Подсолнечник обыкновенный -Helianthus annuus

Подсолнечник обыкновенный
Подсолнечное небо backdrop.jpg
Садовый сорт подсолнечника обыкновенного
Научная классификация редактировать
Королевство: Plantae
Клэйд : Трахеофиты
Клэйд : Покрытосеменные
Клэйд : Eudicots
Клэйд : Астериды
Порядок: Asterales
Семья: Сложноцветные
Род: Подсолнечник
Разновидность:
H. annuus
Биномиальное имя
Подсолнечник обыкновенный
Синонимы
Синонимия
  • Helianthus aridus Rydb.
  • Helianthus erythrocarpus Bartl.
  • Подсолнечник индикаторный L.
  • Подсолнечник jaegeri Heiser
  • Подсолнечник лентикулярный Дуглас
  • Helianthus macrocarpus DC. И A.DC.
  • Helianthus multiflorus Крючок.
  • Helianthus ovatus Lehm.
  • Helianthus platycephalus Cass.
  • Helianthus tubaeformis Nutt.

Подсолнечник однолетний , то общий подсолнечник , является большим годовым разнотравен из рода Helianthus выращивался для ее пищевого масла и съедобных плодов. 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 как украшение в домашних садах. Впервые растение было одомашнено в Америке . Дикий Helianthus annuus - широко разветвленное однолетнее растение с множеством цветочных головок. Однако домашний подсолнечник часто имеет только одно большое соцветие (цветочную головку) на неразветвленном стебле. Название подсолнечник может происходить от формы головы цветка, которая напоминает солнце.

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

Описание

На голове изображены соцветия, расположенные по спирали из 34 и 55 вокруг внешней стороны.
Пыльца Helianthus annuus

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 мелких отдельных пятилепестковых цветков (« соцветий »). Внешние цветки, 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 цветками . Из них созревают плоды («семечки» подсолнечника). Цветки диска расположены по спирали. Как правило, каждый цветочек ориентирован по направлению к следующему примерно под золотым углом 137,5 °, создавая 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 кочане подсолнечника их могло быть 89 в одном направлении и 144 в другом. Этот узор дает наиболее эффективную математически возможную упаковку семян внутри цветочной головки.

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

Математическая модель расположения цветочков

Иллюстрация модели Фогеля для n = 1 ... 500
Деталь дисковых цветочков

Модель рисунка соцветий на кочане подсолнечника была предложена Х. Фогелем в 1979 году. Это выражается в полярных координатах.

где θ - угол, r - радиус или расстояние от центра, 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 использовалась для создания компьютерных графических изображений подсолнухов.

Геном

Подсолнечника, подсолнечник однолетний , геном является диплоидным с базой хромосом числом 17 и предполагаемого размером генома 2871-3189 MBP. 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 нужно полное солнце. Лучше всего они растут на плодородной, влажной, хорошо дренированной почве с тяжелой мульчей . При коммерческой посадке семена высаживают на расстоянии 45 см (1,48 фута) друг от друга и на глубину 2,5 см (0,98 дюйма). «Целые семена» (плоды) подсолнечника продаются в качестве закуски в сыром виде или после обжарки в духовке, с добавлением соли и / или приправ или без них. Подсолнухи можно переработать в альтернативу арахисовому маслу - 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 в качестве корма 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 , Латвию , Литву , Эстонию , Россию и Украину, а также в других странах 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 разновидностей 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 домашнего скота. Шелушку, полученную в результате лущения семян перед извлечением 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 как «четвертую сестру» более известной комбинации трех сестер : кукурузы , бобов и кабачков . 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 . Дикие (многолетние) виды, особенно на Среднем Западе США, 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 использовать 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 чернобыльской катастрофы , и аналогичная кампания была проведена в ответ на ядерную катастрофу на Фукусима-дайити .

