Реферат: Чина луговая (семейство бобовых)

Реферат: Чина луговая (семейство бобовых)

Содержание

Стр.

1.  Введение                                                                      2

2.  Общая характеристика семейства бобовые         3

3.  Общая характеристика рода Чин                           5

4.  Морфологическое описани                                      6

5.  Географическое распространение                          9

6.  Онтогенез                                                                     9

7.  Сезонный ритм развития                                         10

8.  Способы размножения и распространения          11        

9.  Экология и фитоценология                                     12

10.           Консортивные связи                                         13

11.           Хозяйственное значение                                   14

12.           Описание групп чин                                          14

13.           Содержание и качество белка

 в семенах районированных сортов чины.               17

14.           Фармакологическая характеристика чины

Луговой                                                                            19

15.           Заключение                                                         22

1. Введение

Семейство  бобовые объединяет огромное количество видов  - около 18 тысяч. В современной систематике бобовые растения отнесены к отделу Magnoliophita , классу Magnoliatae , подклассу Rosidae, порядку  Fabales Nakai ,семейству Fabaceae L. Это семейство одно из наиболее филогенетически молодых, но очень разнообразных по формам, включает около 490 родов и 12000 видов, широко распространенных от тропиков до холодных районов севера.

 Крупнейшее подсемейство бобовых – мотыльковые – содержит огромное число культурных (соя, горох), кормовых (люцерна, вика) лекарственных (кассия) и декоративных растений. Немаловажное место  в этом подсемействе занимает род Чина. К нему относится множество разнообразных видов. Наибольшее хозяйственное значение занимают виды чина луговая (посевная) .

Чина была известна у нас в культуре еще в 80-х годах прошлого столетия. Однако

только в самое последнее время она получила значительное распространение в хозяйственных посевах в ряде засушливых   и полузасушливых районов. Площадь посевов чины раньше статистикой не учитывалась и составляла в 1930 г. несколько сотен гектаров. В 1936 г. площадь под чиной превышает уже 30 тыс. га. Основными районами возделывания чины в России являются:

Татарстан — около 14 тыс. га. Челябинская область, по преимуществу Шадринский район,— 5 тыс. га, Башкортостан — около 4 тыс. га. Самарская и Оренбургская области — около 2 тыс. га, Волгоградская и Саратовская области— около 1 тыс. га, Мордовия — 600 га» Краснодарский край — 300 га. Чина возделывается также в Украине — около 4 тыс. га, в Азербайджане — 700 га, в Грузии и Таджикистане.

Из приведенного перечня областей видно, что наибольшее распространение чина получила на северо-востоке Европейской части России.

Чина используется в трех направлениях; 1) на зерно как пищевой и  главным образом, кормовой продукт, 2) на зеленый корм, выпас и сено и 3) для технических целей.

В качестве продукта питания чина употребляется как горох в азиатских странах, в виде примеси к муке. По развариваемости  в сопоставлении с другими бобовыми» чина уступает только  лучшим сортам чечевицы, гороха и фасоли,  разваривается лучше, чем нут.

Опыты последних лет, проведенные рядом опытных станций, показали» что зерно чины в размолотом виде в рационе с другими кормами является питательным кормом для свиней, а также для крупного рогатого скота и овец. Зеленая масса чины может быть использована путем подкашивания или как пастбищная культура в корм свиньям и крупному рогатому скоту,

Сено чины в молотом виде, в смеси с концентрированными кормами, может также использоваться в корм скоту.

Как техническое растение чина также заслуживает внимания. Казеин чины дает при соответствующей обработке клей высокого качества, пригодный для склейки высших сортов фанеры; как побочный продукт при казеиновом производстве чина дает крахмал высших сортов.

 Также чина используется как  лекарственное растение. В народной медицине чина луговая известна с давних времен под названиями стрелец-трава и трава-журавка. Издревле использовали чину луговую в качестве отхаркивающего и спазмолитического средства, а также для лечения целого ряда болезней.

В переводе с латинское название чины  означает  очень привлекательная. В роде чина немало декоративных растений, использующихся для создания клумб и бордюров. Также Чина является хорошим медоносом.

2.Общая характеристика семейства  Бобовые

Порядок бобовые  - Fabales   содержит одно семейство бобовые . Семейство бобовые  -   Fabaceae  объединяет 17000-18000 видов и 650 родов. Семейство принято делить на 3 подсемейства : цезальпиниевые, мимозовые, мотыльковые. Крупнейшее семейство мотыльковые.

