Введение

Род травянистых лиан семейства тыквенных, Cucurbitaceae (также известные как кукурбиты или кукурбиты), произрастает в Андах и Мезоамерике. Пять съедобных видов выращиваются и употребляются в пищу ради мякоти и семян. В зависимости от вида, сорта и местной терминологии их называют кабачками, тыквой или гарбузом. Другие виды гарбуза, также известные как бутылочные тыквы, родом из Африки и относятся к роду Lagenaria, который входит в то же семейство и подсемейство, что и Cucurbita, но в другое племя. Эти гарбузы используются в качестве посуды или сосудов, а их молодые плоды употребляются в пищу так же, как и плоды видов Cucurbita. Большинство видов Cucurbita – это травянистые лианы, достигающие нескольких метров в длину и имеющие усики, однако также были выведены невьющиеся “кустовые” сорта C. pepo и C. maxima. Желтые или оранжевые цветки растений Cucurbita бывают двух типов: женские и мужские. Женские цветки образуют плоды, а мужские – пыльцу. Многие северо- и центральноамериканские виды опыляются специализированными пчелами, но их также посещают и другие насекомые с более общими пищевыми предпочтениями, такие как медоносные пчелы. Существуют споры относительно таксономии рода, и число признанных видов варьируется от 13 до 30. Пять культивируемых видов – Cucurbita argyrosperma, C. ficifolia, C. maxima, C. moschata и C. pepo, все из которых можно отнести к зимним сортам тыквы, поскольку полностью созревшие плоды могут храниться в течение нескольких месяцев. Однако C. pepo включает в себя некоторые сорта, которые лучше использовать только в качестве летних кабачков. Плоды рода Cucurbita являются хорошим источником питательных веществ, таких как витамин А и витамин С, а также других, в зависимости от вида. Плоды широко используются в кулинарии, в том числе для приготовления тыквенного пирога, печенья, хлеба, десертов, пудингов, напитков и супов. Несмотря на то, что ботанически это фрукты, гарбузы Cucurbita, такие как кабачки, обычно готовятся и употребляются в пищу как овощи. Тыквы имеют более разнообразное применение и употребляются как в качестве овощей, так и в качестве десертов, например, тыквенного пирога.

Описание

Виды кукурбиты делятся на две основные группы. Первая группа состоит из однолетних или недолговечных многолетних лиан, которые являются мезофитами, то есть требуют более или менее непрерывного водоснабжения. Вторая группа – многолетние растения, растущие в засушливых зонах, которые являются ксерофитами, то есть устойчивы к сухим условиям. Культивируемые виды кукурбиты произошли от первой группы. Растущий в высоту или длину стебель растения образует усики, помогающие ему взбираться на соседние растения и опоры или простираться по земле. Большинство видов не легко укореняются из узлов; заметным исключением является C. ficifolia, а четыре других культивируемых мезофита делают это в меньшей степени. Лиана многолетней кукурбиты может становиться полуодревесневающей, если её не обрезать. Размер, форма и цвет плодов кукурбиты сильно варьируются, даже внутри одного вида. C. ficifolia является исключением, отличаясь высокой однородностью внешнего вида. Морфологическое разнообразие у видов C. pepo и C. maxima настолько велико, что различные подвиды и сорта ошибочно принимались за отдельные виды. Женские цветки имеют толстые цветоножки и нижний завязь с 3–5 рыльцами, каждое из которых имеет два лопасти. Семена, прикрепленные к стенке завязи (париетальное плацентирование), а не к центру, крупные и относительно плоские, с большим эмбрионом, состоящим почти полностью из двух семядолей.

