Цитрусовые Временной диапазон: | |
---|---|
Сладкий апельсин ( сорт Citrus × sinensis ) | |
Научная классификация | |
Королевство: | Плантае |
Клад : | Трахеофиты |
Клад : | Покрытосеменные |
Клад : | Эвдикоты |
Клад : | Росиды |
Заказ: | Сапиндалы |
Семья: | Рутовые |
Подсемейство: | Аурантиевые |
Род: | Цитрусовые Л. |
Виды и гибриды | |
Предковые виды: Важные гибриды: | |
Синонимы [2] | |
|
Citrus — род цветущих деревьев и кустарников семейства Rutaceae . Растения этого рода производят цитрусовые фрукты , включая такие важные культуры, как апельсины , мандарины , лимоны , грейпфруты , помело и лаймы .
Цитрусовые произрастают в Южной Азии, Восточной Азии, Юго-Восточной Азии, Меланезии и Австралии. Коренные народы этих регионов использовали и одомашнивали различные виды с древних времен. Его выращивание впервые распространилось в Микронезии и Полинезии через австронезийскую экспансию ( ок. 3000–1500 гг. до н. э.). Позже он распространился на Ближний Восток и в Средиземноморье ( ок. 1200 г. до н. э. ) через торговый путь благовоний , а из Европы в Америку.
Известные своими очень душистыми ароматами и сложным вкусом, цитрусовые являются одними из самых популярных фруктов в выращивании. Склонность к гибридизации между видами, что усложняет их таксономию, приводит к появлению многочисленных сортов, охватывающих широкий спектр внешнего вида и фруктовых вкусов.
Крупные цитрусовые сегодня произошли от маленьких съедобных ягод на протяжении миллионов лет. Виды цитрусовых начали расходиться от общего предка около 15 миллионов лет назад, примерно в то же время, когда Severinia (например, китайский апельсин ) расходилась от того же предка. Около 7 миллионов лет назад предки Citrus разделились на основной род Citrus и группу Poncirus (например, апельсин тройчатый ), которую некоторые таксономии считают отдельным родом, а другие включают в Citrus [3]. Poncirus достаточно тесно связан, чтобы его все еще можно было скрещивать со всеми другими цитрусовыми и использовать в качестве подвоя. Эти оценки сделаны с использованием генетического картирования хлоропластов растений . [4] Исследование ДНК, опубликованное в Nature в 2018 году, пришло к выводу, что род Citrus эволюционировал в предгорьях Гималаев , в районе Ассама (Индия), западной части Юньнани (Китай) и северной части Мьянмы . [5]
Три предковых вида в роде Citrus, связанных с современными сортами цитрусовых, — это мандарин , помело и цитрон . Почти все распространенные коммерчески важные цитрусовые (сладкие апельсины, лимоны , грейпфруты, лаймы и т. д.) являются гибридами между этими тремя видами, их основными потомками и другими дикими видами цитрусовых за последние несколько тысяч лет. [7] [8] [9]
Цитрусовые растения произрастают в субтропических и тропических регионах Азии, на островах Юго-Восточной Азии , в Ближней Океании , а также на северо-востоке и в центральной Австралии. Одомашнивание видов цитрусовых во многом включало гибридизацию и интрогрессию , что оставило много неопределенности относительно того, когда и где впервые произошло одомашнивание. [7] Геномный, филогенетический и биогеографический анализ, проведенный Ву и др. (2018), показал, что центром происхождения рода Citrus , вероятно, являются юго-восточные предгорья Гималаев , в регионе, простирающемся от восточного Ассама , северной Мьянмы до западной Юньнани . Он отделился от общего предка с Poncirus trifoliata . Изменение климатических условий в позднем миоцене (от 11,63 до 5,33 млн лет назад ) привело к внезапному событию видообразования . Виды, возникшие в результате этого события, включают цитроны ( Citrus medica ) из Южной Азии; помело ( C. maxima ) материковой части Юго-Восточной Азии ; мандарины ( C. reticulata ), кумкваты ( C. japonica ), мангшаниеган ( C. mangshanensis ) и ичан папедас ( C. cavaleriei ) из юго -восточного Китая; лайм каффирский ( C. hystrix ) с островов Юго-Восточной Азии ; и бисонг и самуяо ( C. micrantha ) на Филиппинах . [7] [6]
