Beschreibung

Es handelt sich um immergrüne Bäume oder große Sträucher. Sie erreichen Wuchshöhen von etwa 5 bis 25 Metern. Die Blüten sind weiß, die rundlichen Früchte färben sich zur Reife grün, gelb oder orange.

Zweige, Stamm und Wurzeln

Die jungen Zweige sind grün und kantig. Sie besitzen einen Grat unterhalb jedes Blattansatzes, der langsam nach unten ausläuft. Es ergibt sich ein dreieckiger Querschnitt, der sich jedoch mit einsetzendem Dickenwachstum verliert. In der Blattachsel sitzen Knospen sowie manchmal jeweils ein Dorn. Dornen werden häufig nur bei jungen Pflanzen oder stark wachsenden Zweigen ausgebildet. Die austreibenden Knospen können sich zu rein vegetativen Sprossen, zu Sprossen mit Blättern und Blüten oder zu solchen ausschließlich mit Blüten entwickeln. Die Zweige beenden ihr Längenwachstum nicht mit einer Endknospe, die letzte Seitenknospe übernimmt diese Funktion.

Ältere Äste sind rund, ihre Rinde ist dünn, grau und glatt, das Holz gelblich. Der Stamm ist oft krumm und teilt sich schon kurz über dem Boden in viele unregelmäßig verzweigte Äste. Unter günstigen Bedingungen tritt keine Wachstumspause ein, Jahresringe werden nur in Klimaten mit ungünstigen Jahreszeiten gebildet. Das Dickenwachstum kann während einer Wachstumsperiode in mehreren Schüben verlaufen, so dass Xylem und Phloem mehrmals im Jahr Strukturen bilden, die Jahresringen gleichen.

Das Wurzelsystem besteht aus einer Pfahlwurzel sowie seitlichen sekundären Wurzeln. Zwei Typen von Wurzeln lassen sich unterscheiden: dickere Haltewurzeln, die auch ein sekundäres Dickenwachstum aufweisen, sowie dünnere Faserwurzeln, die verzweigte Büschel bilden, sich aber kaum verdicken. Pilze der Gattung Glomus wurden als Mykorrhiza entdeckt.

Blätter

Die Laubblätter in der Gattung Citrus werden als Reduzierung von unpaarig gefiederten Blättern verstanden, bei denen nur noch das Endblättchen vorhanden ist. Nur bei nahe verwandten Gattungen sind drei Fiederblättchen ausgebildet. Trenngewebe gibt es zwischen dem Blattstiel und dem Spross sowie weniger stark ausgebildet zwischen dem Blattstiel und dem Blättchen. An den Zweigen sind die Blätter spiralig angeordnet. Nach drei Umdrehungen sitzt das neunte Blatt wieder genau über dem ersten, manchmal auch nach zwei Umdrehungen das sechste Blatt. Bei jedem neuen Austrieb ändert sich die Richtung der Spiralität.

Die Blattspreite ist oval bis länglich geformt, die Blattspitze manchmal in einer Träufelspitze auslaufend. Oberseits sind die Blätter dunkelgrün, unterseits heller gelb-grün, auf beiden Seiten glatt. Der Blattrand ist meistens leicht gekerbt. Die Blätter fühlen sich meist dick und ledrig an. Von den Blattadern ist nur die Hauptader in der Mitte des Blatts hervortretend, die Seitenadern verzweigen sich y-förmig, die Seitenäste benachbarter Adern treffen sich (Anastomose) und bilden eine netzartige Aderung. Im Blatt befinden sich Öldrüsen, hauptsächlich am Rand und an der Blattspitze. Im Gegenlicht sind sie als kleine helle Punkte zu erkennen.

Der Blattstiel ist oft deutlich geflügelt, bei manchen Arten kann der verbreiterte Blattstiel genauso groß werden wie die eigentliche Blattspreite.

Blütenstände und Blüten

Die Blüten sitzen einzeln oder zu wenigen in doldenartigen traubigen Blütenständen zusammen. Blüten oder Blütenstände entwickeln sich aus Knospen in den Blattachseln der Zweige, die Blütenstände können beblättert oder blattlos sein. Je nach Wachstumsrhythmik blühen Zitruspflanzen zu einer bestimmten Zeit im Jahr, dann oft direkt nach einer ungünstigen Jahreszeit, oder auch verteilt über das ganze Jahr.

