Helianthus annuus

• Helianthus aridus Rydb.
• Helianthus erythrocarpus Bartl.
• Helianthus indicus L.
• Helianthus jaegeri Heiser
• Helianthus lenticularis Дуглас
• Helianthus macrocarpus DC. & amp; A.DC.
• Helianthus multiflorus Крючок.
• Helianthus ovatus Lehm.
• Helianthus platycephalus Cass.
• Helianthus tubaeformis Nutt.

Helianthus annuus , подсолнечник обыкновенный , это крупный однолетний разнотравье из рода Helianthus , выращиваемый в качестве урожая для получения пищевого масла и съедобных фруктов. Этот вид подсолнечника также используется в качестве корма для диких птиц, в качестве корма для домашнего скота (в качестве шрота или силоса), в некоторых промышленных применениях и в качестве украшения в домашних садах. Впервые растение было одомашнено в Америке. Дикий Helianthus annuus - широко разветвленное однолетнее растение с множеством цветочных головок. Однако у домашнего подсолнечника часто бывает только одно большое соцветие (цветочная головка) на неразветвленном стебле. Название подсолнечник может происходить от формы головки цветка, которая напоминает солнце.

Семена подсолнечника были завезены в Европу из Америки в 16 веке, где вместе с подсолнечным маслом , они стали широко распространенным ингредиентом в кулинарии.

Содержание

• 1 Описание
• 2 Математическая модель расположения цветков
• 3 Геном
• 4 Выращивание и использование
  • 4.1 Сорта
• 5 Гелиотропизм у Helianthus annuus
• 6 История
• 7 Культура
• 8 Другие виды
• 9 Гибриды подсолнечника
• 10 Угрозы и болезни
• 11 См. также
• 12 Ссылки
• 13 Внешние ссылки

• 4.1 Сорта

Описание

У растения прямостоячий шершавый стебель, типичная высота которого составляет 3 метра (9,8 фута). Самый высокий подсолнечник в истории достиг 9,17 метра (30,1 фута). Листья подсолнечника широкие, крупнозубчатые, шершавые, преимущественно очередные. То, что часто называют «цветком» подсолнечника, на самом деле является «цветочной головкой» или псевдантиумом из множества небольших отдельных пятилепестковых цветков («соцветий»). Внешние цветы, напоминающие лепестки, называются лучевыми цветками. Каждый «лепесток» состоит из язычка, состоящего из сросшихся лепестков асимметричного лучевого цветка. Они сексуально бесплодны и могут быть желтого, красного, оранжевого или других цветов. Цветки в центре головы называются дисковыми. Из них созревают плоды («семечки» подсолнечника). Цветки диска расположены по спирали. Как правило, каждый цветочек ориентирован по направлению к следующему приблизительно под золотым углом 137,5 °, образуя узор из соединяющихся спиралей, где количество левых спиралей и количество правых спиралей являются последовательными числами Фибоначчи. Обычно в одном направлении 34 спирали, а в другом - 55; однако в очень большой кочан подсолнечника их могло быть 89 в одном направлении и 144 в другом. Этот образец обеспечивает наиболее эффективную математически возможную упаковку семян в головке цветка.

Большинство сортов подсолнечника являются вариантами Helianthus annuus , но четыре других вида (все многолетние растения) также подходят одомашненный. Это включает H. tuberosus , топинамбур, из которого получаются съедобные клубни.

Математическая модель расположения цветков

Модель расположения цветков на головке подсолнечника была предложена Х. Фогель в 1979 году. Это выражается в полярных координатах

, где θ - угол, r - радиус или расстояние от центра, а n - порядковый номер цветочка, а c - постоянный коэффициент масштабирования. Это форма спирали Ферма. Угол 137,5 ° связан с золотым сечением (55/144 кругового угла, где 55 и 144 - числа Фибоначчи) и дает плотную упаковку цветков. Эта модель была использована для создания компьютерных графических изображений подсолнухов.

Геном

Геном подсолнечника, Helianthus annuus , диплоидный с базовым числом хромосом 17 и предполагаемый размер генома 2871–3189 Мбит / с. Некоторые источники утверждают, что его истинный размер составляет около 3,5 миллиардов пар оснований (немного больше, чем геном человека).