Репродуктивная биология

У всех видов тыквы (Cucurbita) 20 пар хромосом. Многие северо- и центральноамериканские виды посещаются специализированными опылителями из племени Eucerini, особенно родов Peponapis и Xenoglossa, и эти тыквенные пчелы могут играть решающую роль в образовании плодов после опыления. Когда на рыльце попадает больше пыльцы, в плодах формируется больше семян, плоды становятся крупнее и с большей вероятностью созревают – этот эффект называется ксенией. Поэтому образцы, выращиваемые в конкурентных условиях, часто опыляются вручную для максимизации количества семян в плодах, что увеличивает размер плодов; это опыление требует квалифицированной техники. Безсеменность известна у определенных сортов C. pepo. Наиболее важные факторы цветения и завязывания плодов – физиологические, связанные с возрастом растения и наличием у него уже развивающихся плодов. Растительные гормоны этилен и ауксин играют ключевую роль в завязывании и развитии плодов. Этилен стимулирует образование женских цветков. Если у растения уже развивается плод, последующие женские цветки с меньшей вероятностью созревают, это явление называется "доминированием первого плода". Этефон, продукт регулятора роста растений, который преобразуется в этилен после метаболизма в растении, можно использовать для увеличения производства плодов и семян. Гормон гиббереллин, вырабатываемый в тычинках, необходим для развития всех частей мужских цветков. Механизмы развития женских цветков пока не изучены. Гиббереллин также участвует в других процессах развития растений, таких как рост семян и стеблей.

Прорастание и рост саженцев

Семена с максимальным потенциалом прорастания развиваются (у C. moschata) через 45 дней после цветения, а максимальный вес семян достигается через 70 дней после цветения. Некоторые сорта C. pepo лучше всего прорастают при восьмичасовом дневном свете и определенной глубине посадки. Семена, посаженные глубже, чем указано, вряд ли прорастут. У C. foetidissima, сорного вида, растения моложе 19 дней не способны образовывать побеги из корней после удаления надземной части. В партии семян с 90-процентной всхожестью более 90 процентов растений проросли через 29 дней после посадки. Эксперименты показали, что чем больше пыльцы попадает на рыльце, и чем больше семян и размер плода (эффект ксении, упомянутый выше), тем быстрее и вероятнее прорастание семян, и тем крупнее получаются саженцы. Загрязнение тяжелыми металлами, включая кадмий, оказывает значительное негативное влияние на рост растений. Растения рода Cucurbita, выращенные весной, как правило, растут крупнее, чем те, что выращены осенью.