Es kommen zwittrige sowie rein männliche Blüten vor. Die gestielten, radiärsymmetrischen Blüten weisen Durchmesser von 1 bis 5 Zentimeter auf. Die Kelchblätter sind verwachsen und formen einen fünfzipfligen, fleischigen Kelch. Er bleibt bis zur Fruchtreife haften. Die Kronblätter, normalerweise fünf, sind nicht verwachsen. Sie sind dick und ledrig, mit einer wachsartig glatten Oberfläche, weiß gefärbt oder selten rosa auf der Außenseite. Die Kronblätter enthalten Öldrüsen.

Staubblätter sind meist viermal so viele wie Kronblätter, also zwanzig vorhanden, es kommen aber auch bis zu vierzig vor. Die weißen Staubfäden können am Grund in mehreren Gruppen verwachsen sein. Die gelben Antheren sind vierlappig.

Am Grund der Staubblätter befindet sich eine Nektarscheibe. Diese ringförmige Struktur umschließt das Gynoeceum und sondert einen wässrigen Nektar ab. Die Blüten verströmen oft einen starken Duft und sind dadurch und durch den produzierten Nektar für Insekten attraktiv.

Der oberständige Fruchtknoten besteht aus etwa drei bis 14 verwachsenen Fruchtblättern. Jedes Fruchtblatt enthält zwei bis acht oder noch mehr Samenanlagen, die vertikal in zwei Reihen entlang der Mittelachse angeordnet sind. Durch den einzelnen, zylindrischen Griffel führen Griffelkanäle von den Samenanlagen zur Narbe. Diese ist recht groß und rund.

Früchte

Aus dem Fruchtknoten bilden sich die kugeligen, ovalen oder etwas birnenförmigen Früchte, entsprechend der Anzahl der Fruchtblätter eingeteilt in Segmente („Spalten“, „Schnitze“). Die Fruchtgröße variiert stark, die kleinsten Früchte haben einen Durchmesser von etwa einem Zentimeter, die größten gezüchteten Sorten bringen Früchte mit dreißig Zentimeter Durchmesser hervor.

Das Perikarp (Fruchtwand) bildet drei unterscheidbare Schichten: Das Exokarp, hier Flavedo genannt, bildet die äußerste, farbige Schicht der Frucht, mit einer Cuticula und dicht gepackten Parenchymzellen. Hier befinden sich wieder zahlreiche Öldrüsen. Die Parenchymzellen enthalten Chloroplasten, die für die grüne Farbe unreifer Früchte verantwortlich sind. Im Laufe der Reifung wandeln sich diese zu Chromoplasten, die die Frucht gelb oder orange färben. Das Mesokarp (Albedo) darunter ist weiß und schwammig. Die Albedo degeneriert je nach Art unterschiedlich stark, ebenso die Trennwände (Septen) des Fruchtknotens. Entsprechend lassen sich manche Zitrusfrüchte leicht schälen und in einzelne Segmente teilen. Das Endokarp besteht aus einem dünnen Häutchen, das sich rund um die einzelnen Fruchtblätter erstreckt.

Aus dem Endokarp stülpen sich saftgefüllte kleine Säckchen nach innen in die einzelnen Segmente und füllen sie vollständig aus. Diese Saftschläuche wachsen von der Außenseite der Frucht in Richtung Fruchtmitte, die äußeren sind kurz gestielt, nach innen zu werden die Stiele länger. Sie sind von einer Epidermis umhüllt, so dass man die einzelnen Säckchen erkennen kann, aber meist so zusammengewachsen, dass sie nicht separiert werden können. Im Innern dieser Saftschläuche befinden sich große Zellen mit großer Vakuole, aber auch einige kleinere Zellen sowie Öltröpfchen können dort vorkommen. Die Gesamtheit der Saftschläuche wird Pulpa genannt. Diese Strukturen, reich an aromatischem, süßem bis bitterem Saft, sind der Teil der Frucht, der frisch verzehrt wird. Das umgebende zellulosereiche weiße Gewebe ist Ballaststoff für die Verdauung, die ölreiche Schale wird – sofern insektizidfrei – geraspelt, kandiert als Gewürz oder zur Gewinnung des Aromastoffs verwendet.

