Морфобіологічні особливості

Морфологічні ознаки. В тропічних країнах рицина – багаторічна рослина (кущ або дерево висотою до 10 м, яке живе 8 – 15 років), у помірному кліматі – однорічна, яка гине осінню від морозів.

Коренева систеа стрижнева, проникає в грунт до 3 м, бокові корені відходять на 1 м від центрального стебла.

Стебло колінчасте, всередині порожнисте, з повздовжніми борозенками на поверхні, гілчасте, закінчується суцвіттям – гроною. Висота штамба в українських сортів 30 – 100 см, товщина 2,5 – 5 см.

Листки крупні, розчленовіані в вигляді лопатей (7 – 11 см), з двозубчастими краями, довгочерешкові, два нижніх супротивні, решта почергові.

Суцвіття – сидяча або на цвітоносі, густа, конічна, опукла або циліндрична циммозна китиця (гроно) довжиною 10 – 40 см (мал. 30). Рослина однодомна (інколи дводомна).

Квітки роздільностатеві (зустрічаються двостатеві). Чоловічі квітки розміщені в нижній частині суцвіття і займають 30 – 50% його довжини. Зустрічаються китиці, що повністю складаються з жіночих квіток, або чоловічі квітки розміщуються поодинці серед жіночих (змішаний, або дисперсний, тип суцвіття). Квітки в китиці розміщені групами – цимами (мал. 31). В цимі першою утворюється центральна квітка, потім квітки першого і наступних порядків. Бутони жіночих квіток вузькоконічні з простим п’ятилопсним навколоквітником (мал. 32). Зав’язь верхня, трьохгніздова, складається з трьох плодолистиків, які зрослися внизу коротким стовпчиком і трьома двохроздільними яскравозабарвленими маточками. Насіневий зачаток анатропний, висячий, прикріплений до плаценти з допопомогою фунікулуса (насіневої ніжки), крассинуцеллярний. У мікропілярній частині насіневого зачатка утворюється принасінник – карункула, з допомогою якої поживні речовини подаються в зародок. Бутони чоловічих квіток ширококонічні, з простим п’ятилопатевим приквітником і великою кількістю дихотомічно розгалуджених тичинок. Пиляк двокамерний.

Плід – трьохгніздова суха коробочка з крупними шипами на поверхні або без них. Кожне гніздо (мерікарпій) має одну насінину і здатне відокремлюватися від плаценти. Недозріла коробочка має різноманітне забарвлення, суха – буре або коричневе. Коробочки без шва схильні до розтріскування. Плодова оболонка (перикарпій) складається з внутрішнього (екзокарпій) наружнього (ендокарпій) шарів. У внутрішній шар входять три тканини: середня (палісадна) – стовпчаста, периферійні – склеренхіми. Плоди з короткими стовпчастими клітинами і тонким кілем гнізда практично не розтріскуються.

Насінина – горішок яйцеподібний, опуклий, видовженої або кулеподібної форми, покрита твердою блискучою крихкою оболонкою. Забарвлення насінин строкате: фон темно-сірий, червоний, коричневий або чорний, на ньому мозаїчні плями різної величини і забарвлення. Маса 1000 зерен 200 – 500 г.

Біологічні особливості. Рицина – рослина короткого світлового дня, але зустрічаються форми довгоденні і з нейтральною реакцією. Типові короткоденні рослини відносяться до занзібарського підвиду, звичайний і персидський підвиди – довгоденні, китайський має нейтральну реакцію на тривалість довжини дня. Культура теплолюбива, вологолюбива, не виносить затінення.. Оптимальна температура для росту 25 – 300С. В розвитку рицини відмічають фази сходів, утворення цетральної китиці, цвітіння, дозрівання насіння центральних і бокових китиць. Насіння проростає при 10 – 130С, виносить сім’ядолі на поверхню. Сходи з’являються на 10 – 15-й день. Період сходи – цвітіння центральної китиці триває 35 – 70 днів, плодоутворення – 30 – 90 днів. Тривалість вегетаційного періоду (від сходів до збиральної стиглості) коливається від 120 до 150 днів. У однокитицевих сортів вегетаційний період найбільш короткий.

Рицина добре росте на багатих поживними речовинами грунтах (з рН 6,0 – 7,3), проникливих для води і повітря. Продуктивність фотосинтезу в неї висока ( 6,5 – 6,9 г на 1 м2 листків за добу), але ассиміляти витрачаються нераціонально, що призводить до недостатнього збору насіння. Утворення олії в зернах починається з фази цвітіння і триває до повного дозрівання.

В рицині міститься алкалоїд рицинин 8Н8О2N2) – продукт азотистого обміну в рослинах. Починаючи з фази цвітіння, він локалізується в коробочках, особливо в плодовій оболонці. Гусениці плодожерки гинуть від нього, для людини він малотоксичний. Вихідною речовиною для біосинтезу рицинину використовується никотинова кислота з участю джерел азота, і зокрема лізину. Кількість його змінюється в залежності від умов вирощування, Між вмістом алкалоїда і олійністю існує негативний зв’язок, що дає змогу створювати високоолійні сорти з низьким вмістом рицинину.

Токсичний білок рицин концентрується лише в ендоспермі насінини і відсутній у вегетативній масі. Відноситься до фітотоксинів і відноситься до числа найбільш ядовитих білкових речовин. Алерген. Підвищеною токсичністю відрізняється сорт Червона, малотоксичні ВНИИМК 165 покращений і Гібрид ранній. Кількість токсичного білку в насінинах змінюється в залежності від місця знаходження коробочок на китиці і в межах однієї коробочки. Більш токсичні зерна з коробочок нижньої частини грона. На вміст рицину також впливають умови вирощування.

Біологія цвітіння і запліднення. Рицина – перехреснозапильна рослина, але вона схильна і до самозапилення, особливо квітки центральної китиці. Квітки нижньої частини китиці також краще пристосовані до самозапилення, ніж верхньої. Пилок дрібний і легкий, далеко розноситься вітром і переноситься комахами. Запліднення легко відбувається між різними підвидами і в межах підвиду. В рицини існує вибірковість при заплідненні – самонесумісність або неповна сумісність.

Цвітіння розпочинається з центральної китиці. Китиці (грона) наступних порядків зацвітають через 10 – 12 днів. Цвітіння жіночих квіток у межах грона триває 17 – 21 день, чоловічих - 26 – 35 днів. В цимі спочатку розкриваються центральна квітка, через 3 – 5 днів – квітки наступних порядків. Висока життєздатність приймочок зберігається 5 – 6 днів, але запліднення можливе навіть на 14 – 16-й день. Чоловічі квітки розкриваються вночі, але пилок виділяють з 4 – 7 до 19 год, найбільш інтенсивно – з 9 до 14 год. Цвітіння однієї квітки триває 1 – 2 год. Пилок може зберігатися довго. При кімнатній температурі через 5 днів життєздатність її становить біля 50%, через 20 днів – біля 20%. Через 30 днів вона втрачає цю здатність. Для зберігання пилку його легко підсушують. В холодильнику і в закритих пробірках з вакуумом його зберігали протягом року. Зрілий пилок у рицини трьохядерний, з двома сперміями. Спермії утворюються під час проростання пилкових зерен у пилковій трубочці. Апоміксис зустрічається досить часто.