Выращивание и использование

Для лучшего роста подсолнухам необходимо полное солнце. Лучше всего они растут на плодородной, влажной, хорошо дренированной почве с тяжелой мульчей. При коммерческом выращивании семена высаживают на расстоянии 45 см (1,48 фута) друг от друга и на глубину 2,5 см (0,98 дюйма). «Цельные семена» (фрукты) подсолнечника продаются в качестве закуски в сыром виде или после обжарки в духовке, с солью или без нее и / или добавлены приправы. Подсолнухи можно переработать в заменитель арахисового масла - подсолнечное масло. В Германии его смешивают с ржаной мукой, чтобы сделать Sonnenblumenkernbrot (буквально: хлеб из цельных семян подсолнечника), который довольно популярен в немецкоязычной Европе. Он также продается как корм для птиц и может использоваться непосредственно в кулинарии и салатах. В прошлом коренные американцы использовали подсолнух по-разному, например, в хлебе, медицинских мазях, красителях и красках для тела.

Подсолнечная халва популярна в странах Восточной Европы, включая Беларусь, Болгарию, Румынию, Молдову, Латвия, Литва, Эстония, Россия и Украина, а также другие страны бывшего Советского Союза. Его делают из семян подсолнечника, а не из кунжута.

Подсолнечное масло, извлекаемое из семян, используется в кулинарии, как масло-носитель, а также для производства маргарина и биодизеля, поскольку оно дешевле оливкового масла. Существует ряд сортов подсолнечника с различным составом жирных кислот; Некоторые «высокоолеиновые» типы содержат более высокий уровень мононенасыщенных жиров в масле, чем даже оливковое масло. Масло также иногда используется в мыле.

Жмых, оставшийся после обработки семян маслом, используется в качестве корма для скота. Оболочку, полученную в результате лущения семян перед отжимом масла, можно также скармливать домашним животным. У некоторых недавно выведенных сортов кочаны поникли. Эти сорта менее привлекательны для садоводов, выращивающих цветы в качестве декоративных растений, но привлекают фермеров, поскольку они уменьшают ущерб птицам и потери от некоторых болезней растений. Подсолнухи также производят латекс и являются предметом экспериментов, направленных на повышение их пригодности в качестве альтернативной культуры для производства гипоаллергенного каучука.

Традиционно несколько групп коренных американцев сажали подсолнухи на северных краях своих садов в качестве «четвертых». сестра »к более известному сочетанию трех сестер кукурузы, бобов и тыквы. Однолетние виды часто сажают из-за их аллелопатических свойств. Он также использовался коренными американцами для украшения волос.

Однако для коммерческих фермеров, выращивающих товарные культуры, кроме подсолнечника, дикий подсолнечник, как и любое другое нежелательное растение, часто считается сорняком. В частности, на Среднем Западе США дикие (многолетние) виды часто встречаются на кукурузных и соевых полях и могут снижать урожайность.

Подсолнечник можно использовать в фиторемедиации для извлечения токсичных ингредиентов из почвы, таких как свинец, мышьяк и уран и используется в ризофильтрации для нейтрализации радионуклидов и других токсичных ингредиентов и вредных бактерий из воды. Они использовались для удаления цезия-137 и стронция-90 из близлежащего пруда после аварии на Чернобыльской АЭС, и аналогичная кампания была организована в ответ на ядерную катастрофу на Фукусима-дайити.

• Seed лущеный (слева) и с корпусом (справа)

• Рядом с Риц-Нойендорф, Германия

• Производство подсолнечника во всем мире

Семена очищенные от шелухи (слева) и с оболочкой (справа)

Около Риц-Нойендорф, Германия

Мировое производство подсолнечника

Сорта

Подсолнухи выращивают как декоративные растения в домашних условиях. Их легко выращивать и приносить впечатляющие результаты на любой хорошей, влажной почве на полном солнце, они являются любимым предметом для детей. В настоящее время из семян можно выращивать большое количество сортов разного размера и цвета. Ниже приведены сорта подсолнечника (помеченные .mw-parser-output span.smallcaps {font-variant: small-caps} .mw-parser-output span.smallcaps-less {font-size: 85%} AGM получили награду) Награда Королевского садоводческого общества за заслуги перед садом): -

