Beta vulgaris ( свекла ) — вид цветковых растений подсемейства Betoideae семейства Amaranthaceae . С экономической точки зрения это самая важная культура большого порядка Caryophyllales . [2] У нее есть несколько групп сортов: сахарная свекла , имеющая наибольшее значение для производства столового сахара ; корнеплод, известный как столовая или садовая свекла; листовой овощ, известный как мангольд , шпинатная свекла или серебряная свекла; и кормовая свёкла , которая является кормовой культурой. Обычно различают три подвида . Все сорта, несмотря на их совершенно различную морфологию, попадают в подвид Beta vulgaris subsp. vulgaris . Диким предком культурной свеклы является морская свекла ( Beta vulgaris subsp. maritima ).
Beta vulgaris — травянистое двулетнее или, реже, многолетнее растение высотой до 120 см (47 дюймов), редко 200 см; культивируемые формы в основном двулетние . Корни культивируемых форм темно-красные, белые или желтые, умеренно или сильно вздутые и мясистые (subsp. vulgaris ); у дикого подвида они коричневые, волокнистые, иногда вздутые и деревянистые. Стебли растут прямо или, у диких форм, часто стелющиеся; они простые или разветвленные в верхней части, [3] а их поверхность ребристая и бороздчатая. [4] Прикорневые листья имеют длинный черешок (который может быть утолщенным и красным, белым или желтым у некоторых сортов). Простая листовая пластинка от продолговатой до сердцевидной, темно-зеленая до темно-красной, слегка мясистая, обычно с выступающей средней жилкой, с цельным или волнистым краем, длиной 5–20 см у диких растений (часто намного больше у культурных растений). Верхние листья мельче, их пластинки от ромбических до узколанцетных. [3]
Цветки образуются в густых колосовидных, прерывающихся у основания соцветиях . Очень маленькие цветки сидят в одно-трех- (редко восьми-) цветковых клубочках в пазухах коротких прицветников или в верхней половине соцветия без прицветников. [3] Гермафродитные цветки имеют форму урны, зеленые или с красноватым оттенком, и состоят из пяти базально сросшихся сегментов околоцветника ( листочков околоцветника ), 3–5 × 2–3 мм, 5 тычинок и полунижней завязи с 2–3 рыльцами . [3] Околоцветники соседних цветков часто срастаются. [5] Цветки опыляются ветром или насекомыми , причем первый способ более важен. [6]
В плодах клубочки цветков образуют сросшиеся твердые гроздья. Плод (маточка) заключен в кожистую и вогнутую околоцветную оболочку и погружен в раздутую, затвердевшую основу околоцветника. [3] Горизонтальное семя чечевицеобразное, 2–3 мм, с красно-коричневой, блестящей семенной оболочкой. Семя содержит кольцевой зародыш и обильный перисперм (питательную ткань). [4]
В 2 наборах обнаружено 18 хромосом , что делает свеклу диплоидной . Используя обозначение числа хромосом , 2n = 18. [3] [7]
Описание вида Beta vulgaris было сделано в 1753 году Карлом Линнеем в Species Plantarum , в то же время создав род Beta . [8] Линней считал морскую свеклу, мангольд и столовую свеклу разновидностями (в то время сахарная свекла и кормовая свекла еще не были выделены). Во втором издании Species Plantarum (1762) Линней выделил морскую свеклу в отдельный вид, Beta maritima , и оставил только культурную свеклу в Beta vulgaris . [9] Сегодня морская свекла и культурная свекла считаются принадлежащими к одному и тому же виду, потому что они могут скрещиваться и образовывать плодовитое потомство. Таксономия различных культурных рас имеет долгую и сложную историю, они рассматривались в ранге либо подвидов , либо конвариететов, либо разновидностей . В настоящее время используются бесранговые группы сортов в соответствии с Международным кодексом номенклатуры культурных растений .
Beta vulgaris принадлежит к подсемейству Betoideae семейства Amaranthaceae ( sl , включая Chenopodiaceae). [2] [10]
Beta vulgaris подразделяется на три подвида: [11]
Дикие формы Beta vulgaris распространены в юго-западной, северной и юго-восточной Европе вдоль побережья Атлантического океана и Средиземного моря , в Северной Африке , Макронезии и Западной Азии . [2] [10] Натурализовавшись, они встречаются на других континентах. [14] Растения произрастают на прибрежных скалах , на каменистых и песчаных пляжах, на солончаках или прибрежных лугах, а также в рудеральных или нарушенных местах. [2]
Культурная свекла выращивается по всему миру в регионах без сильных морозов. Она предпочитает относительно прохладные температуры от 15 до 19 °C. Листовая свекла может процветать при более высоких температурах, чем столовая свекла. Будучи потомками прибрежных растений, она переносит соленые почвы и засуху. Лучше всего она растет на почвах с нейтральным pH или слегка щелочным , содержащих питательные вещества для растений, а также натрий и бор . [14]
Свекла является кормовым растением для личинок ряда видов чешуекрылых .
