Ботаническая характеристика лука

Лук репчатый (Allium cepa) – двулетнее растение со слабой корневой системой и хорошо выраженной луковицей. Растения луков не так четко разделяются на корни, стебли и листья, как это наблюдается у других огородных культур. Нижние части листьев представляют собой трубчатые влагалища, из которых формируются ложные стебли, а при утолщении луковицы.

Строение стебля. Стебель репчатого лука сильно укорочен и называется донцем. На донце развивается одна или несколько почек (зачатков), которые окружены влагалищами листьев. У вегетативно размножаемых (размножаемых при помощи частей растения, а не семенами) растений нижнюю часть донца — остаток донца материнской луковицы — называют пяткой. Отмершие ткани пятки очень плотные твердые и препятствуют доступу влаги к донцу, предохраняя луковицу от преждевременного отрастания корней. Луковицы, выращенные из семян, пятки не имеют. На донце формируется определенное число почек, или зачатков, что называют зачатковостью, а свойство образовывать на одном донце из зачатков различное число луковиц — гнёздностью.

Строение листьев. Листья луков бывают трубчатыми или дудчатыми, полыми внутри или плоскими, различной формы и величины. Например, у лука репчатого лист дудчатый, у чеснока — плоский линейный, к концу сужающийся без полости, у черемши тоже плоский, но ланцетной формы и широкий. Семядольный и первый настоящий листья у всех видов лука дудчатые.

Поперечное сечение листа (вверху) и цветоноса (внизу) разных видов лука.

Окраска листьев варьирует от светло-зелёной до темно-зеленой, даже сизой. Обычно листья лука покрыты восковым налетом различной интенсивности, но он может и отсутствовать. Восковое покрытие выполняет защитную функцию, предохраняя листья от поражения фитопатогенами и повреждения переносчиками вирусов. Число листьев варьирует от одного-двух до сорока и более.

Строение луковицы. Луковица состоит из донца с сидящими на нём видоизмененными листьями — чешуями и почкой  внутри. Снаружи луковица репчатого лука покрыта сухими чешуями   различной окраски. Наружные оболочки луковицы, защищающие ее от неблагоприятных внешних воздействий, у различных видов луков могут быть толстыми, тонкими, кожистыми, плёнчатыми, бумагообразными, волокнистыми, сетчатыми и прочими.

Окраска их также очень разнообразна — белая, серая, желтая, коричневая, темно-красная, фиолетовая разных оттенков. Сочные чешуи бывают двух типов: наружные открытые и внутренние — конусовидные закрытые. Это хорошо видно, если разрезать луковицу репчатого лука по центру вдоль. Открытые чешуи представляют собой утолщенные части зеленых листьев, в которых откладываются запасные питательные вещества. С началом утолщения открытых сочных чешуй у лука репчатого внутри луковицы появляются листья другого типа — закрытые чешуи. Это не ассимилирующие видоизмененные листья, служащие для запасания питательных веществ. Соотношение закрытых и открытых чешуй — важный показатель лёжкости луковиц. Чем больше закрытых чешуй, тем лучше и дольше хранится лук. При образовании закрытых чешуй нарастание новых листьев прекращается, ложный стебель остается внутри полым, и под тяжестью листьев лук полегает.

Строение луковицы (слева — продольный разрез, справа — поперечный):

1 — сухая покровная чешуя; 2 — открытые сочные чешуи; 3 — закрытые сочные чешуи; 4 — зачатки; 5 — донце; б — пятка; 7 — шейка.

Сорта репчатого лука могут быть однозачатковые (соответственно одногнездные), среднезачатковые и многозачатковые. Короткие боковые побеги — почки располагаются на стебле-донце по спирали. Их называют ветвями. Почки на донце образуются не одновременно — их формирование происходит постепенно в течение вегетации и во время хранения. В дальнейшем из почек развиваются новые луковицы и цветоносы с соцветиями.

По числу зачатков различают сорта одно, двух или малозачатковые и многозачатковые. Каждый зачаток развивает листья, а затем и цветоносную стрелку. Малозачатковые сорта обычно образуют крупные луковицы с толстыми сочными чешуями слабоострого вкуса. К ним относятся главным образом южные салатные сорта. Острые сорта чаще всего имеют многозачатковые луковицы с тонкими, плотно прилегающими одна к другой сочными чешуями.

Продольный разрез луковиц репчатого лука различающихся количеством зачатков:

1 — однозачатковая; 2 — двузачатковая; 3 — многозачатковая; 4 — стрелкующаяся луковица: а — стрелка, б — пристрелочная   луковица.

Луковицы могут быть различного размера — от 5…20 г до 800 граммов, а также различной формы.

Формы луковицы различных сортов репчатого лука: плоская, округло-плоская, округлая, дынная, удлинённо-дынная и длинная.

Строение цветоносного побега. Цветоносный побег лука называют цветоносом или цветочной стрелкой. Цветонос развивается, когда образование листьев закончено, и они начинают отмирать. Стрелка выходит из ложного стебля в пазухе последнего листа. У луков цветочная стрелка зеленая. За счет ее фотосинтетической деятельности обеспечивается формирование и налив семян.

Цветочные стрелки развиваются из зачатков. Поэтому по количеству зачатков можно определить число цветочных стрелок у семенной луковицы. Стрелки полые, нежные, различной высоты (50…175 см) в зависимости от сорта (главным образом от размера луковицы) и условий выращивания. Величина, форма цветоносов и их количество у видов и сортов лука различаются. У репчатого лука основания цветочных стрелок узкие затем расширяются, образуя вздутие, а концу снова сужаются.

Соцветие луков — простой многоцветковый зонтик, форма и число цветков в котором зависят от вида растения. Может быть несколько штук цветков, а  может быть до тысячи и более. Длительность цветения отдельных цветков в южных районах — 1…2 дня, в средней полосе — 5…7 дней. В общей сложности соцветие лука цветёт от 15 до 35 дней.

Строение цветков. Цветки луков имеют правильную симметричную форму, без чашечки. В венчике шесть лепестков очень разнообразной окраски — белой, желтой, зеленоватой, розоватой, голубой, фиолетовой. Часто на лепестках имеется темная центральная жилка. Тычинок шесть, пестик один. Пыльники тычинок, так же как и лепестки венчика, имеют разную окраску, разную окраску имеют и цветоножки. У основания завязи луков расположены нектарники. Цветки некоторых видов, например лука душистого, имеют приятный аромат, совершенно отличный от обычного для луков резкого запаха.

Строение плода. Плод лука — сухая трехгнездная коробочка, в которой может сформироваться до шести семян, однако чаще завязывается два — четыре. Семена черные (их иногда называют чернушка), неправильной трехгранной формы, покрыты твердой роговидной оболочкой,  хорошо защищающей семена от неблагоприятных воздействий.

Цветок и плод репчатого лука:

а — цветок во время цветения; б — семенная коробочка при наливе семян; в — вскрывшаяся коробочка с семенем.

Размеры, и масса семян характерны для видов. К мелкосемянным видам относится шнитт-лук, у него в 1 грамме содержится от 800 до 1000 семян, у лука репчатого семена гораздо крупнее — в  1 грамме всего 250...400 штук. Для полного формирования семян в большинстве требуется от 40 до 60 дней. Развитие начинается после попадания пыльцы на столбик пестика.