За этим последовало распространение цитрусовых на Тайване и в Японии в раннем плиоцене (от 5,33 до 3,6 млн лет назад ), что привело к появлению апельсина тачибана ( C. tachibana ); и за линию Уоллеса в Папуа-Новую Гвинею и Австралию в раннем плейстоцене (от 2,5 млн до 800 000 лет назад), где дальнейшие события видообразования привели к появлению австралийских лаймов . [7] [6]
Ископаемый лист из плиоцена Вальдарно , Италия , описан как † Citrus meletensis . [10] В Китае ископаемые образцы листьев † Citrus linczangensis были собраны из позднемиоценовых угленосных слоев формации Бангмай в провинции Юньнань . C. linczangensis напоминает C. meletensis наличием интрамаргинальной жилки , цельного края и сочлененного и отчетливо крылатого черешка . [11]
Многие культивируемые виды цитрусовых являются естественными или искусственными гибридами небольшого числа основных предковых видов, включая цитрон, помело и мандарин. Естественные и культивируемые гибриды цитрусовых включают коммерчески важные фрукты, такие как апельсины, грейпфруты , лимоны, лаймы и некоторые мандарины . Многочисленные гибридизации сделали таксономию цитрусовых сложной. [12] [13]
Помимо этих основных видов выращиваются австралийские лаймы и недавно обнаруженный мангшаньеган . Кумкваты и Clymenia spp. в настоящее время обычно считаются принадлежащими к роду Citrus . [14] Ложные апельсины, Oxanthera из Новой Каледонии , были переведены в род Citrus на основании филогенетических доказательств. [15] [16] Недавняя таксономия вновь включает тройчатый апельсин ( Poncirus ) в увеличенный Citrus , но признает, что многие ботаники по-прежнему следуют Swingle, разделяя его. [3]
Самые ранние завозы видов цитрусовых в результате миграций людей произошли во время австронезийской экспансии ( ок. 3000–1500 гг. до н. э.), когда Citrus hystrix , Citrus macroptera и Citrus maxima были среди растений для каноэ, привезенных австронезийскими путешественниками на восток в Микронезию и Полинезию . [17]
Цитрон ( Citrus medica ) также был рано завезен в Средиземноморский бассейн из Индии и Юго-Восточной Азии. Он был завезен двумя древними торговыми путями: сухопутным путем через Персию , Левант и острова Средиземного моря; и морским путем через Аравийский полуостров и Птолемеевский Египет в Северную Африку. Хотя точная дата первоначального завоза неизвестна из-за скудности археоботанических остатков, самыми ранними свидетельствами являются семена, извлеченные из стоянки Хала Султан Текке на Кипре , датируемые примерно 1200 годом до н. э. Другие археоботанические свидетельства включают пыльцу из Карфагена , датируемую 4 веком до н. э.; и обугленные семена из Помпеи, датируемые примерно 3-2 веками до н. э. Самое раннее полное описание цитрона было написано Теофрастом около 310 года до н. э . [18] [19] [20]
Лимоны, помело и кислые апельсины были завезены в Средиземноморье арабскими торговцами около 10 века н. э. Сладкие апельсины были завезены в Европу генуэзцами и португальцами из Азии в 15-16 веках. Мандарины не были завезены до 19 века. [18] [19] [20] Апельсины были завезены во Флориду испанскими колонистами. [21] [22] В более прохладных частях Европы цитрусовые выращивали в оранжереях , начиная с 17 века; многие из них были как символами статуса, так и функциональными сельскохозяйственными сооружениями. [23]
Родовое название Citrus происходит от латинского языка , где оно обозначало либо цитрон ( C. medica ), либо хвойное дерево ( Thuja ). Латинское слово связано с древнегреческим словом, обозначающим ливанский кедр , κέδρος ( kédros ), возможно, из-за предполагаемого сходства запаха листьев и плодов цитрусовых с запахом кедра. [24]
Цитрусовые растения представляют собой крупные кустарники или небольшие или средние деревья, достигающие 5–15 м (16–49 футов) в высоту, с колючими побегами и поочередно расположенными вечнозелеными листьями с цельным краем. [25] Цветки одиночные или в небольших щитках , каждый цветок диаметром 2–4 см (0,79–1,57 дюйма), с пятью (редко четырьмя) белыми лепестками и многочисленными тычинками; они часто очень сильно пахнут из-за наличия эфирных масляных желез. [26]
