Карто́фель, или паслён клубнено́сный (), — вид многолетних клубненосных травянистых растений из рода семейства . Клубни картофеля являются важным пищевым продуктом. Плоды ядовиты в связи с содержанием в них соланина. С потребительской точки зрения картофель является овощем.
Название Современное научное название картофеля в 1596 году ввёл Каспар Баугин в работе Phytopinax, позже это название использовал Линней в своей работе Species Plantarum (1753).
В разное время другими авторами публиковались иные научные названия, которые теперь составляют синонимику вида картофель.
Русское слово «картофель» произошло от , которое, в свою очередь, произошло от — трюфель. Существует также разговорная форма «картошка».
Ботаническая и морфологическая характеристика
Травянистое растение, достигающее в высоту более 1 метра.
Стебель голый, ребристый. Часть стебля, погружённая в почву, выпускает длинные побеги (длиной 15—20, у некоторых сортов 40—50 см).
Лист картофеля тёмно-зелёный, прерывисто-непарноперисторассечённый, состоит из конечной доли, нескольких пар (3—7) боковых долей, размещённых одна против другой, и промежуточных долек между ними. Непарная доля называется конечной, парные доли имеют порядковые названия — первая пара, вторая пара и т. д. (счёт ведётся от конечной доли). Доли и дольки сидят на стерженьках, прикреплённых к стержню, нижняя часть которого переходит в черешок. Около долей пар размещаются ещё более мелкие дольки.
Цветки белые, розовые и фиолетовые, собраны щитком на верхушке стебля, чашечка и венчик пятираздельные.
Из пазух зачаточных листьев в подземной части стебля отрастают подземные побеги — столоны, которые, утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизменённым побегам). На концах столонов развиваются клубни, которые, в сущности, не что иное, как вздувшиеся почки, вся масса которых состоит из тонкостенных гранёных клеток, наполненных крахмалом, а наружная часть состоит из тонкослойной пробковой ткани. Клубни созревают в августе — сентябре.
Плод — многосемянная, тёмно-зелёная, ядовитая ягода диаметром 2 см, по форме напоминающая маленький помидор.
В некоторых железистых волосках на поверхностях стебля и листьев картофеля обнаружен фермент, способный переваривать органические вещества животного происхождения, поэтому картофель можно рассматривать как в некоторой степени насекомоядное растение.
Генетика картофеля Большинство культивируемых сортов картофеля является тетраплоидами с числом хромосом, равным 48 (2n=4x=48). Соответственно, в гаплоидный набор картофеля входит 12 хромосом. Размер генома составляет около 844 Мб. Для культивируемых сортов характерна высокая гетерозиготность, они страдают от инбредной депрессии, а также от чувствительности к различным фитопатогенам и вредителям. Эти характеристики совместно с тетраплоидией значительно затрудняют классическую селекцию картофеля. Геном картофеля был отсеквенирован в 2011 году силами Международного консорциума по секвенированию картофеля. В состав этого коллектива входили 16 научных групп из разных стран, в том числе из России.
В семействе паслёновых (Solanaceae) томат (Solánum lycopérsicum) и дикорастущий картофель (Solanum etuberosum) разошлись примерно 13–14 млн л. н., а гибридизация между ними ок. 8–9 млн л. н. привела к появлению клубневых видов, объединяемых в секцию Petota (Solanum section Petota), что совпало по времени с быстрым подъёмом Анд (6–10 млн л. н.)Zhiyang Zhan et al. Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage // Cell, July 31, 2025. Ген SP6A, который указывает растению, когда начинать формировать клубни, присутствует у томата, а ген IT1, который помогает контролировать рост подземных стеблей, формирующих клубни, обнаружен у Solanum etuberosum. По отдельности эти гены не вызывают образования клубней, но в сочетании они взаимодействуют и запускают развитие подземных стеблей в крахмалистые клубниСовременный картофель появился в результате скрещивания с томатами 9 миллионов лет назад, показало исследование - Neuro Sova.