            К бобовым принадлежит крупнейший в мире род цветковых растений  -  астрагал (Astragalus) – около 2200 видов; широко известны виды рода клевер (Trifolium), объединяющего 320 видов; акация (Acacia) 1200 тропических и субтропических видов; мимоза (Mimosa) 500 американских тропических видов и другие. После злаков бобовые  - важнейшая по практической значимости для человека группа цветковых растений. Бобовые распространены по всему миру, но цезальпиниевые и мимозовые встречаются главным образом в тропиках и субтропиках, где наряду с мотыльковыми составляют важный элемент флоры. В пределах своего ареала бобовые занимают очень разнообразные местообитания.

            Среди бобовых известны почти все жизненные формы, исключая паразитов и эпифитов. Некоторые древесные представители достигают 60-80 метров высоты и в тоже время существуют крохотные, всего в несколько сантиметров однолетние травы. На корнях значительной части бобовых имеются клубеньки, которые возникают как разрастания паренхимной ткани их корней вследствии внедрения и эндогенного расселения азотфиксирующих бактерий рода ризобиум.

            Листья бобовых разнообразны, но всегда сложные. Прилистники всегда имеются, однако часто рано опадают, либо иногда сильно разрастаются (горох). Листья и отдельные листочки способны совершать разного рода круговые движения или складываться на ночь.

            Цветки обоеполые, нередко довольно крупные яркие. У мотыльковых и цезальпиниевых они зигоморфные, а у мимозовых актиноморфные. Околоцветник всегда двойной. Чашечка  состоит из 5, реже из 4 срастающихся чашелистиков, правильная или неправильная. Лепестков 5 (всё подсемейство мотыльковых, часть цезальпиниевых и мимозовых) или 4 (остальные  цезальпиниевые и мимозовые). Венчик мотыльковых устроен характерно. Верхний, наружный по своему положению в почке и обычно самый крупный лепесток получил название флага (паруса). Он способствует привлечению насекомых опылителей.   (РИС 1)                                                                                                                                                                                                     

1-  Флаг (парус)

2-  Крылья (весла)

3-  Лодочка

Боковые лепестки называются  крыльями (веслами)и используются насекомыми в качестве посадочной площадки. Самые внутренние по положению в почке лепестки

                      Рис 1

обычно срастаются вдоль нижнего края, образуя лодочку (киль). Лодочка подобно защитному футляру, предохраняет тычинки и пестик и препятствует посещению цветков мелкими насекомыми, которые поедают пыльцу или нектар, но не являются эффективными опылителями.

 Венчик цезальпиниевых также более или менее неправильный, но верхний лепесток, гомологичный флагу, занимает в почке внутреннее положение. У мимо­зовых все лепестки одинаковые — свобод­ные или сросшиеся (рис.2).

Андроцей у всех бобовых состоит из 10 тычинок и может быть одно- и двубратственным . Для определения родов в рамках рассматриваемого семейства важное значение имеет строение андроцея. У одних родов андроцей многобратственный, когда все 10 тычинок свободные_(роды: софора, термопсис). У других — однобратственный, когда все 10 тычинок срастаются ,между собой тычиночными нитями, образуя так называемую тычиночную трубку внутри которой распо­лагается пестик (роды люпин и др.). Наконец, большинство родов_семейства имеет_двубратственный андроцей : 9 тычинок срастаются тычиночными нитями в трубку, а одна тычинка свободная.(роды : горох, люцерна, вика, чина). Форма тычиночной трубки также бывает разнообразной. В одних случаях она срезана прямо и свободные концы тычиночных нитей одинаковой длины ( чина), в других случаях она срезана косо.У мимо­зовых тычинки нередко расщепляются, и тогда андроцей кажется полимерным. Мотыльковые очень часто имеют гипантий (  специфичная деталь цветка, возникшая в результате срастания оснований чашелистиков, лепестков и тычинок с тканями цветоложа) . Гинецей почти всегда монокарпный, с верхней одногнездной, редко двугнездной завязью.

Цветки собраны в простые соцветия  _ кисть, зонтик, головку.

Примеры формул цветков:

бобы конские (Vicia faba — подсем. Faboideae) —­Са(5 ) Сo 3+(2) А(10) G1

акация во­оруженная (Acacia — подсем. Mimosoideae) —­Са(5) Сo5 АµG1;

церцис стручковый (Cercis siliquastrum — подсем.Caesalpinioideae) —  ­Са(5) Сo5 А10G1

         Диаграммы  цветков (рис 2)

            Мimisoideae                      Caesalpinioideae                                  Faboideae

Плод — монокарпий: одно-, дву- или многосемянный боб, вскрывающийся, не­вскрывающийся или членистый. Может быть опушенным или нет. Семена относительно крупные, с эндоспермом или без него, зародыш с хорошо раз­витыми семядолями, прямой (у цезаль­пиниевых и мимозовых) или согнутый (у мотыльковых).