Свеклу выращивают на корм (например, кормовая свекла ), для получения сахара ( сахарная свекла ), как листовой овощ ( мангольд или «бычья кровь») или как корнеплод ( « столовая свекла », «столовая свекла» или «садовая свекла»).
«Blood Turnip » когда-то было общим названием для сортов корнеплодов свеклы для сада. Вот примеры: Bastian's Blood Turnip, Dewing's Early Blood Turnip, Edmand Blood Turnip и Will's Improved Blood Turnip. [15]
«Земляной» вкус некоторых сортов свеклы обусловлен наличием геосмина . Исследователи пока не ответили, производит ли сама свекла геосмин или его производят симбиотические почвенные микробы, живущие в растении. [16] Программы селекции могут производить сорта с низким содержанием геосмина, дающие вкусы, более приемлемые для потребителей. [17]
Свекла является одной из самых требовательных к бору современных культур, зависимость, возможно, появилась как эволюционный ответ на постоянное воздействие морских брызг на ее доиндустриального предка ; на коммерческих фермах урожай в 60 тонн с гектара (26,8 тонн /акр) требует 600 граммов элементарного бора на гектар (8,6 унций/акр) для роста. [18] Недостаток бора приводит к увяданию меристемы и побега, что в конечном итоге приводит к гниению сердцевины . [18]
Цвет красной/фиолетовой свеклы обусловлен различными пигментами беталаина , в отличие от большинства других красных растений, таких как красная капуста , которые содержат пигменты антоцианы . Состав различных пигментов беталаина может варьироваться, в результате чего штаммы свеклы имеют желтый или другие цвета в дополнение к привычному темно-красному. [19] Некоторые из беталаинов в свекле - это бетанин , изобетанин, пробетанин и необетанин (красные и фиолетовые известны под общим названием бетацианин ). Другие пигменты, содержащиеся в свекле, - это индикаксантин и вульгаксантины (желтые и оранжевые пигменты, известные как бетаксантины ). Индикаксантин был показан как мощный защитный антиоксидант при талассемии и предотвращает распад альфа-токоферола (витамина Е). [ необходима цитата ]
Бетацианин в свекле может вызывать красную мочу у людей, которые не могут его расщепить. Это называется битурия . [20]
Пигменты содержатся в вакуолях клеток . Клетки свеклы довольно нестабильны и будут «протекать» при разрезании, нагревании или при контакте с воздухом или солнечным светом. Вот почему красная свекла оставляет фиолетовые пятна. Однако, если оставить кожуру во время приготовления, это сохранит целостность клеток и, следовательно, минимизирует утечку.
В 100 граммах свекла содержит 43 калории , 88% воды, 10% углеводов , около 2% белка и незначительное количество жира (таблица). Единственными микроэлементами со значительным содержанием являются фолат (27% от дневной нормы , DV) и марганец (16% DV).
Листья шпината употребляются в пищу как горшечная трава . Молодые листья садовой свеклы иногда используются аналогичным образом. Средние жилки мангольда употребляются в пищу в вареном виде, а целые листовые пластинки употребляются в пищу как шпинат.
В некоторых частях Африки целые листовые пластинки обычно готовятся вместе со средней частью как одно блюдо. [23]
Листья и стебли молодых растений недолго готовят на пару и едят как овощ; старые листья и стебли обжаривают , и по вкусу они напоминают листья таро .
Обычно темно-красные корни садовой свеклы можно запекать, варить или готовить на пару, и часто подавать горячими как приготовленный овощ или холодными как салатный овощ. Их также маринуют. Сырую свеклу добавляют в салаты. Большая часть коммерческой продукции перерабатывается в вареную и стерилизованную свеклу или в соленья . В Восточной Европе свекольный суп, такой как холодный борщ , является популярным блюдом. Желтая садовая свекла выращивается в очень небольших масштабах для домашнего потребления. [23]
У некоторых людей употребление свеклы приводит к окрашиванию мочи в розовый цвет .