Плод — гесперидиум , специализированная ягода с несколькими плодолистиками , шаровидными или удлиненными, [26] [27] длиной 4–30 см (1,6–11,8 дюйма) и диаметром 4–20 см (1,6–7,9 дюйма), с кожистой кожурой или «кожицей», называемой перикарпием . Самый внешний слой перикарпия — это «экзокарпий», называемый флаведо , обычно называемый цедрой . Средний слой перикарпия — это мезокарпий, который в цитрусовых состоит из белого, губчатого альбедо или сердцевины. Самый внутренний слой перикарпия — эндокарпий. Он окружает различное количество плодолистиков , имеющих форму радиальных сегментов. Семена, если они присутствуют, развиваются внутри плодолистиков. Пространство внутри каждого сегмента представляет собой гнездо, заполненное соковыми пузырьками , или мякотью. Из эндокарпия в гнезда тянутся нитевидные «волосы», которые обеспечивают питание плода по мере его развития. [26] [28] Род имеет коммерческое значение, поскольку многие виды выращиваются ради плодов. Некоторые сорта были выведены так, чтобы их было легко чистить и они не имели семян, то есть они партенокарпические . [27]
Аромат цитрусовых придают флавоноиды и лимоноиды в кожуре. Флавоноиды включают различные флаваноны и флавоны . [29] Плодолистики сочные; они содержат большое количество лимонной кислоты , которая вместе с другими органическими кислотами, включая аскорбиновую кислоту (витамин С), придает им характерный острый вкус. [30] Цитрусовые различаются по размеру и форме, а также по цвету и вкусу, что отражает их биохимию; [31] [32] например, грейпфрут становится горьким из-за флаванона, нарингина . [30]
Большинство коммерческих цитрусовых выращивают с помощью деревьев, полученных путем прививки желаемых плодоносящих сортов на подвои , отобранные по устойчивости к болезням и выносливости. [33] Деревья, как правило, не морозоустойчивы . Они процветают в постоянно солнечной, влажной среде с плодородной почвой и достаточным количеством воды. [33]
Цвет цитрусовых развивается только в климате с ( дневной ) прохладной зимой. В тропических регионах, где зимы вообще нет, цитрусовые остаются зелеными до созревания, отсюда и тропические «зеленые апельсины». [34] Термины «спелый» и «зрелый» широко используются как синонимы, но они означают разные вещи. Зрелый плод — это тот, который завершил свою фазу роста. Созревание — это последовательность изменений внутри плода от созревания до начала гниения. Эти изменения включают преобразование крахмалов в сахара, уменьшение кислот, размягчение и изменение цвета плода. [35] Цитрусовые не являются климактерическими , и дыхание медленно снижается, а выработка и выделение этилена происходит постепенно. [36]
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН , мировое производство всех цитрусовых в 2016 году составило 124 миллиона тонн, причем около половины этого производства составили апельсины. [37] При эквиваленте в 15,2 миллиарда долларов США в 2018 году торговля цитрусовыми [38] составляет почти половину мировой торговли фруктами, которая в том году составила 32,1 миллиарда долларов США. [39] По данным Конференции Организации Объединенных Наций по торговле и развитию , производство цитрусовых выросло в начале 21-го века в основном за счет увеличения площадей возделывания , улучшения транспортировки и упаковки, роста доходов и предпочтения потребителей здоровой пищи. [37] В 2019–2020 годах мировое производство апельсинов оценивалось в 47,5 миллиона тонн, во главе с Бразилией, Мексикой, Европейским союзом и Китаем как крупнейшими производителями. [40]
Среди болезней цитрусовых плантаций — черная пятнистость цитрусовых (грибок), рак цитрусовых (бактерия), позеленение цитрусовых (бактерия, распространяемая насекомыми-вредителями) и парша сладкого апельсина (грибок Elsinöe australis ). [41] Цитрусовые растения подвержены заражению эктопаразитами , которые действуют как переносчики болезней растений: например, тля переносит вредоносный вирус тристезы цитрусовых , [42] в то время как азиатская цитрусовая листоблошка, похожая на тлю, может переносить бактерию, вызывающую серьезное заболевание позеленения цитрусовых . [43] [44] Это угрожает производству во Флориде, [45] [46] Калифорнии, [44] и во всем мире. Цитрусовые рощи подвергаются нападению паразитических нематод, включая цитрусовых ( Tylenchulus semipenetrans ) и нематод-обверток ( Hemicycliophora spp.). [47] [48]