Опыление перекрестное, у большинства мотыльковых осуществляется крупными насекомыми — шмелями и пчелами, кото­рых привлекают обильные запасы нектара или пыльцы. Встречаются самоопыляю­щиеся виды, например горох. Плоды рас­пространяются под действием собствен­ной тяжести, ветром, водой. Семена вскрывающихся бобов разбрасываются силой раскручивающихся створок.

В семенах бобовые содержат в ка­честве запасного вещества белок, а также крахмал и жирное масло, что определяет их большую пищевую и кормовую цен­ность. У значительного числа видов най­дены алкалоиды, тритерпеновые гликозиды, антраценпроизводные и т. д. В ка­честве пищевых продуктов широко исполь­зуются семена сои (Glycine  max), фасоли (Phaseolus  vulgaris),   гороха   (Pisum sativum), чечевицы (Lens culinaris), арахи­са, или земляного ореха (arachis hypogaea), и др. Лучшими кормовыми тра­вами считаются люцерна посевная (Medicato sativa), люцерна серпо­видная, или желтая (M/ falcata), и разные виды клеверов. Одновременно бобовые заметно улучшают плодородие почвы. Ежегодно виды бобовых, живущих в сим­биозе с бактериями, возвращают в почву не менее 100—140 кг/га азота.

Примеры плодов бобовых :

1 – типичный плод вики

2 – разламывающийся боб копеечника

3 – спирально закрученный боб люцерны

4 – односемянной боб эспарцета

5 – крылатый одно–двусемянной боб красного сандалового дерева.

Рис 3

многие бобовые — ценные лекарствен­ные растения, например солодки голая и уральская (С1усуrrhiza glabra и С. uralensis), корни и корневища которых содержат тритерпеновые сапонины и флавоноиды. Кассии остролистная и узко­листная (Cassia acutifolia и С. angustifolia ) дают так называемый «александрийский лист» — классическое слабительное сред­ство. Многие акации и астрагалы выде­ляют камеди (полисахариды), используемые в технике и медицине. Софора японская (Styphnolobium japonicum) — про­мышленный источник получения флавоноида рутина, обладающего Р-витаминной активностью. Многие бобовые высоко декоративны и культивируются как в тро­пиках, так и в странах умеренного климата.

3. Общая характеристика рода Чина.

Чина (Lathyrus)  род однолетних и многолетних травянистых растений семейства бобовых. Название произошло от двух греческих слов  la – очень и  thuros – привлекательный. Растет на степных склонах, лугах, лесных полянах, опушках в лесостепной зоне. Разные сорта чины распространены на территории России, Европы, Азии и северной Африки, в Средиземноморье.  Основные стебли четырёхгранные, многие полегающие, цепляющиеся и вьющиеся, иногда прямостоячие, высотой 15-20 см (до 1,5 м). Боковые ветви быстро обгоняют в росте основной стебель.  Листья однопарноперистые, реже 2-4-парные, продолговато-ланцетовидные или ланцетные, с усиками, реже с остроконечием. Трубка чашечки в зеве часто косая. Флаг широко обратнояйцевидный или округлый. Крылья коротко прикреплены к лодочке. Тычиночная трубка прямо срезанная. Столбик линейный, к вершине расширенный, сплюснутый со стороны спинки, обычно ещё закрученный, вверху бородатый. Соцветие из одного, реже из двух белых, пурпурово-фиолетовых, желтых, оранжевых, сине-лиловых или розовых цветков. Чина, как правило, - самоопылитель. Плод - двукрылый боб. По окраске семян и цветков выделяют три группы Чины : белосемянные, светлосемянные и тёмносемянные; по размеру семян - крупносемянные, мелкосемянные,