Евреи традиционно едят свеклу на Рош ха-Шана (Новый год). Ее арамейское название סלקא звучит как слово «удалять» или «отходить»; ее едят с молитвой «чтобы наши враги были удалены». [24]
Корни и листья свеклы использовались в традиционной медицине для лечения самых разных заболеваний. [23] Древние римляне использовали свеклу в качестве средства от лихорадки и запоров , среди прочих заболеваний. Апиций в De re coquinaria дает пять рецептов супов, которые можно давать в качестве слабительного , три из которых содержат корень свеклы. [25] Платина рекомендовал употреблять свеклу с чесноком , чтобы свести на нет эффект «чесночного дыхания». [26] [ необходимо разъяснение ]
Свекольная ботва и мангольд считаются продуктами с высоким содержанием оксалатов , которые способствуют образованию камней в почках . [27]
Бетаин и беталаин , два фитохимических соединения, распространенных в Beta vulgaris , находятся на стадии фундаментальных исследований их потенциальных биологических свойств. [28]
Сорта с крупными, ярко окрашенными листьями выращиваются в декоративных целях. [23]
Морская свекла , предок современной культурной свеклы, процветала вдоль побережья Средиземного моря . Остатки свеклы были раскопаны в пирамиде Саккара Третьей династии в Фивах, Египет , и четыре обугленных корня свеклы были найдены в неолитическом поселении Артсвауд в Нидерландах, хотя не было определено, были ли они одомашненными или дикими формами B. vulgaris . Зохари и Хопф отмечают, что свекла «лингвистически хорошо идентифицирована». Они утверждают, что самое раннее письменное упоминание о свекле относится к 8 веку до н. э. в Месопотамии . [29] Греческий перипатетик Теофраст позже описывает свеклу как похожую на редис , в то время как Аристотель также упоминает это растение. [29] [30] Имеющиеся доказательства, такие как предоставленные Аристотелем и Теофрастом , предполагают, что листовые сорта свеклы выращивались в основном на протяжении большей части ее истории, хотя они потеряли большую часть своей популярности после появления шпината . Древние римляне считали свеклу важной здоровой пищей и афродизиаком. [31]
Римские и еврейские литературные источники предполагают, что в I веке до н. э. домашняя свекла была представлена в Средиземноморском бассейне в основном листовыми формами, такими как мангольд и шпинатная свекла. [29] Зохари и Хопф также утверждают, что весьма вероятно, что в то время также выращивались и культурные сорта свеклы, и некоторые римские рецепты подтверждают это. [29] [30] Более поздние английские и немецкие источники показывают, что свекла широко выращивалась в Средневековой Европе . [30]
Современная сахарная свекла появилась в Силезии в середине XVIII века , где король Пруссии субсидировал эксперименты, направленные на процессы извлечения сахара. [30] [32] В 1747 году Андреас Маргграф выделил сахар из свеклы и обнаружил его в концентрации 1,3-1,6%. [13] Он также продемонстрировал, что из свеклы можно извлечь сахар, который был таким же, как и полученный из сахарного тростника . [32] Его ученик Франц Карл Ахард оценил 23 сорта мангельвурцеля на содержание сахара и выбрал местный сорт из Хальберштадта в современной Саксонии-Анхальт , Германия. Мориц барон фон Коппи и его сын провели дальнейшую селекцию из этого сорта с белыми коническими клубнями. [13] Селекция была названа «Weiße Schlesische Zuckerrübe», что означает белая силезская сахарная свекла, и могла похвастаться содержанием сахара около 6%. [13] [30] Этот сорт является прародителем всех современных сортов сахарной свеклы. [13]
Королевский указ привел к открытию первой фабрики, посвященной извлечению сахара из свеклы, в Кунерне , Силезия (ныне Конары, Польша ) в 1801 году. Силезская сахарная свекла вскоре была завезена во Францию , где Наполеон открыл школы специально для изучения растения. Он также приказал выделить 28 000 гектаров (69 000 акров) для выращивания новой сахарной свеклы. [30] Это было ответом на британскую блокаду тростникового сахара во время наполеоновских войн , что в конечном итоге стимулировало быстрый рост европейской сахарной свекловичной промышленности. [30] [32] К 1840 году около 5% сахара в мире было получено из сахарной свеклы, а к 1880 году это число возросло более чем в десять раз, превысив 50%. [30] Сахарная свекла была завезена в Северную Америку после 1830 года, а первое коммерческое производство началось в 1879 году на ферме в Альварадо, Калифорния . [13] [32] Сахарная свекла также была завезена в Чили немецкими поселенцами около 1850 года. [13]
Он по-прежнему широко культивируется в качестве коммерческой культуры для производства столового сахара, отчасти благодаря субсидиям, масштабированным для поддержания его конкурентоспособности по сравнению с тропическим сахарным тростником .