Родиной тыкв считают Америку.

У тыквы мощная корневая система, состоящая из главного стержневого корня, боковых, придаточных и мелких сосущих корней. Главный корень проникает в почву на глубину 1-1,7 м. От главного стержневого корня идут 10-20 боковых корней первого порядка. Они располагаются преимущественно в пахотном слое почвы, достигая в длину до 4 м. На боковых корнях первого порядка образуются боковые корни второго порядка, достигающие 2,5 м длины, а на них — боковые корни третьего порядка длиной до 1 м. Эти корни уходят в почву на глубину до 0,5 м. В нечерноземной полосе России во влажные годы от стелющихся стеблей тыквы развиваются придаточные корни, которые углубляются в почву до 20 см. Всасывающие корни, покрытые корневыми волосками, образуются на всех корнях.

Стебель тыквы ветвистый, ползучий или кустовой. Длина главного стебля колеблется от 0,5 до 15 м. От главного стебля тыквы идут побеги первого порядка, от них — побеги второго порядка и т. д.

Листья крупные, светло- или темно-зеленые. В пазухе листа, начиная с 6-7-го образуются ветвистые усики. Цветки раздельнополые. Форма цветков колокольчатая, окраска желтая, размер от 6 до 30 см в поперечнике. Венчик пятилепестный. Одиночные пестичные и тычиночные цветки размещаются на главном стебле и боковых побегах. Завязь нижняя. Рыльце чаще 5-раздельное. Тычиночные цветки имеют 5 тычинок с петлеобразными пыльниками, сросшимися в одну колонку. Пыльца крупнозерная, шаровидная, покрытая шипиками, липкая. Опыление обычно начинается в 4-5 часов утра, а в облачные и прохладные дни — позднее. Лучше всего цветки опыляются с 6 до 10 часов утра при температуре не ниже 12-15 °С и достаточной влажности воздуха. В жаркие и ветреные дни завязывания плодов почти не происходит.

Мужских цветков на растении бывает до 430, а женских до 83.

В нечерноземной полосе СССР плоды почти у всех сортов тыкв образуются преимущественно на главном стебле и на побегах первого порядка. На побегах второго порядка их или совсем нет, или они появляются к концу вегетации. Плоды на главном стебле размещаются в пазухах 10-35-го листа, а на побегах первого порядка — в пазухах 2-20-го листа. Всего на растении в Средней Азии образуется у С. реро до 10 плодов, у других тыкв — до 4 плодов. У С. maxima в одном плоде 100-300 г семян, у других тыкв 30-140 г.

Тыквы — теплолюбивые культуры. Семена их надо хранить в сухом помещении при температуре 15-20 °С. При таком хранении они не теряют всхожесть в течение 7-8 лет. Семена тыквы начинают прорастать при температуре 13-14 °С, а кабачков при 8-9,5 °С.

Наиболее благоприятная температура для прорастания семян 26-27 °С. Заморозки в 1-2 ° С  вызывают гибель растений. При заморозке 1 °С, если он длится всего 1-2 часа, растения тыквы уже погибают. Для роста стеблей и плетей необходима температура не ниже 12-15 °С.

Рост плода происходит при температуре выше 15 °С. Оптимальная температура для роста плода 26-27 °С.

Закалка семян и молодых растений, посев в сверхранние сроки делают растения менее требовательными к теплу и более стойкими к неблагоприятным условиям погоды. Изучение динамики содержания хлорофилла показало, что у холодостойких культур при пониженных температурах увеличивается содержание хлорофилла в листьях, а у нехолодостойких уменьшается. Проведенные анализы свидетельствуют, что тыквы, высеянные в ранние сроки, содержат больше хлорофилла и ведут себя, как холодостойкие растения, а тыквы, высеянные в более поздние сроки, содержат его меньше и ведут себя, как теплолюбивые растения.

