Колос
Колос (лат. spica) — это простое соцветие ботрического типа, у которого на удлинённой главной оси расположены сидячие цветки. В отличие от кисти, цветки в колосе не имеют цветоножек. Простой колос характерен для подорожника, ятрышника и некоторых других растений[1].
Большинство злаков (рожь, пшеница, ячмень и другие) имеют сложный колос. В таком соцветии на главной оси располагаются не отдельные цветки, а колоски — структурные элементы, содержащие несколько цветков[1].
Морфология сложного колоса
Сложный колос злаковых растений имеет иерархическое строение. Основную ось колоса называют стержнем. На стержне поочерёдно располагаются колоски.
Колосок, в свою очередь, состоит из следующих элементов[2]:
- Ось колоска (лат. rachilla) — короткий стержень, на котором располагаются цветки.
- Колосковые чешуи (лат. glumae) — видоизменённые листочки в основании колоска. Различают нижнюю и верхнюю колосковые чешуи.
- Нижняя цветковая чешуя (лат. lemma) — чешуя, в пазухе которой находится цветок.
- Верхняя цветковая чешуя (лат. palea).
- Лодикулы (лат. lodiculae) — маленькие бесцветные плёнки, обеспечивающие раскрытие цветка.
- Ость (лат. arista) — тонкий заострённый отросток на цветковой или колосковой чешуе (характерна для ржи, ячменя, многих сортов пшеницы).
Характеристики строения колоска (наличие ости, опушение, форма чешуй) являются важными диагностическими признаками для систематики злаков[3].
Развитие колоса (органогенез)
Формирование колоса у зерновых культур проходит несколько этапов органогенеза, которые тесно связаны с фазами развития растения[4]:
- Выход в трубку (этапы 4–5). Происходит формирование колосовых бугорков, что определяет потенциальное количество колосков в будущем колосе. На этом этапе окончательно определяется количество цветков в колосках.
- Колошение (этапы 6–7). Завершается дифференциация конуса нарастания. Происходит рост стебля и вынос колоса из влагалища листа.
- Цветение. У разных культур наступает в разное время относительно колошения: у ячменя — до полного выхода колоса, у пшеницы — через 2–3 дня, у ржи — через 8–10 дней после колошения[4].
Критическим периодом для формирования высокой продуктивности колоса считается время от середины фазы выхода в трубку до колошения, когда растения поглощают максимальное количество питательных веществ[4].
Болезни колоса
Колос зерновых культур поражается комплексом инфекционных заболеваний, которые могут приводить к значительным потерям урожая (до 30% и более) и ухудшению качества зерна[5].
Наиболее распространёнными и вредоносными болезнями являются:
- Пыльная головня (пшеницы, ячменя, овса). Заражение происходит во время цветения. В фазу колошения все части колоса, кроме стержня, превращаются в чёрную споровую массу. Экономический порог вредоносности (ЭПВ) в фазу колошения составляет 0,3–0,5% поражённых колосьев[5].
- Фузариоз колоса. Проявляется в виде розового или оранжево-красного налёта на колосковых чешуях. Возбудитель выделяет микотоксины, делающие зерно непригодным для пищевых и кормовых целей. Потери урожая могут достигать 25–30%[5].
- Септориоз колоса. На колосковых чешуях образуются тёмно-бурые пятна с пикнидами. Зерно становится щуплым. ЭПВ в фазу налива зерна — 10% развития болезни[5].
- Чернь колоса (оливковая плесень). Проявляется в виде оливково-чёрного налёта на колосьях, остях и зерне. Потери урожая могут достигать 20%[5].
Меры борьбы включают использование здоровых семян, протравливание семенного материала, соблюдение севооборота и опрыскивание посевов фунгицидами в фазы колошения–цветения[5].
Генетика и селекция
Продуктивность колоса (число колосков, число и масса зёрен) является ключевым объектом селекции зерновых культур. Современные генетические исследования направлены на выявление генов, контролирующих структуру колоса.
В 2026 году учёные Сколковского института науки и технологий (Сколтех) впервые в России успешно применили метод редактирования генома CRISPR-Cas для пшеницы. В результате эксперимента получены мутантные линии, у которых на одном колоске формируется до шести зёрен вместо обычных двух-четырёх, что значительно повышает продуктивность колоса[6].
Исследования с использованием генетических ресурсов диких сородичей пшеницы (например, полбы исфаханской Triticum ispahanicum) показывают возможность передачи ценных признаков — устойчивости к болезням и увеличения длины колоса — культурным сортам[7].
Хозяйственное значение
Колос является главной частью хлебных злаков, в которой формируются и созревают семена (зерно). Созревший колос наливается зерном, становится тяжелым и склоняется к земле. Сбор урожая (жатва) заключается в срезании колосьев и последующем обмолоте для получения зерна[8].
Спелые колосья традиционно считаются символом плодородия, изобилия и сельского труда. Образ колоса широко используется в культуре, геральдике и искусстве.
Колос в геральдике
Колос широко представлен в советской геральдике. Являясь символом сельского хозяйства, он украшал гербы бывших социалистических стран, бывших союзных республик СССР и их регионов.
Примечания
Литература
- Гиляров М.С. (гл. ред.). Биологический энциклопедический словарь. — 2-е, исправленное. — М.: Советская энциклопедия, 1986.
- Коровкин О.А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — ISBN 978-5-358-01214-1.
- Цвелёв Н.Н. Злаки СССР. — Л.: Наука, 1976.