Таксономия

Род Cucurbita был формально описан Линнеем в его Genera Plantarum, пятом издании 1754 года, в сочетании с первым изданием Species Plantarum 1753 года, в соответствии с требованиями современной ботанической номенклатуры. Cucurbita pepo является типовым видом рода. Изначально Линней включил в род виды C. pepo, C. verrucosa и C. melopepo (в настоящее время оба включены в C. pepo), а также C. citrullus (арбуз, теперь Citrullus lanatus) и C. lagenaria (сейчас Lagenaria siceraria) (оба не относятся к Cucurbita, но входят в семейство Cucurbitaceae). Видовые группы Cucurbita digitata, C. foetidissima, C. galeottii и C. pedatifolia являются ксерофитами, многолетними растениями засушливых зон с запасающими корнями; остальные, включая пять одомашненных видов, – мезофитные однолетники или короткоживущие многолетники без запасающих корней. Пять одомашненных видов в основном изолированы друг от друга стерильными барьерами и обладают различными физиологическими характеристиками. Буффаловая тыква (C. foetidissima) используется в качестве промежуточного звена, поскольку ее можно скрещивать со всеми распространенными видами Cucurbita. В 1990 году эксперт по Cucurbita, Майкл Ни, классифицировал их в следующие 13 часто цитируемых видовых групп (в общей сложности 27 видов), перечисленных по группам и в алфавитном порядке с указанием географического происхождения:
C. argyrosperma (синоним C. mixta) – тыква кашка; происхождение: Мексика
C. kellyana, происхождение: тихоокеанское побережье западной Мексики
C. palmeri, происхождение: тихоокеанское побережье северо-западной Мексики
C. sororia, происхождение: тихоокеанское побережье Мексики до Никарагуа, северо-восточная Мексика
C. digitata – пальчатолистная тыква; происхождение: юго-запад США, северо-западная Мексика
C. californica
C. cordata
C. cylindrata
C. palmata
C. ecuadorensis, происхождение: тихоокеанское побережье Эквадора
C. ficifolia – тыква с листьями инжира, чилакайоте, алькойота; происхождение: Мексика, Панама, северная часть Чили и Аргентины
C. foetidissima – вонючая тыква, буффаловая тыква; происхождение: Мексика
C. scabridifolia, вероятно, естественный гибрид C. foetidissima и C. pedatifolia
C. galeottii, малоизвестный вид; происхождение: Оахака, Мексика
C. lundelliana, происхождение: Мексика, Гватемала, Белиз
C. maxima – зимняя тыква, тыква; происхождение: Аргентина, Боливия, Эквадор
C. andreana, происхождение: Аргентина
C. moschata – мускатная тыква, тыква 'Дикинсон', золотая кашка; происхождение: Боливия, Колумбия, Эквадор, Мексика, Панама, Пуэрто-Рико, Венесуэла
C. okeechobeensis, происхождение: Флорида
C. martinezii, происхождение: побережье Мексиканского залива и предгорья
C. pedatifolia, происхождение: Керетаро, Мексика
C. moorei
C. pepo – полевая тыква, летняя тыква, цуккини, овощной кабачок, цукини, желудевая тыква; происхождение: Мексика, США
C. fraterna, происхождение: Тамаулипас и Нуэво-Леон, Мексика
C. texana, происхождение: Техас, США
C. radicans – калабасилья, калабаса де койоте; происхождение: Центральная Мексика
C. gracilior

Таксономия, предложенная Ни, тесно соответствует видовым группам, представленным в двух исследованиях, проведенных ботанической группой под руководством Роудса и Бемиса в 1968 и 1970 годах, на основе статистической группировки нескольких фенотипических признаков 21 вида. Семена для изучения дополнительных представителей видов были недоступны. Шестнадцать из 21 вида были сгруппированы в пять кластеров, а остальные пять были классифицированы отдельно:
C. digitata, C. palmata, C. californica, C. cylindrata, C. cordata
C. martinezii, C. okeechobeensis, C. lundelliana
C. sororia, C. gracilior, C. palmeri; C. argyrosperma (указанный как C. mixta) считался близким к трем предыдущим видам
C. maxima, C. andreana
C. pepo, C. texana
C. moschata, C. ficifolia, C. pedatifolia, C. foetidissima и C. ecuadorensis были отнесены к своим отдельным видовым группам, поскольку не считались значительно близкими к другим исследованным видам.

Производство

Производство кабачков и тыкв (2021) Производство стран (в миллионах тонн) 7,4 1,3 1,2 1,1 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 Мир 23,4 * включает тыквы Источник: FAOSTAT Организации Объединенных Наций

В 2021 году мировое производство кабачков и тыкв (включая тыквы) составило 23,4 миллиона тонн, лидером по производству был Китай с долей 32% от общего объема (таблица). Украина, Россия и Соединенные Штаты являлись основными производителями после Китая.

Токсичность

Кукурбитин – это аминокислота и карбоксипирролидин, содержащийся в сырых семенах тыквы (Cucurbita). Он замедляет развитие паразитических сосальщиков при введении инфицированным мышам-хозяевам, однако эффект наблюдается только при начале введения сразу после заражения. Кукурмозин – это белок, инактивирующий рибосомы, обнаруженный в мякоти и семенах тыквы, особенно Cucurbita moschata. Кукурбитацин – это растительный стероид, присутствующий в диких тыквах и во всех видах семейства Тыквенные (Cucurbitaceae). Он ядовит для млекопитающих, употребление большого количества кукурбитацина может вызвать спазмы в животе, диарею и даже коллапс. Эта горечь особенно выражена в диких тыквах; в некоторых частях Мексики мякоть плодов натирают на грудь женщине, чтобы отучить ребенка от груди. Хотя в процессе одомашнивания горечь в значительной степени была удалена из культивируемых сортов,