Разновидности, подвиды и формы В естественных условиях встречается около 10 разновидностей картофеляСм. ссылку TPL в карточке растения":
syn. syn. syn.
syn.
Распространение и история культуры
Америка Родина картофеля — Южная Америка, где до сих пор можно встретить дикорастущий картофель. Введение картофеля в культуру (сначала путём эксплуатации диких зарослей) было начато примерно 9—7 тысяч лет тому назад на территории современной Боливии. Индейцы не только употребляли картофель в пищу, но и поклонялись ему, считая одушевлённым существом.
Утверждается, что в календаре инков существовал следующий способ определения дневного времени: мерилом служило время, затрачиваемое на варку картофеля, что приблизительно равнялось одному часу. То есть, в Перу говорили: прошло столько времени, сколько ушло бы на приготовление блюда из картофеля.
Европа В Европу (Испанию) картофель впервые был завезён, вероятно, Сьесой де Леоном в 1551 году, при его возвращении из Перу. Первое свидетельство употребления картофеля в пищу относится также к Испании: в 1573 году картофель значится среди продуктов, закупленных для госпиталя Крови Иисусовой в СевильеМонтанари Массимо. Голод и изобилие. — М., 2009. — С. 129.. В дальнейшем культура распространилась в Италии, Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции, Великобритании и других европейских странах. Сначала картофель был принят в Европе за декоративное растение, причём ядовитое. В 1806 году Вацлав Матей Крамериус писал в «Пражской почтовой газете», что «земляные яблоки — эти корневые шары, или картофель съедобный, являются исконно американским растением».
Агроном Антуан Огюст Пармантье окончательно доказал, что картофель обладает высокими вкусовыми и питательными качествами. С его подачи началось проникновение картофеля в провинции Франции, а затем и других стран. Ещё при жизни Пармантье это позволило победить во Франции частый прежде голод и вывести цингу. В честь Пармантье названо несколько блюд, основным ингредиентом которых является картофель.
История картофелеводства в России
Появление в России картофеля, как правило, связывают с именем Петра I, который в конце XVII века прислал в столицу мешок клубней из Голландии якобы для рассылки по губерниям для выращивания. Позднее, в 1758 году, Петербургская академия наук опубликовала статью «О разведении земляных яблок» — первую в России научную статью о возделывании картофеля. Немногим позже статьи о картофеле опубликовали Яков Сиверс (1767 год) и Андрей Болотов (1770 год). Однако на протяжении всего XVIII века массового распространения в России картофель так и не получил: помимо культурно-религиозных причин, довольно частые случаи отравления плодами «чёртова яблока» также приводили к тому, что в массе своей крестьянское население России картофель долго не принимало.
Тем не менее, благодаря инициативам графа Павла Киселёва, в 1840—1842 годах площади, выделенные под картофель, стали быстро увеличиваться: согласно распоряжению от 24 февраля 1841 года «О мерах к распространению разведения картофеля», губернаторы должны были регулярно отчитываться правительству о темпах увеличения посевов новой культуры. По всей империи разослали 30 000 бесплатных наставлений по правильной посадке и выращиванию картофеля.
Активные действия правительства поначалу привели к волне «картофельных бунтов», причём страх народа перед нововведениями разделяли и некоторые просвещённые славянофилы. Например, княгиня Авдотья Голицына «с упорством и страстью отстаивала свой протест, которым довольно забавлялись в обществе». Она заявляла, что картошка «есть посягательство на русскую национальность, что картофель испортит и желудки, и благочестивые нравы наших искони и богохранимых хлебо- и кашеедов»:s:Старая записная книжка 181—190 (Вяземский).
Но постепенно «картофельная революция» времён Николая I всё же увенчалась успехом: к концу XIX века в России под картофель было занято более 1,5 млн га, и к началу XX века этот овощ уже считался в России «вторым хлебом», то есть одним из основных продуктов питания.