• Американский гигант
• Арника
• Осенняя красавица
• Солнце ацтеков
• Black Oil
• Chianti Hybrid
• Claret agm
• Dwarf Sunspot
• Evening Sun
• Florenza
• Гигантская примула
• Gullick's Variety agm
• Incredible
• Indian Blanket Hybrid
• Irish Eyes
• Итальянский белый
• Kong Hybrid
• Большая серая полоса
• Lemon Queen agm
• Loddon Gold agm
• Мамонт русский
• Мисс Меллиш агм
• Монарх агм
• Монгольский великан
• Манчкин
• Оранжевое солнце
• Pastiche agm
• Peach Passion
• Передовик
• Prado Red
• Red Sun
• Кольцо огня
• Ростов
• Небоскреб
• Солнечное затмение
• Сорая
• Strawberry Blonde
• Sunny Hybrid
• Sunsation Yellow
• Sunshine
• Taiyo
• Tarahumara
• Медвежонок Тедди.
• Тысяча солнц
• Титан
• Валентинский агм
• Бархатная королева
• Желтый диск

• Прадо Ред

• Мамонт русский

• Мишка Тедди

Красный Прадо

Русский мамонт

Мишка Тедди

Гелиотропизм в Helianthus annuus

Распространенное заблуждение состоит в том, что цветущие головки подсолнечника отслеживают движение Солнца по небу. Хотя незрелые цветочные бутоны демонстрируют такое поведение, зрелые цветущие головки указывают в фиксированном (и обычно восточном) направлении в течение дня. Это старое заблуждение было опровергнуто в 1597 году английским ботаником Джоном Джерардом, который выращивал подсолнухи в своем знаменитом травяном саду: «сообщил, что он вращается вместе с Солнцем, чего я никогда не мог наблюдать, хотя пытался выяснить истину. Это." Равномерное расположение кочанов подсолнечника на поле может создать у некоторых людей ложное впечатление, будто цветы следят за Солнцем.

Это выравнивание является результатом гелиотропизма на более ранней стадии развития, стадии молодого цветка, еще до полной зрелости. цветочных головок (цветочек). Молодые подсолнухи ориентируются по направлению солнца. На рассвете головка цветка смотрит на восток и в течение дня движется на запад. Когда подсолнухи достигают полной зрелости, они больше не следуют за солнцем и постоянно смотрят на восток. Молодые цветы за ночь переориентируются на восток в ожидании утра. Их гелиотропное движение - это циркадный ритм, синхронизированный солнцем, который продолжается, если солнце исчезает в пасмурные дни или если растения переводятся на постоянный свет. Они способны регулировать свой циркадный ритм в ответ на синий свет, излучаемый источником света. Если растение подсолнечника на стадии зародыша повернуть на 180 °, бутон будет отворачиваться от солнца в течение нескольких дней, так как повторная синхронизация с солнцем требует времени.

Когда рост цветоноса прекращается и цветок созрел, гелиотропизм также прекращается, и с этого момента цветок смотрит на восток. Такая ориентация на восток обеспечивает быстрое потепление утром и, как следствие, увеличение количества посещений опылителей. У подсолнухов под соцветием нет пульвина. Пульвинус - это гибкий сегмент стеблей листа (черешок) некоторых видов растений, выполняющий функцию «сустава». Он вызывает движение листьев за счет обратимых изменений тургорного давления, которые происходят без роста. Закрывающиеся листья чувствительного растения - хороший пример обратимого движения листьев через пульвинулы.

История

Этот вид был одним из нескольких растений, выращиваемых коренными американцами в доисторической Северной Америке в рамках Восточного сельскохозяйственного комплекса. Хотя было общепризнанным, что подсолнечник впервые был одомашнен на территории нынешних юго-восточных США примерно 5000 лет назад, есть свидетельства того, что он был впервые одомашнен в Мексике около 2600 г. до н.э. Эти культуры были найдены в Табаско, Мексика, на раскопках Сан-Андрес. Самые ранние известные примеры полностью одомашненного подсолнечника в Соединенных Штатах были найдены в Теннесси и датируются примерно 2300 годом до нашей эры. Другие очень ранние образцы происходят из скальных убежищ в Восточном Кентукки. Многие коренные американские народы использовали подсолнечник как символ своего солнечного божества, в том числе ацтеки и отоми в Мексике и инки в Южной Америке. В 1510 году первые испанские исследователи обнаружили подсолнечник в Америке и вернули его семена в Европу. Из четырех растений, которые, как известно, были одомашнены в восточной части Северной Америки и стали важным сельскохозяйственным товаром, подсолнечник в настоящее время является наиболее экономически важным.