среднесемянные (длина 4-16 мм). Существует  более 100 видов чины в Европе, Азии, северо-западной Африке; в СССР - 50 видов. Большинство видов Чины  кормовые растения. Культивируется во многих  странах, В СССР возделывают на небольших площадях из однолетних видов Чину посевную (L. sativus), Чину нутовую (L. cicera), Чину танжерскую (L. tangitanus) и др;  из многолетних - чину луговую (L. pratensis). Наибольшее распространение имеет. чина посевная, выращиваемая на зерно (на Северное Кавказе, в Закавказье, лесостепных районах УССР, в центральных областях РСФСР, в Западной Сибири и Средней Азии), на зеленый  корм и сено (и в более северных районах). Малотребовательна к почвам, засухоустойчива, выдерживает понижение температуры до –8 градусов. Продолжительность вегетационного периода 100-115 суток (в средней полосе). Высевают одновременно. с ранними яровыми культурами широкорядным (на зерно) или сплошным (на зелёную массу или сено) способом. Норма высева при чистых посевах 130-160 кг/га. Глубина заделки семян 4-8 см , На зерно убирают при пожелтении 75% бобов, на зелёный корм : в начале цветения, на сено - в начале образования бобов. Во влажные годы может давать хорошую отаву, а в смеси с суданской травой -второй укос. Урожаи с 1 га зеленой массы в чистых посевах 220-230 центнеров , сена 30- 35 центнеров , зерна 15-20 центнеров. В 100 кг  зерна 108,2 кормовой единицы и 20,5 кг переваримого протеина, в 100 кг зелёной массы - 15,8 кормовой единицы и 3,6 кг переваримого протеина. Зелёная масса хорошо поедается крупным рогатым  скотом и cвиньями, сено - крупным рогатым скотом, овцами. Чина луговая отличается большей облиственностью. Возделывают ее на зелёный корм и сено в районах лесной, лесостепной и степной зон, горных районах Кавказа и в Средней Азии. Урожай сена 25-35 центнеров  с 1 га. Хорошо предается овцами и лошадьми, хуже - крупным рогатым скотом. Чина луговая удовлетворительно поедается гусями. В западной Европе, преимущественно в Англии, Германии чина луговая введена в культуру и имеет особое значение для долголетних лугов, так как после посевов держится в продолжении десяти и более лет.

   Некоторые виды чины обладают приятным запахом (L. tuberosus) и яркими цветками, почему введены в культуру. Наиболее обычным культурным растением является душистый горошек (L. Odoratus), разводимый в садах. В настоящее время насчитывается около 10000 сортов душистого горошка, наиболее часто встречаются 200 сортов. Сейчас выведены декоративные сорта чины видов : L. Latifoius – сорта White pearl, Blushing bride – цветки полной розовой гаммы, лишены запаха; L. Gmelinii – сорта Уильям, Галакси, Руфлед и др – различная цветовая гамма от кремового до синего, обладают сильным запахом;L. Tuberosus –высокое многолетнее растение; L. Silvestris – растение с малиновыми соцветиями,  хороший медонос; L. Vernis – редкое охраняемое растение, обладающее яркими соцветиями из 3-8 цветков.

4. Морфологическое описание

Чина луговая — травянистое  многолетнее поликарпическое длнниокорневищное растение с симподиалыю возобновляющимися удлиненными лианообразными вегетативными и генеративны­ми побегами, надземное развитие которых протекает по моноцик­лическому яровому, реже озимому типу.

Одновременно вегетирует несколько побегов, связанных длин­ными (5—48) см гипогеогенными корневищами, от которых отходят придаточные корни. Из верхушечной почки корневища образует­ся надземный побег. Таким образом, корневище чины — это под­земная часть надземного трофофильного побега. Благодаря ветв­лению подземных побегов и их нарастанию образуется симподиальная система корневищ, размещающаяся в верхнем (до 10— 15 см) слое почвы. Корневища на первом году жизни белые, с возрастем они буреют. В первые годы жизни растения (до 3—5 или 7—10 лет) у него имеется главный стержневой корень, проникающий в почву по наблюдениям на лугах в пойме р. Оки до 140—150 см .

Придаточные корни, отходящие от корневищ, возникают на растении еще при жизни главного корня. После образования кло­на и отделения корневища от главного корня возникшие особи вегетативного размножения живут только за счет системы прида­точных корней, которые у чины двух типов. Одни (их меньше) обычно возникают в месте ответвления корневища, отличаются от других придаточных корней большим долголетием, большей дли­ной и диаметром,

Чина луговая - Lathyrus  pratensis (рис 4)

меньшим ветвлением. Более тонкие придаточ­ные корни образуются по всей длине корневища, сохраняются в среднем до 2—4 лет,

проникают в почву до 15—20 см, а отходя­щие от них боковые корни пронизывают почвенный горизонт в разных направлениях. На этих корнях формируется большое чис­ло клубеньков. Молодые корни имеют светлую окраску, по мере старения они приобретают темно-бурую окраску. Клубеньки на старых корнях отсутствуют или обнаруживаются в небольших ко­личествах.