Семена тыквы содержат витамин Е, сырой белок, витамины группы B и несколько диетических минералов (см. таблицу пищевой ценности в статье "Пепита"). Также в семенах тыквы присутствуют ненасыщенные и насыщенные масла, пальмитиновая, олеиновая и линолевая жирные кислоты, а также каротиноиды.

Кулинарные

В семействе Cucurbitaceae много видов, используемых в качестве пищи для человека. Плоды и семена культивируемых сортов вполне съедобны и требуют минимальной или никакой подготовки. Цветы, молодые листья и верхушки побегов также можно употреблять в пищу. Семена и плоды большинства сортов могут храниться длительное время. Летние кабачки имеют тонкую съедобную кожуру. Семена обоих видов можно обжаривать, есть сырыми, из них делают масло из тыквенных семян или готовят иным способом. Тыквы выращивают преимущественно для рынка свежих продуктов. Задолго до контакта с европейцами, Cucurbita была важным источником пищи для коренных народов Америки. Этот вид стал важной пищей для европейских поселенцев, включая пилигримов, которые даже включили его в меню первого Дня благодарения. Из представителей этого рода можно приготовить множество блюд, таких как печенье, хлеб, чизкейк, десерты, пончики, гранола, мороженое, лазанья, блины, пудинг, тыквенное пюре, салаты, супы и начинка. Суп из тыквы – традиционное блюдо африканской кухни. Ксерофитные виды оказались полезными в поиске питательных продуктов, хорошо растущих в засушливых регионах. C. ficifolia используют для приготовления мягких и слабоалкогольных напитков. Во Франции цуккини (courges) традиционно подают в виде гратена, протирают и готовят с маслом, молоком и яйцом, приправляя солью, перцем и мускатным орехом, а также в виде супов. В Италии цуккини и крупные кабачки используются в различных региональных блюдах, таких как cocuzze alla puviredda, приготовленное с оливковым маслом, солью и травами из Апулии; torta di zucca из Лигурии или torta di zucca e riso из Эмилии-Романьи, где тыквы используются в качестве начинки для пирога с маслом, рикоттой, пармезаном, яйцом и молоком; а также в качестве соуса для пасты, например, спагетти alle zucchine из Сицилии. В Японии тыквы, такие как небольшие тыквы C. moschata (кабоча), едят вареными с кунжутным соусом, жареными в темпуре или делают из них шарики со сладким картофелем и японским ямсом.

Искусство, музыка и литература

Наряду с кукурузой и фасолью, тыква изображается в произведениях искусства коренных народов Америки на протяжении как минимум 2000 лет. Например, представители семейства тыквенных часто встречаются в керамике культуры Моче. Хотя тыква родом из западного полушария, распространение её в другие части света началось после прибытия Христофора Колумба в Новый Свет в 1492 году. До недавнего времени самым ранним известным изображением этого рода в Европе считалась Cucurbita pepo в книге «De Historia Stirpium Commentarii Insignes» (1542) немецкого ботаника Леонарта Фукса, однако в 1992 году две картины – одна с изображением C. pepo и одна с изображением C. maxima – написанные между 1515 и 1518 годами, были обнаружены в гирляндах на Вилле Фарнезина в Риме. Кроме того, в 2001 году изображения этого рода были идентифицированы в «Больших часах Анны Бретонской» (Les Grandes Heures d'Anne de Bretagne), французской религиозной книге, иллюминированной рукописи, созданной между 1503 и 1508 годами. Эта книга содержит иллюстрацию, известную как «Quegourdes de turquie», которая в 2006 году была идентифицирована специалистами по тыквенным как C. pepo subsp. texana. В 1952 году Стенли Смит Мастер, под псевдонимом Эдрих Сиберт, написал песню «The Marrow Song (Oh what a beauty!)» на заданный ритм. Она стала популярным хитом в Австралии в 1973 году и была возрождена группой Wurzels в Великобритании на их альбоме 2003 года «Cutler of the West». Джон Гринлиф Уиттиер написал стихотворение под названием «Тыква» в 1850 году. «Великая тыква» – вымышленный персонаж праздника в комиксе «Peanuts» («Снупи») Чарльза М. Шульца.