В 18 веке использование подсолнечного масла стало очень популярным. в России, особенно с членами Русской Православной Церкви, потому что подсолнечное масло было одним из немногих масел, разрешенных во время Великого поста, согласно некоторым постным традициям. В начале XIX века он был впервые коммерциализирован в селе Алексеевка Воронежской губернии купцом Даниилом Бокарёвым, который разработал технологию, пригодную для его крупномасштабной добычи, и быстро распространился по всему миру. С тех пор на гербе города изображен подсолнух.

В 19 веке считалось, что близлежащие растения этого вида защитят дом от малярии.

Среди них. У народа зуни знахарь жевал свежий или сушеный корень перед тем, как высосать яд из укуса змеи и приложить компресс к ране. Эта сложная припарка из корня с большой церемонией применяется к укусам гремучей змеи. Цветы также используются в церемониях для поклонения антропам.

Культура

• Подсолнечник - государственный цветок американского штата Канзас и один из городских цветов Китакюсю, Япония. .
• Подсолнух часто используют как символ зеленой идеологии. Подсолнечник также является символом веганского общества.
• В конце 19 века цветок использовался как символ эстетического движения.
• Цветы были предметом Вана. Серия картин Гога Подсолнухи .
• Подсолнух - национальный цветок Украины.
• Подсолнух был выбран в качестве символа спиритуалистической церкви по многим причинам , но главным образом потому, что он обращается к солнцу, поскольку «спиритуализм обращается к свету истины». Как было сказано ранее в статье, это на самом деле неправда. У современных спиритуалистов часто есть предметы искусства или украшения с орнаментом из подсолнухов.
• Инки также поклонялись подсолнухам, потому что считали их символом Солнца.
• Подсолнух - это символ, стоящий за Подсолнечное движение, массовый протест 2014 года на Тайване.

Другие виды

В роду подсолнечника Helianthus много видов, и много видов из других родов, которые можно назвать подсолнечниками.

• Подсолнечник Максимиллиан ( Helianthus maximiliani ) - один из 38 видов многолетнего подсолнечника, произрастающего в Северной Америке. Институт земли и другие селекционные программы в настоящее время изучают возможность их использования в качестве многолетних семенных культур.
• Солнечник (топинамбур или Helianthus tuberosus ) связан с подсолнечником, другой Пример многолетнего подсолнечника.
• Мексиканский подсолнечник - это Tithonia rotundifolia . Он только очень отдаленно связан с североамериканскими подсолнухами.
• Ложный подсолнечник относится к растениям рода Heliopsis.

Гибриды подсолнечника

На современном рынке большая часть семян подсолнечника, поставляемых или выращиваемых фермерами, является гибридами. Гибриды или гибридные подсолнечники получают путем скрещивания различных типов и видов подсолнечника, например скрещивания культурных подсолнухов с дикими видами подсолнечника. Таким образом получаются новые генетические рекомбинации, что в конечном итоге приводит к появлению новых гибридных видов. Эти гибридные виды, как правило, обладают более высокой приспособляемостью и обладают свойствами или характеристиками, которые ищут фермеры, например, устойчивостью к патогенам.

Гибрид, Helianthus annuus dwarf2 не содержит гормона гиббереллина и не проявляет гелиотропного поведения. Растения, обработанные наружным применением гормона, демонстрируют временное восстановление модели удлиненного роста. Этот рост уменьшился на 35% через 7–14 дней после окончательной обработки.

Гибридные мужские бесплодные и мужские плодородные цветки, которые демонстрируют неоднородность, имеют низкий коэффициент пересечения посещений медоносными пчелами. Сенсорные сигналы, такие как запах пыльцы, диаметр семенной головки и высота, могут влиять на посещение опылителями опылителей, которые демонстрируют постоянные модели поведения.

Угрозы и болезни

Одна из основных угроз подсолнухам. лицом сегодня является фузариоз, мицелиальный гриб, который в основном встречается в почве и растениях. Это патоген, который с годами вызывает все больший ущерб и гибель посевов подсолнечника, некоторые из которых достигают 80 процентов поврежденных культур.

Ложная мучнистая роса - еще одно заболевание, которому подвержены подсолнечник. Его восприимчивость к ложной мучнистой росе особенно высока из-за способа роста и развития подсолнечника. Семена подсолнечника обычно сажают всего на дюйм глубоко в землю. Когда такая неглубокая посадка производится на влажной и пропитанной земле или почве, это увеличивает вероятность заболеваний, таких как ложная мучнистая роса.

Другой серьезной угрозой для посевов подсолнечника является заразиха, паразит, поражающий корень подсолнечника. и наносит значительный ущерб посевам подсолнечника, достигающий 100 процентов.