Die zentrale Achse (Columella) der Frucht, die sich vom Ansatz des Blütenstiels auf der einen Seite bis zum Ansatz des Griffels auf der anderen erstreckt, ist mit schwammigem Parenchymgewebe und Leitungsbahnen gefüllt. Die Fruchtblätter sind hier in der Mitte zusammengewachsen; in der Mitte jedes Fruchtblatts, also im Zentrum der Frucht, ist die Ansatzstelle des Griffelkanals zu den Samenanlagen. In der reifen Frucht kann die zentrale Achse mit Gewebe ausgefüllt oder hohl sein.

Die Schnittstelle zwischen Blüte und Blütenstiel verholzt bei zunehmender Fruchtreife. Während die Blüte noch ein Trenngewebe zwischen Blütenstiel und Fruchtknoten aufweist, wird dieses verfestigt, wenn sich eine Frucht bildet. Zur Reife bildet sich eine neue Sollbruchstelle.

Diese beschriebene Sonderform einer Beere wird gelegentlich Hesperidium genannt, ein Ausdruck, den schon Carl von Linné prägte. Er bezog sich damit auf die „goldenen Äpfel der Hesperiden“. Weitere botanische Begriffe für diese Beeren mit ledriger Schale sind Endokarpbeere oder Panzerbeere.

Ernte

Die Ernte erfolgt bei Orangen und Grapefruit in der Regel entweder total, d. h. alle Früchte eines Baumes werden gleichzeitig geerntet, oder nach und nach, wie bei Zitronen und Limetten. Die Früchte reifen nicht nach (wie Bananen), da sie stärkearm sind. Reife und volle Schalenausfärbung werden nicht immer gleichzeitig erreicht. Grünschaligkeit bedeutet daher nicht immer Unreife. Für die gewohnte Färbung sind einige kühle Nächte erforderlich. Zu warmes Wetter bewirkt Grünfleckigkeit.^[1]

Samen

Die Samen sind rundlich bis länglich-zugespitzt und etwa 0,5 bis 1 Zentimeter groß. Ihre strohfarbene äußere Schale (Testa) ist hart und ledrig, oft mit Leisten oder Rippen versehen. Darunter befindet sich eine braun gefärbte, trockene Haut. Im reifen Samen wird der Platz durch die Keimblätter ausgefüllt, Endosperm ist nicht vorhanden. Die Keimblätter speichern die Nährstoffe für den Keimling und sind je nach Art weiß, gelblich oder grün gefärbt.

Jeder Samen kann mehrere Embryonen enthalten (Polyembryonie), eine Seltenheit unter den Samenpflanzen. Bis auf einen verkümmern jedoch die meisten Embryonen eines Samens. Die Polyembryonie entsteht dadurch, dass nicht nur aus der befruchteten Eizelle der Samenanlage ein Embryo entsteht, sondern auch aus einzelnen Nucellus-Zellen der Samenanlage. Diese Nucellar-Embryonie ist eine Sonderform der Apomixis. Zur Bildung dieser Embryonen ist jedoch als Auslöser die Befruchtung der Eizelle nötig.^[2] Somit entspricht ein Teil der Embryonen, häufig sogar der größere, genetisch der Mutterpflanze, und nur ein Teil besitzt zwei Eltern.

Werden die Blüten nicht bestäubt, bilden sich bei einigen Zitruspflanzen trotzdem Früchte (Jungfernfrüchtigkeit). Diese enthalten dann keine Samen, auch nicht solche mit nucellaren Embryos. Einige Sorten bilden selten oder sogar nie Samen, selbst wenn die Blüten bestäubt wurden. Kommerziell genutzte Sorten werden auf solche Früchte ohne Samen selektiert. (Beispiel: Persische Limette, Satsuma Mandarine)

Die Keimung erfolgt hypogäisch oder epigäisch. Die ersten beiden echten Blätter stehen gegenständig und sehen meist auch etwas anders aus als die folgenden Blätter.