Морфологические и биологические особенности мискантуса.

Род Miscanthus включает ряд травянистых растений, встречающихся по всей Восточной и Юго-Восточной Азии. Гибрид M. x giganteus был завезен в Европу из Японии в первой половине 20 века (около 1935 г.) (Greef and Deuter, 1993). С 1980-х годов растения этого вида интенсивно изучаются во многих научных учреждениях Европы. Это связано с тем, что было обнаружено, что мискантус обладает потенциалом культуры, которую можно выращивать для получения биомассы и возобновляемых источников энергии (Greef, 1996; ElBassam, 1998; Xi, 2000).С помощью биохимических методов исследования было обнаружено довольно ограниченное генетическое разнообразие тех представителей рода Miscanthus, которые используются в европейских странах (Greefetal. 1997). В конечном итоге это привело к тому, что на территории европейских государств сложилась относительно неблагоприятная ситуация, связанная с возможностью селекционной работы с мискантусом.

Что касается М. гигантского (M. Giganteus), то это многолетнее растение, для которого характерно наличие плотного толстого корневища. (Рисунок 1)

Рисунок 1 Корневище и корень M. giganteus. (Xi, 2004)

 

Стебель Мискантуса гигантского достигает в высоту от 2,5 до 3,5 м и более. Узлы на соломке не покрыты волосками. На узлах у основания соломки иногда могут наблюдаться корневые почки и ветвления. Листовые пластинки длинные и узкие, более 50 см длиной и до 3 см шириной. Язычки укорачиваются, покрыты волосками длиной 2-3 мм. (Рисунок 1)

Длина соцветия до 30 см, при этом длина оси метелки может достигать 15 см. Колоски от 4 до 6 мм длиной. Наибольшая длина цветоножки 4 мм. Пыльников три, длина каждого по 2 мм. Волосы на колоске могут быть более чем вдвое длиннее. Первые колосковые чешуи имеют длину 5-6 мм и ширину от 1,5 до 2 мм. Имеет две жилки и опушение снаружи, длиной до 6 мм. Вторая чешуя колосков имеет длину 4-5 мм и ширину 1,5-2 мм. Имеет три сосудистых пучка и более короткое опушение по сравнению с первыми колосковыми чешуями. Верхние цветковые чешуи без ости, длиной 3—3,5 мм и шириной менее 1 мм.На верхней цветковой чешуе нет проводящих пучков, по краям она опушена. Нижние цветковые чешуи достигают длины 3 - 3,5 мм и имеют три проводящих пучка. Иногда у плодородных цветочных чешуек ее длина может превышать 3,5 мм за счет дополнительной мягкой ости длиной более 1 мм. Пыльник длиной 1 мм и цветочная пленка. Не образует семян.

Растения Mискантус Sinensis (M. Chinese) произрастают в регионах с более умеренным климатом, чем M. Sacchariflorus. Кроме того, этот вид мискантуса отличается более короткими корневищами по сравнению с предыдущим типом (Рисунок 2).

Рисунок 2 Корневище и корень M. Sinensis (Xi, 2004)

 

Соломина густо покрыта гребнями, по морфотипу прямостоячий или полуэректоидныйморфотип. Высота соломки может варьироваться от 0,5 до 3,3 метра в высоту. При этом толщина соломки у основания может достигать 3-7 мм. Пластика листьев удлиненная (до 70 см), ширина от 0,6 до 1,2 см. Края листовых пластинок очень жесткие, средняя жилка белая. Язычки ярко выражены, на верхней стороне есть небольшие реснички.

Метелка M. Chinese характеризуется 10-25 ветвями, длиной 10-30 см. Метелка слегка поникающая. Центральная ось метелки короче разветвлений (в целом на центральную ось приходится менее половины всей метелки). Колоски парные. Один из колосков с коротким, а другой с длинным цветоножком. Длина колосков достигает 4-7 мм. Колоски у основания опушены белыми волосками, длина которых может быть равна длине самого колоска. Чешуя колоска такая же, по длине равна колоску. Верхний имеет три токопроводящих жгута, нижний имеет один.

Верхние цветочные чешуи разделены на две части глубокой бороздкой. Между зубами есть шипы. Длина ости может достигать 8-10 мм. Ось выставлена ​​и проворачивается. Нижние цветковые чешуи перепончатые, стекловидные. Пыльники длиной 2 мм. Семена окрашены в пурпурно-коричневый или темно-коричневый цвет.

Представители вида M. Sacchariflorus - многолетние растения, произрастающие в диком виде в умеренно теплом климате. Для них характерно длинное полое корневище, покрытое чешуевидными покровами (Рисунок 3).

Стебель представляет собой соломинку, длина которой может достигать 2-7,5 метра. В этом случае диаметр стебля у основания может составлять 0,8 - 3,5 см. Стебель полый или частично выполненный, частично полый.

Рисунок 3 Корневище и корень M. Sacchariflorus (Xi, 2004)

 

В некоторых случаях на поверхности стебля может присутствовать восковой налет. Стебель неразветвленный или редко разветвленный. Прямостоячие стебли легко ложатся под собственным весом. Листовая пластинка удлиненная (до 90-100 см в длину), до 1,5-4 см в ширину. Края листовой пластинки неровные. Нижняя сторона листа отличается голубоватой окраской. Языки состоят из трех маленьких волосков (цилий).Для некоторых растений характерны колосья, которые могут быть покрыты волосками.

Соцветие - метелка состоит из ряда отдельно расположенных кистей на короткой главной оси. Кисти в метелке достигают длины 20-35 см, иногда могут свисать. Центральная ось метелки короче кистей и, следовательно, короче всего соцветия. Колоски парные. Один из колосков всегда длинный, а другой - с короткой цветоножкой.

Все колоски от 4 до 6 мм длиной, у основания опушены белыми волосками, которые намного длиннее колоска. Колосковые чешуи неравные, с 3 слабо выраженными жилками. Нижние чешуйки по длине совпадают с колоском, иногда имеют краевое опушение. Верхние чешуйки колосков намного короче. Верхняя цветковая чешуя безостая. Нижняя цветковая чешуя значительно короче и с менее выраженным жилкованием. Пыльники длиной до 2 мм. Семена коричневые, до 2 см длиной.