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 (те , отмеченные AGM получили Королевское садоводческое общество «s Присуждение Garden Merit ): -

  • Американский гигант
  • Арника
  • Осенняя красота
  • Ацтекское солнце
  • Черное масло
  • Кьянти Гибрид
  • Бордовый AGM
  • Карликовое пятно
  • Вечернее солнце
  • Florenza
  • Гигантская примула
  • Gullick's Variety agm
  • Невероятный
  • Индийское Одеяло Гибрид
  • Ирландские глаза
  • Итальянский белый
  • Kong Hybrid
  • Большая серая полоса
  • Лимонная королева agm
  • Лоддон Голд agm
  • Мамонт Русский
  • Мисс Меллиш агм
  • Монарх агм
  • Монгольский великан
  • Манчкин
  • Оранжевое солнце
  • Подделка AGM
  • Персиковая страсть
  • Передовик
  • Прадо Красный
  • Красное солнце
  • Огненное кольцо
  • Ростов
  • Небоскреб
  • Солнечное затмение
  • Сорайя
  • Клубничный блондин
  • Солнечный Гибрид
  • Sunsation Yellow
  • Солнечный свет
  • Тайё
  • Тараумара
  • Плюшевый мишка agm
  • Тысяча Солнц
  • Титан
  • Валентина agm
  • Бархатная королева
  • Желтый диск

Гелиотропизм Helianthus annuus

Цветочные головки обращены на восток, вдали от вечернего солнца.
Подсолнухи перед закатом

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: «[некоторые] сообщили, что он вращается вместе с Солнцем, которое я никогда не мог наблюдать, хотя я пытался выяснить правда об этом ". Равномерное расположение колосьев подсолнечника на поле может создать у некоторых людей ложное впечатление, будто цветы следуют за Солнцем.

Это выравнивание результаты гелиотропизм в более ранней стадии развития, молодой цветок стадии, до полной зрелости соцветий ( цветения ). 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 цветочного стебля прекращается и цветок созревает, гелиотропизм также прекращается, и с этого момента цветок смотрит на восток. Такая ориентация на восток обеспечивает быстрое потепление по утрам 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 осуществляет движение листьев за счет обратимых изменений тургорного давления, которые происходят без роста. Закрывающиеся листья чувствительного растения - хороший пример обратимого движения листьев через pulvinuli.

История

Этот вид был одним из нескольких растений, выращиваемых коренными американцами в доисторической Северной Америке как часть Восточного сельскохозяйственного комплекса . Хотя было общепризнанным, что подсолнечник был впервые одомашнен на территории нынешних юго-восточных США примерно 5000 лет назад, есть свидетельства того, что он был впервые одомашнен в Мексике примерно в 2600 году до нашей эры. 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 подсолнух как символ своего солнечного божества , включая ацтеков и отоми в Мексике и инков 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 важным с экономической точки зрения.

В 18 веке использование подсолнечного масла стало очень популярным в России, особенно среди членов Русской Православной Церкви, потому что подсолнечное масло было одним из немногих масел, разрешенных во время Великого поста , согласно некоторым постным традициям . В начале 19 - го века, она была первой в продажу в деревне Алексеевка в Воронежской губернии по имени купца Daniil Bokaryov, который разработал технологию , пригодную для его извлечения крупного и быстро распространился по всему. С тех пор на гербе города изображен подсолнух.

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

У 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 антропного культа.

Культура

Ван Дайк с подсолнухом, гр. 1633
Винсент Ван Гог - "Лозанна" Подсолнухи 1888 г.
Ахеменидская икона

Другие виды

Есть много видов подсолнечника из рода Helianthus и много видов из других родов, которые можно назвать подсолнухами.

Гибриды подсолнечника

На сегодняшнем 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 подсолнечников с дикими видами подсолнечника. Таким образом получаются новые генетические рекомбинации, которые в конечном итоге приводят 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 гиббереллин и не проявляет гелиотропного поведения. Растения, обработанные наружным применением гормона, демонстрируют временное восстановление модели удлиненного роста. Этот характер роста уменьшился на 35% через 7–14 дней после окончательной обработки.

Гибридные мужские стерильные и мужские плодовитые 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 модели постоянного поведения.

Угрозы и болезни

Одной из основных угроз, с которыми сегодня сталкиваются подсолнухи, является фузариоз , нитчатый 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 подсолнухи. 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 во влажную и пропитанную землю или почву, это увеличивает вероятность заболеваний, таких как ложная мучнистая роса.

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

Смотрите также

использованная литература

Сноски
Общий

внешние ссылки

СМИ, связанные с Helianthus annuus на Викискладе?