У цитрусовых растений может развиться дефицитное состояние хлороза , характеризующееся пожелтением листьев. [49] Это состояние часто вызвано чрезмерно высоким pH ( щелочная почва ), что не позволяет растению усваивать питательные вещества, такие как железо, магний и цинк, необходимые для производства хлорофилла . [50]
Некоторые виды цитрусовых содержат значительное количество фуранокумаринов . [52] [53] У людей некоторые из них действуют как сильные фотосенсибилизаторы при местном нанесении на кожу, в то время как другие взаимодействуют с лекарствами при приеме внутрь в эффекте грейпфрутового сока . [52] Из-за фотосенсибилизирующего действия определенных фуранокумаринов некоторые виды цитрусовых вызывают фитофотодерматит , [54] потенциально тяжелое воспаление кожи, возникающее в результате контакта со светочувствительным растительным агентом с последующим воздействием ультрафиолетового света. У видов цитрусовых основным фотосенсибилизирующим агентом, по-видимому, является бергаптен , [51] линейный фуранокумарин, полученный из псоралена . Это утверждение было подтверждено для лайма [55] [56] и бергамота . В частности, эфирное масло бергамота имеет более высокую концентрацию бергаптена (3–3,6 г/кг), чем любое другое эфирное масло на основе цитрусовых . [57]
Систематический обзор показывает, что употребление цитрусовых связано с 10%-ным снижением риска развития рака молочной железы. [58]
Многие цитрусовые, такие как апельсины , мандарины , грейпфруты и клементины , обычно едят свежими. [27] Обычно их очищают от кожуры и легко разделяют на дольки. [27] Грейпфрут чаще всего разрезают пополам и едят вместе с кожурой ложкой. [59] Лимонад — популярный напиток, который готовят путем разбавления сока и добавления сахара. [60] Лимонный сок добавляют в заправки для салатов [61] и выжимают на фруктовый салат, чтобы он не потемнел: его кислотность подавляет окисление ферментами полифенолоксидазы . [62]
Разнообразие вкусов может быть получено из различных частей и обработок цитрусовых. [27] Цветная внешняя кожура некоторых цитрусовых, известная как цедра , используется в качестве ароматизатора в кулинарии. [63] Весь горький апельсин (а иногда и другие цитрусовые), включая кожуру с ее эфирными маслами, варят с сахаром для приготовления мармелада . [64]
К XVII веку оранжереи стали пристраиваться к большим домам в Европе, как для выращивания фруктов на месте, так и для престижа, как это видно на примере Версальской оранжереи . [65] Некоторые современные любители выращивают карликовые цитрусовые в контейнерах или теплицах в районах, где погода слишком холодная для выращивания их на открытом воздухе; гибриды Citrofortunella обладают хорошей устойчивостью к холоду. [66]
Лимоны появляются в картинах, поп-арте и романах. [67] Настенная роспись в гробнице Нахта в Египте в 15 веке до н. э. изображает женщину на празднике, держащую лимон. В 17 веке Джованна Гарцони написала «Натюрморт с миской цитронов» , фрукты все еще прикреплены к листовым цветущим веткам, с осой на одном из фруктов. Импрессионист Эдуард Мане изобразил лимон на оловянной тарелке. В современном искусстве Аршил Горки написал «Натюрморт с лимонами» в 1930-х годах. [67]
Цитрусовые «были явными символами статуса знати в древнем Средиземноморье», по словам палеоэтноботаника Дафны Ланггут. [68] В романе Луизы Мэй Олкотт « Маленькие женщины » 1868 года героиня Эми Марч утверждает, что «сейчас это не что иное, как лаймы, поскольку все сосут их в школьных партах и обменивают на карандаши, бусины, бумажные куклы или что-то еще... Если одна девочка любит другую, она дает ей лайм; если она злится на нее, она съедает один у нее на глазах и даже не предлагает пососать». [68]
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )Заброшенные рощи представляют угрозу для цитрусовой промышленности и являются убежищем для листоблошек, переносящих бактерию, вызывающую болезнь позеленения.