
генеративным органам растений, по плодам и семенам.
Таблица 5
Отличия прядильных культур по плодам и семенам
Культура
Плод
Форма Величи
на, мм
Лен
Коробоч Округл 6-10
ка
ая
Конопля
Орешек Округл
2-4
ооваль
ная
Хлопчатник Коробоч Округл 40-50
ка
ояйцев
идная
Тип
Окраск Форма
Длина,
а
мм
Желтая Овальная
3-5
, плоская
Серо- Шаровид
2-4
зеленая ная
Коричн Овальноя
евая
йцевидна
я
8-9
Семя
Поверхнос
ть
Гладкая,
блестящая
Гладкая
Окраска
Коричнева
я
Сероватобелая
Опушенна Темноя
коричневая
Описывая прядильные растения, следует различать некоторые их
особенности.
1. Культурный лен (Linum usitatissimum) имеет две основные
разновидности, отличающиеся высотой растений, ветвистостью стебля и числом
коробочек: лен-долгунец (Linum elongata) и лен-кудряш (Linum brevimulticaulia).
Между ними бывает промежуточная форма – межеумок (Linum intermedia) (рис.
14).
32
Рис. 14. Растения различных групп льна: 1—долгунец; 2-3 – промежуточные
(межеумок); 4 – кудряш.
Таблица 6
Признаки
Высота
разновидности растений (см)
Лен-долгунец
70-125
Лен-кудряш
30-50
Ветвистость
стебля
Не ветвится
Коробочка,
штук
8-12
Сильно
ветвится
30-50
Хозяйственное
использование
Прядильная
культура
Масличная
культура
2. Конопля относится к семейству коноплевые — Cannabinaceae. Она
включает три вида: коноплю обыкновенную — Cannabis sativa L., возделываемую
на волокно и семена; коноплю индийскую — Cannabis indica Lam.,
культивируемую в Индии, Иране, Турции и в других странах, и коноплю сорную
— Cannabis ruderalis janisch., засоряющую посевы в Среднем и Нижнем Поволжье, в Западной Сибири и Средней Азии.
Конопля - двудомное растение. Растения с мужскими цветками называются
посконь, растения с женскими цветками - матка, матерка. Выделены формы
конопли с обоеполыми цветками (рис. 15).
33
Рис. 15. Конопля: 1 – верхняя часть мужского растения (посконь), 2 – мужской цветок, 3 –
женский цветок растения (матерка), 4 – верхняя часть женского растения
Таблица 7
Отличительные признаки поскони и матерки
Признаки
Общий вид
Стебель
Соцветие
Цветки
Посконь
Через 30-40 дней после всходов
обгоняет матерку в росте, после
цветения – наоборот. Растения
желтоватой
окраски,
слабо
облиственные, с более мелкими
листьями
Тоньше, чем у матерки с более
длинными междоузлиями
Рыхлое, цветки на коротких веточках
собраны в кисти на вершине стебля и
боковых разветвлениях
Мужские,
с
пятилепестным
околоцветником и пятью тычинками
Матерка
Через 30-40 дней после всходов
отстает в росте от поскони, после
цветения обгоняет посконь в росте.
Растения зеленого цвета, сильно
облиственные
Толще, чем у поскони, с более
короткими междоузлиями
Плотные семенные головки, в
пазухах листьев, в верхней половине
растения.
Женские, с одногнездной завязью и
двумя
перистыми
рыльцами.
Околоцветник в виде однолистного
покрова, расщепленного с одной
стороны
Ход работы
1.Рассмотреть виды прядильных растений по гербарию и ознакомиться с
отличиями их по стеблю, листьям и цветкам.
2.Разобрать и определить виды растений по плодам и семенам, пользуясь их
34
описанием.
3.Описать прядильные растения по следующей схеме:
Рисунок
плода
Рисунок
окраска
поверхность
длина, мм
форма
окраска
Семя
тип-форма
величина, мм
цветок
лист
Плод
стебель
Культуры
Лен
Конопля
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5
Тема. Клубнеплоды и корнеплоды
Клубнеплоды
К группе клубнеплодов относятся следующие культурные растения:
картофель (Solanum tuberosum L.), топинамбур (Helianthus tuberosus L.), батат
(Ipomoea batatas L.), маниока (Manihot esculenta L.), ямс (некоторые виды рода
диоскорея –
Dioscorea) и др. В Российской Федерации наибольшее
распространение имеет картофель, меньшее – топинамбур, вводится в культуру
батат
Картофель – многолетнее травянистое растение, используется в культуре
как однолетнее. Жизненный цикл растения от посадки клубней до образования
новых проходит за один вегетационный период. Листья картофеля прерывистонепарноперисторассеченные с различным характером и степенью рассеченности.