В опытах Д. Р. Лебла промораживание набухших семян кабачков при температуре минус 2,5 °С в течение 24 часов дало прибавку урожая на 9,2-21,6 % по сравнению с контролем. При благоприятных условиях всходы появляются через 6-7 дней после посева. Обычно через 6 дней после появления всходов главный стержневой корень бывает длиной до 22 см. В фазе 57 листьев он достигает 140 см. По наблюдениям Р. П. Кокушкиной, ко времени цветения формирование корневой системы почти заканчивается.

Разные сорта имеют и различный период до цветения пестичных цветков. Например, у тыквы Бирючекутская 735 от всходов до образования пестичных цветков в зависимости от условий проходит 40-60 дней, у тыквы Мозолеевская — 45-70 дней, у некоторых других тыкв — 60-80 дней. От завязывания до созревания плода в зависимости от сорта и условий проходит 40-70 дней.

Тыква — влаголюбивое растение. Она расходует много воды во все периоды своего роста, особенно в период массового цветения и образования плодов. В средней зоне в холодные избыточно влажные годы тыквы растут и развиваются медленно, созревание плодов запаздывает. Тыква требовательна к плодородию почв и очень отзывчива на внесение органических удобрений.

Виды тыквы. В культуре известны 5 видов: С. реро L., С. maxima Duch., С. moschata Duch., С. mixta Pang, и С. ficifolia Bouche.

Рис. 1. Лист и плод тыквы С. ficifolia Bouche.

С. ficifolia Bouche — длинноплетистое растение, произрастает в Южной Америке и Индокитае. Плоды используются на кормовые цели. Профессор К. И. Пангало считает его теневыносливым, типичным омброфилом.

Плоды шаровидные или цилиндрические, зеленые, с белыми полосками и пятнами. Кора твердая, мякоть белая, грубоволокнистая. Семена обычно черные, рыжевато-коричневые или бледно-желтые.

В Московской области развивает плети длиной до 10 м и образует плоды весом до 3 кг; семена не вызревают (рис. 1).

С. ficifolia с другими видами практически не скрещивается, единичные растения F1 , которые удавалось получить, были самостерильны.

В других странах, в частности в США, возделывают вид тыквы С. mixta. По мнению А. И. Филова, этот вид не является самостоятельным и относится к виду С. moschata. Однако С. mixta практически не скрещивается с видом С. moschata, а также с другими видами. Межвидовые гибриды, полученные отдельными исследователями в первом поколении, были в значительной степени самостерильны и поэтому, очевидно, более правильно выделять эту тыкву в самостоятельный вид. Этот вид является промежуточным между С. maxima, С. реро и С. moschata, но стоит ближе к С. moschata по большинству морфологических признаков (характер стебля, окраска мякоти плодов, характер плацент и др.). Ряд признаков (форма чашечки, форма листовой пластинки) являются промежуточными между С. реро и С. moschata. Форма плодоножки цилиндрическая или коническая, тупоребристая с расширением к основанию, т. е. как у С. maxima и С. moschata. Кора деревянистая, как у С. реро. Кроме этих признаков, общих с другими видами, С. mixta обладает и специфическими признаками: семена сильно вытянуты, иногда с голубым ободком, плаценты черно-зеленые, кора белая или желтая с десятью зелеными или желтеющими сетчатыми полосами.

Все культивируемые в России в настоящее время сорта тыквы относятся к трем видам.

1. Cucurbita maxima Duch. Из этого вида районированы следующие сорта: Волжская серая 92, Дунганская 6, Крупноплодная 1, Хайван-кэды местная, Стофунтовая, Пластуновская, Испанская, Столовая зимняя А-5.

2.    Cucurbita moschata Duch. В настоящее время из этого вида районированы следующие сорта: Кашгарская 1644, Плов-кэды   местная,   Палав-каду   268, Ленинабадская, Перехватка   местная,   Витаминная,  Бирючекутская 628.

3.    Cucurbita реро L.    Из этого вида    районированы следующие сорта:  Украинская  многоплодная,  Башкирская 245,   Алтайская 47,   Мозолеевская 15,   Мозолеевская 49, Бирючекутская 27, Днепропетровская кустовая, Грибовская    кустовая    189;    кабачки — Грибовские 37, Одесские 52,  Греческие   110, Кульджинские  и Сотэ-38, патиссоны Белые 13.