Использование для очистки и личной гигиены

C. foetidissima содержит сапонин, который можно извлечь из плодов и корней. Его можно использовать как мыло, шампунь и отбеливающее средство. Продолжительный контакт может вызывать раздражение кожи. Тыква также применяется в косметике.

Народные средства

Тыквенные растения использовались в различных культурах в качестве народных средств. Коренные американцы использовали тыкву для лечения кишечных глистов и заболеваний мочевыводящих путей. Это средство коренных американцев было перенято американскими врачами в начале девятнадцатого века в качестве антигельминтного средства для изгнания глистов. В Юго-Восточной Европе семена C. pepo применялись для лечения раздраженного мочевого пузыря и доброкачественной гиперплазии предстательной железы. В Германии семена тыквы одобрены комиссией E, оценивающей народную и растительную медицину, для лечения состояний раздраженного мочевого пузыря и проблем с мочеиспусканием при гиперплазии предстательной железы 1 и 2 стадии, хотя в монографии, опубликованной в 1985 году, отмечается отсутствие фармакологических исследований, подтверждающих эмпирически выявленную клиническую эффективность. FDA в США, напротив, запретила продажу всех подобных безрецептурных препаратов для лечения увеличения простаты в 1990 году. В Китае семена C. moschata также использовались в традиционной китайской медицине для лечения паразитарного заболевания шистосомоза и для изгнания ленточных червей. В Мексике травники используют C. ficifolia, полагая, что она снижает уровень сахара в крови.

Фестивали

Плоды тыквенных, включая тыквы и кабачки, отмечаются на фестивалях в таких странах, как Аргентина, Австрия, Боливия, Великобритания, Канада, Хорватия, Франция, Германия, Индия, Италия, Япония, Перу, Португалия, Испания, Швейцария и Соединенные Штаты. В Аргентине ежегодно проводится общенациональный фестиваль тыквы Fiesta Nacional del Zapallo в городе Серес, Санта-Фе, в последний день которого выбирается Reina Nacional del Zapallo. В Португалии фестиваль да Абобора де Лоринья и Аталая ("Фестиваль тыкв и кабачков в Лоринья и Аталая") проводится в городе Лоринья, называемом Capital Nacional da Abóbora ("Национальная столица тыкв и кабачков"). В Людвигсбурге, Германия, ежегодно проводится крупнейший в мире фестиваль тыкв. В Великобритании в 2012 году на осенней цветочной выставке в Харрогете был представлен гигантский кабачок (цуккини) весом… В США практикуется соревновательное метание тыкв с использованием машин, таких как требушеты и пневматические пушки, предназначенных для метания целых тыкв на максимальное расстояние. Фестиваль Keene Pumpkin Fest проводится ежегодно в Нью-Гемпшире; в 2013 году он установил мировой рекорд по количеству одновременно зажженных фонарей Джека в одном месте – 30 581, 19 октября 2013 года. Хэллоуин широко отмечается фонарями, вырезанными из больших оранжевых тыкв с устрашающими лицами и освещенными изнутри свечами. Тыквы, используемые для фонарей Джека, относятся к виду C. pepo, их не следует путать с тыквами, обычно используемыми для тыквенного пирога в Соединенных Штатах, которые относятся к виду C. moschata.