Цветки с венчиками различной окраски. Плод – шаровидная сочная ягода. В
подземной части стебля из пазушных почек развиваются подземные побеги
столоны, на концах которых образуются клубни.
Задание 1. Изучение строения клубня.
Материалы и оборудование. Нормально развитые типичные клубни, ножи,
лупы.
Пояснение к заданию. В клубне различают нижнюю часть (основание,
пуповина), место прикрепления клубня к столону и вершину. На клубне, который
является видоизмененным стеблем, сохраняются следы видоизмененных листьев
в виде небольших чешуек или рубцов, в пазухах которых находятся почки-глазки.
Клубни в зависимости от сортовых особенностей отличаются по величине, форме,
характеру поверхности, числу глазков, а также окраске кожуры.
Анатомическое строение клубня и стебля имеет некоторое сходство.
Наружный слой состоит из опробковевших клеток перидермы, под которой
расположена кора из паренхимных клеток, наполненных крахмалом. Далее
35
располагается камбий и кольцо сосудистых пучков, которые подходят вплотную к
глазкам, что хорошо заметно на продольном разрезе клубня. Вся центральная
часть клубня занята сердцевиной из паренхимных клеток с различным
содержанием крахмала (рис. 16).
Рис. 16. Продольный разрез зрелого клубня картофеля:
1 – верхушечная почка; 2 — боковая почка; 3 —пуповина; 4 — эпидермис; 5 — кора; 6 —
сосудистые пучки; 7— сердцевина.
Ход работы
1.Описать и зарисовать внешнее строение клубня, отметив вершину,
пуповину, листовые рубцы и глазки.
2.Сделать продольный разрез клубня и зарисовать расположение
сосудистых пучков, кору и сердцевинную часть.
Корнеплоды
Основные корнеплоды возделываемые в Российской Федерации – свекла
сахарная (Beta vulgaris L.) и кормовая (Beta vulgaris var. crassa), морковь (Daucus
carota L.), брюква (Brassica napus rapifera D. С.), турнепс (Brassica rapa rapifera D.
С.). Все они – растения двулетние, у которых весь цикл развития (от посева до
плодоношения) проходит за два года. В первый год они образуют розетку
прикорневых листьев и утолщенный мясистый корень. В пазухах прикорневых
листьев закладываются почки, которые пробуждаются только на второй год
жизни корнеплода, образуют стеблевые листья и цветки, в дальнейшем дающие
плоды.
Задание 2. Определение корнеплодов по семенам.
Материал. Смесь семян корнеплодов.
Пояснение к заданию. У корнеплодов семенами называются подлинные семена
турнепса и брюквы, плоды и плодики моркови и соплодия свеклы (рис. 17-19). За
исключением брюквы и турнепса, семена всех корнеплодов различаются хорошо.
Семена брюквы и турнепса чаще всего имеют различную окраску и размеры: у
брюквы они крупнее и более темные. Но в зависимости от условий выращивания
меняется величина семян; ненадежным признаком служит и их окраска - не
полностью созревшие семена брюквы имеют, как и у турнепса, коричневую
окраску.
36
Рис. 17. Плод (стручок) турнепса с семенами.
Рис. 18. Соплодие, плод и семя свеклы.
Рис. 19. Плод моркови:
1 – вид сбоку; 2 – в поперечном разрезе; 3 – зародыш; 4 – масляные ходы.
Ход работы
1.Разобрать по культурам смесь семян корнеплодов.
2.Определить и описать их используя табл. 8.
Таблица 8
Отличие корнеплодов по посевном у материалу
Признаки
Посевной материал
Форма
Величина, мм
Поверхность
Окраска
Свекла
Соплодия
(клубочки)
Округло-угловатая
2-6
Бугорчатая
Желто-бурая
Морковь
Брюква
Турнепс
Плодики
(половинки
Семена
Семена
двусемянного плода)
Удлиненно-яйцевидная Шаровидная Шаровидная
Длина до 3
До 2
До2
Ребристая с тупыми
Гладкая
Гладкая
шипиками
Желто-коричневая
Черная
Коричневая
до черной
Обратить внимание на характер посевного материала (плоды, соплодия,
семена).