Надземные побеги чины достигают 60—70 (до 100) см длины. Они голые или слабо опушены. Листорасположение очередное с углом дивергенции в 180°. В основании надземного побега, так же как и на корневище, образуются листья низовой формации, сменяющиеся выше зелеными сложными парноперистыми листья­ми с одной парой листочков, крупными зелеными прилистниками и простым или слабоветвящимся усиком на верхушке. Черешок бескрылый, угловатый; листочки   продолговато-ланцетные или ланцетные, цельнокрайние, с  заостренной  верхушкой, 20—40  мм длины и  5—10 мм ширины, с 5 хорошо замет­ными жилками. Прилистники яйцевидно-ланцетные с заостренной верхушкой и стреловидным основанием с неравно-ланцетными ушками. Между листьями низовой и срединной формаций воз­можно образование листьев своеобразной переходной формы с небольшими листочками и без усика или последний слабо раз­вит. Для чины характерно наличие сериальных пазушных почек.

 Стебель ребристый, с несколько сжатыми между ребрами гра­нями. На поперечном срезе видно, что два супротивных ребра образованы крыловидным.и выростами коры, или «ушками», а два других — идущими по стеблю и несколько выступающими тяжами склеренхнмных волокон, которые окаймляют по периферии медианные пучки листовых следов. Эти два ребра соответствуют ортостихам на побеге при листорасположении  ½.

Эпидермис надземных стеблей богат железистыми клетками . Под эпидермисом развивается хлорофиллоносная паренхима коры, в ребрах под покровной тканью хоро­шо выражена колленхима. Отчетливая граница между корой и центральным цилиндром отсутствует. Сложные коллатеральные пучки стелы располагаются по кругу. Сердцевина выполнена па­ренхимой или в центре она полая. Узел трехлакунный , листовой след пятипучковый, но 3 срединных пучка до включения в стель сливаются, проходя по коре, и в центральный цилиндр через медианную лакуну входит 1 медианный пучок, а через латеральные лакуны включаются лате­ральные пучки другого листового следа от листа, расположенного на одно междоузлие выше. Соответственно латеральные листо­вые пучки, вошедшие из листа в стебель на уровне рассматрива­емого узла, включаются в стель на одно междоузлие ниже но по­бегу, проходя это междоузлие по коре, в ее крыловидных вы­ростах.

Стебель корневища отличается от надземного стебля более мощной корой и относительно меньшим диаметром центрального цилиндра. Пучковое строение, характерное для ранних этапов развития подземного стебля, сменяется при работе камбия сплош­ным кольцевым расположением ксилемы и флоэмы . На отдельных корневищах, а также на участке близ выхо­да подземного побега на поверхность образуется

         Рис 5                                                                                                         Рис 6

вторичная по­кровная ткань при заложении феллогена в перицикле, реже в эндодерме.

Верхушка конуса нарастания побега никогда не переходит к заложению репродуктивных органов. Цветки собраны в З—10 (12)-цветковые кисти, выходящие из пазух зеленых листьев и значи­тельно превышающие их. Цветок зигоморфный, мотылькового ти­па, 10—15 мм длины. Чашечка из 5 сросшихся   чашелистиков; зубцы ее ланцетно-шиловидные, нижние длиннее, верхние короче трубочки или все зубцы более или менее одинаковых размеров и почти равны трубочке. Венчик из 5 желтых лепестков. 10 тычинок расположены в два круга по 5; 9 из них срослись нитями, а 1

тычинка, принадлежащая внутреннему кругу и располагающая­ся против паруса, свободна. (рис 5) Гинецей апокарпный из 1 пестика, завязь удлиненная, столбик    не скрученный, с бородкой.

Боб продолговато-линейный, до 25—35 мм длиной, сплюснутый, (3) 8—10-семянный, при созревании чернеющий. Семена шаро­видные, овальные или несколько сплюснутые, 2,5—3,5 мм в диа­метре, рубчик охватывает vg часть семени.(рис 7) Окраска семян от черно-пурпуровой до лнмонно-желтой с мраморовидной пятнис­тостью. Вес 1000 семян 9—26 г . Диплоидное число хромосом 14 .

5. Географическое распространение

В пределах СССР чина луговая распространена очень широко по всей европейской части страны от берегов Баренцева моря до Крыма и Кавказа, а также в Западной и Восточной Сибири до Забайкалья, в Казахстане и Средней Азия .Обычна во всех районах Москов­ской области. За пределами СССР чина луговая про­израстает по всей Европе, в северной и тропической Африке, Малой Азии, Иране, Монголии, в Западных Гималаях, Китае, Япо­нии.

Страницы: 1, 2