Все эти три вида отличаются различными биологическими, морфологическими и хозяйственными признаками: и практически между собой не скрещиваются. Наиболее четким и постоянным морфологическим отличительным признаком является характер плодоножки и тип семян.

Cucurbita maxima (Крупноплодная) имеет самые крупные в растительном мире плоды, отдельные из них могут достигать 100 кг.

Рис. 2. Семена тыквы:
справа  — С. maxima,   в  середине — С. pi'po,   слева — С. moschata.

Листья у этого вида в большинстве случаев крупные, опушенные густыми, жесткими, грубыми волосками.

Стебель ползучий, цилиндрический. Чашечка цветка бокаловидная с узкими нитчатыми чашелистиками, зеленого цвета. Бутоны цветков вздуты у основания. Лепестки венчика желтые, округлые, отогнутые. Колонка пыльников конусовидная, длиннее нитей. Рыльце желтое.

Завязь нижняя, но у С. maxima встречаются формы, имеющие цветки с полунижней завязью, дающие впоследствии чалмовидные плоды. Эти формы некоторыми исследователями выделялись даже в самостоятельный вид С. turbaniformis Roem, но это было ошибкой: чалмовидные тыквы хорошо скрещиваются с видом Cucurbita maxima и существенно не отличаются от нее и по другим признакам. Плоды С. maxima округлые с мягкой корой. Окраска коры бывает зеленая, белая, розовая. Плодоножка цилиндрическая или коническая, граненой не бывает. Мякоть плодов рыхлая. Семена молочно-белые или светло-коричневые, обычно крупные, иногда гладкие. По краям семени неясный ободок (рис. 2).

Среди вида С. maxima ВИРом найдена кустовая форма, имеющая короткий, Прямостоячий стебель.

Cucurbita tnoschata (Мускатная) из трех видов наиболее теплолюбивая и позднеспелая форма. У плодов этого вида наиболее нежная мякоть, во вкусовом отношении они считаются наилучшими. Эту тыкву в основном выращивают в республиках Средней Азии, в Казахстане и Закавказье.

Листья мягкоопушенные, часто с белыми пятнами. Стебель ползучий, округлограненый, цветки крупные, с заостренными лепестками. Чашечка темно-зеленая, чашевидная, с удлиненными широкими чашелистиками.

Колонка пыльников цилиндрическая, длиннее нитей. Рыльце слегка зеленоватое или красновато-оранжевое. Плоды округлой и цилиндрической формы. Окраска плодов коричневато-желтая; мякоть плода плотная, нежная.

Плодоножка граненая, расширенная у основания. Семена средние, удлиненные, со сморщенным шероховатым ободком, окрашенным в другой цвет, чем кожура семени  (см. рис. 2).

Cucurbita реро (Твердокорая) — наиболее скороспелая и выносливая и поэтому в средней зоне наиболее распространена. С. реро обладает наибольшим разнообразием форм.

Для этого вида характерно более сильное развитие по сравнению с другими видами и наличие механического твердого панциря в коре плодов. К этому виду относятся как плетистые, так и кустовые формы. Среди кустовых: кабачки, патиссоны и крукнеки. В последние годы создан ряд кустовых тыкв.

Листья имеют колючее опушение. Стебель резкограненый, бороздчатый. Цветки крупные. Лепестки венчика оранжевые, заостренные, прямые. Чашечка бочковидная, желтоватая, с шиловидными чашелистиками. Колонка пыльников коническая, короче нитей. Рыльце оранжевое. Плодоножка резкограненая, призматическая. Окраска плодов у тыкв при созревании чаще ярко-желтая, с рисунком. У кабачков и патиссонов кремовая. Мякоть плодов волокнистая. Семена небольшие, с гладким ободком, одного цвета с остальной частью семени (см. рис. 2).