37
Задание 3. Определение корнеплодов по корням.
Материал. Корни или муляжи всех видов корнеплодов.
Пояснение к заданию. Корнеплод состоит из головки, шейки и собственно
корня (рис. 20).
Головка - образование стеблевое, несет на себе листья.
Шейка расположена между головкой и собственно корнем. Образуется она
в результате разрастания подсемядольного колена зародыша. Шейка не несет на
себе ни листьев, ни боковых корешков. Для технических и кормовых целей шейка
ценная часть корнеплода, так как содержит много питательных веществ.
Собственно корень – нижняя часть корнеплода, где располагаются боковые
корешки. Верхняя граница собственно корня проходит по линии, соединяющей
самые верхние корешки. Это также богатая сахарами и другими
водорастворимыми углеводами часть корнеплода.
Боковые корешки служат отличительным признаком корнеплода. У свеклы
они расположены в два вертикальных ряда, у моркови - в четыре вертикальных
ряда на равном друг от друга расстоянии. У брюквы и турнепса корешки
находятся на нижней части корня, расположены беспорядочно.
Основными отличительными признаками корнеплодных растений являются
форма и окраска корнеплода и погружение его в почву. Удлиненные корнеплоды
имеют форму коническую и цилиндрическую, округлые – шаровидную,
овальную, плоскую и мешковидные (переходная между удлиненной и округлой;
имеют форму широкого цилиндра или перевязанного посредине мешка) (рис. 21).
Отличительными признаками могут быть также окраска мякоти, плотность
корнеплода, вкусовые его особенности.
Рис. 20. Корень сахарной свеклы:
1 – головка; 2 – шейка; 3 – собственно корень.
38
Рис. 21. Различие видов корнеплодов по корням (схема): 1 – свекла; 2– морковь; 3 – турнепс; 4 –
брюква.
Ход работы
1. Определить и описать виды корнеплодов, пользуясь табл. 9.
2. Зарисовать корнеплоды, отметив погруженность их в почву.
Таблица 9
Признаки корнеплодов
Признаки
Сахарная
свекла
Форма корня коническа
я,
цилиндри
ческиконическа
я
Расположение в 2 ряда
боковых
корешков
Кормовая
свекла
мешковидная,
удлиненноовальная,
веретеновидна
я,
овальноконическая
в 2 ряда
Окраска:
подземной
части
желтооранжевая,
красная
белая
белая
Наземной
части
Мякоти
Погруженност
ь корнеплодов
в почву
серо-желтая,
краснолиловая
белая белая,
кремовая
сильная
слабая
Морковь
Турпенс
Брюква
удлиненноконическая,
веретеновид
ноконическая
цилиндрическа округлая, округлоя,
сплюснутая
веретеновидна
я
в 4 ряда
в
нижней в нижней части
части
корнеплода в виде
корнеплода
пучка
с
центральным
кончиком корня
бело-зеленая,
бело-желтая
желтая
белозеленая,
оранжевая,
красная
белая,
зеленозеленая,
фиолетовая
оранжевая
белая,
белая, желтая
оранжевая
сильная
сильная
Литература
зеленая, бурая
белая, желтая
сильная
39
1. Бадина Г.В. и др. Основы агрономии. -Л.: Агропромиздат, 1988. – 448 с.
2.Вавилов П.П. и др. Практикум по растениеводству / П.П. Вавилов, В.В.
Гриценко, В.С. Кузнецов; Под ред. П.П. Вавилова. – М.: Колос. 1983. – 352 с.
3. Ващенко И.М. и др. Практикум по основам сельского хозяйства. –М.:
Просвещение, 1991. – 431 с.
4. Гаркуша И.Ф. Почвоведение. – Л.-М.: Сельхозиздат, 1962. – 448 с.
5. Керефов К.Н. Биологические основы растениеводства. –М.: Высшая
школа., 1982.–408 с.
6. Крючев Б.Д. Практикум по растениеводству. – М.: Агропромиздат, 1988.–
287с.
7. Лапин А.Г. Усов М.А. Основы агрономии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990.–
488 с.
8.Основы агрономии / Под ред. М. Д. Атрошенко. - М.: Колос, 1978. – 319 с.
9.Почвоведение с основами растениеводства. Лабораторный практикум. –
Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2002. – 58 с.
10. Степанов Н.С., Костецкий И.И. Практикум по основам агрономии. –М.:
Колос, 1981.-240 с.