Картофель культивируется в умеренной климатической зоне по всему земному шару; клубни картофеля составляют значительную часть пищевого рациона народов Северного полушария (русских, белорусов, украинцев, поляков, канадцев). Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН объявила 2008 год «Международным годом картофеля». В 1995 году картофель стал первым овощем, выращенным в космосе.
Химический состав и питательная ценность
Химический состав клубней зависит от сорта, условий выращивания (климатических, погодных, типа почвы, применяемых удобрений, агротехники возделывания), зрелости клубней, сроков и условий хранения и др.
В среднем картофель содержит (в %): воды 75; крахмала 18,2; азотистых веществ (сырой белок) 2; сахаров 1,5; клетчатки 1; жиров 0,1; титруемых кислот 0,2; веществ фенольной природы 0,1; пектиновых веществ 0,6; прочих органических соединений (нуклеиновых кислот, гликоалкалоидов, гемицеллюлоз и др.) 1,6; минеральных веществ 1,1.
Условно различают сорта картофеля с высоким содержанием сухих веществ (более 25 %), средним (22—25 %) и низким (менее 22 %).
Крахмал составляет 70—80 % всех сухих веществ клубня. Находится крахмал в клетках в виде слоистых крахмальных зёрен размером от 1 до 100 мкм, но чаще 20—40 мкм. Содержание крахмала зависит от скороспелости сортов, которое выше у позднеспелых.
В процессе хранения количество крахмала в клубнях уменьшается в результате гидролитического распада его до сахаров. В большей мере снижается содержание крахмала при низкой температуре (1—2 °C).
Сахара в картофеле представлены глюкозой (около 65 % к общему сахару), фруктозой (5 %) и сахарозой (30 %), в незначительном количестве встречается мальтоза, обычно при прорастании картофеля. Наряду со свободными сахарами в картофеле имеются фосфорные эфиры сахаров (глюкозо-1-фосфат, фруктозо-6-фосфат и др.).
Клубни содержат в среднем воды — 76,3 % сухого вещества — 23,7 %, в том числе крахмала — 17,5 % сахаров — 0,5 % белка — 1-2 % минеральных солей — около 1 % Максимальное содержание сухого вещества в клубнях — 36,8 % (29,4 % крахмала, 4,6 % витаминов С, B1, B2, B6, PP, К и каротиноидов).
В зрелом картофеле сахаров немного (0,5—1,5 %), но они могут накапливаться (до 6 % и более) или исчезать полностью, что наблюдается при длительном хранении. Решающим фактором при этом является температура. Биологической основой изменения содержания сахароз служит различная скорость одновременно протекающих в клубнях трёх основных процессов углеводного обмена: осахаривания крахмала, синтеза крахмала из сахаров и окислительного распада сахаров при дыхании. Эти процессы регулируются соответствующими ферментными системами. Установлено, что при температуре 10 °C в 1 кг клубней образуется 35,8 мг сахара и столько же расходуется, при меньшей температуре (0-10 °C) — наблюдается накопление сахара в клубне (по достижении определённого уровня содержание сахаров остаётся постоянным), а при температуре большей 10 °C сахар больше расходуется, чем образуется. Таким образом, накопление сахара можно регулировать, изменяя температуру хранения. Накопление сахаров в клубнях во время хранения значительно зависит и от сорта картофеля.
Повышение содержания сахаров более чем на 1,5—2 % отрицательно сказывается на качестве картофеля (при варке он темнеет за счёт образования меланоидинов, приобретает сладкий вкус и др.).
Сырой клетчатки в клубне содержится около 1 %, примерно столько же и гемицеллюлоз, главным образом пентозанов, составляющих вместе с клетчаткой основную массу клеточных стенок. Наибольшее количество клетчатки и пентозанов находится в перидерме, значительно меньше их в коре и ещё меньше в зоне сосудистых пучков и сердцевине.