Helianthus annuus

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

Helianthus annuus , pospolity słonecznik , jest dużym jednorocznym gatunkiem z rodzaju Helianthus uprawianym jako roślina ze względu na jadalny olej i jadalne owoce. Ten gatunek słonecznika jest również używany jako pokarm dla dzikich ptaków, jako pasza dla zwierząt gospodarskich (jako mączka lub kiszonka), w niektórych zastosowaniach przemysłowych i jako element ozdobny w ogrodach przydomowych. Roślina została po raz pierwszy udomowiona w obu Amerykach. Dziki Helianthus annuus to szeroko rozgałęziona roślina jednoroczna z wieloma główkami kwiatowymi. Jednak słonecznik domowy często posiada tylko jeden duży kwiatostan (główkę kwiatową) na szczycie nierozgałęzionej łodygi. Nazwa słonecznik może pochodzić od kształtu główki kwiatu, który przypomina słońce.

Nasiona słonecznika zostały sprowadzone do Europy z obu Ameryk w XVI wieku, gdzie wraz z olejem słonecznikowym , stały się popularnym składnikiem do gotowania.

Spis treści

• 1 Opis
• 2 Matematyczny model ułożenia kwiatów
• 3 Genom
• 4 Uprawa i zastosowania
  • 4.1 Odmiany
• 5 Heliotropizm w Helianthus annuus
• 6 Historia
• 7 Kultura
• 8 Inne gatunki
• 9 Hybrydy słonecznika
• 10 Zagrożenia i choroby
• 11 Zobacz także
• 12 Odnośniki
• 13 Linki zewnętrzne

• 4.1 Odmiany

Opis

Roślina ma wyprostowaną, szorstko owłosioną łodygę, osiągającą typową wysokość 3 metrów (9,8 stopy). Najwyższy zarejestrowany słonecznik osiągnął 9,17 metra (30,1 stopy). Liście słonecznika są szerokie, grubo ząbkowane, szorstkie i przeważnie naprzemienne. To, co często nazywane jest „kwiatem” słonecznika, jest w rzeczywistości „główką kwiatową” lub pseudantium wielu małych pojedynczych, pięciopłatkowych kwiatów („różyczki”). Kwiaty zewnętrzne, które przypominają płatki, nazywane są kwiatami promieni. Każdy „płatek” składa się z języczka złożonego z połączonych płatków asymetrycznego kwiatu promienia. Są bezpłodne seksualnie i mogą mieć żółty, czerwony, pomarańczowy lub inny kolor. Kwiaty w środku głowy nazywane są kwiatami dyskowymi. Te dojrzewają w owoce ("nasiona" słonecznika). Kwiaty krążkowe ułożone są spiralnie. Ogólnie rzecz biorąc, każdy kwiat jest zorientowany w przybliżeniu pod kątem złotym 137,5 °, tworząc wzór połączonych ze sobą spiral, gdzie liczba lewych spiral i liczba prawych spiral to kolejne liczby Fibonacciego. Zwykle są 34 spirale w jednym kierunku i 55 w drugim; jednakże w bardzo dużej łbie słonecznika może ich być 89 w jednym kierunku i 144 w drugim. Ten wzór zapewnia najbardziej efektywne matematycznie upakowanie nasion w główce kwiatu.

Większość odmian słonecznika to odmiany Helianthus annuus , ale cztery inne gatunki (wszystkie byliny) są również udomowiony. Obejmuje to H. tuberosus , karczoch jerozolimski, który produkuje jadalne bulwy.

Matematyczny model ułożenia kwiatów

Model wzoru kwiatów na główce słonecznika zaproponował H. Vogel w 1979 roku. Jest to wyrażone we współrzędnych biegunowych

gdzie θ to kąt, r to promień lub odległość od środka, a n to numer indeksu floret, a c to stały współczynnik skalowania. Jest to forma spirali Fermata. Kąt 137,5 ° jest powiązany ze złotym stosunkiem (55/144 kąta kołowego, gdzie 55 i 144 to liczby Fibonacciego) i daje ścisłe upakowanie kwiatków. Model ten został użyty do stworzenia graficznych reprezentacji słoneczników.

Genom

Genom słonecznika, Helianthus annuus , jest diploidalny z podstawową liczbą chromosomów równą 17 i szacunkowy rozmiar genomu 2871–3189 Mbp. Niektóre źródła podają, że jego prawdziwy rozmiar to około 3,5 miliarda par zasad (nieco większy niż ludzki genom).

Uprawa i zastosowania

Aby słoneczniki rosły najlepiej, potrzebują pełnego słońca. Najlepiej rosną na żyznej, wilgotnej, przepuszczalnej glebie z ciężką ściółką. W przypadku sadzenia komercyjnego nasiona są sadzone w odległości 45 cm (1,48 stopy) od siebie i 2,5 cm (0,98 cala) głębokości. „Całe nasiona” słonecznika (owoce) są sprzedawane jako przekąska, surowe lub po upieczeniu w piekarniku, z solą lub bez i / lub dodane przyprawy. Słoneczniki można przetworzyć na alternatywę dla masła orzechowego, masło słonecznikowe. W Niemczech miesza się go z mąką żytnią, aby zrobić Sonnenblumenkernbrot (dosłownie: pełnoziarnisty chleb słonecznikowy), który jest dość popularny w niemieckojęzycznej Europie. Jest również sprzedawany jako pokarm dla ptaków i może być stosowany bezpośrednio do gotowania i sałatek. Rdzenni Amerykanie mieli w przeszłości wiele zastosowań dla słonecznika, np. W chlebie, maściach leczniczych, barwnikach i farbach do ciała.

Chałwa słonecznikowa jest popularna w krajach Europy Wschodniej, w tym na Białorusi, Bułgarii, Rumunii, Mołdawii, Łotwa, Litwa, Estonia, Rosja i Ukraina, a także inne kraje byłego Związku Radzieckiego. Jest wytwarzany z nasion słonecznika zamiast sezamu.

Olej słonecznikowy pozyskiwany z nasion jest używany do gotowania, jako nośnik, do produkcji margaryny i biodiesla, ponieważ jest tańszy niż oliwa z oliwek. Istnieje szereg odmian słonecznika o różnym składzie kwasów tłuszczowych; Niektóre typy „wysokolejowe” zawierają wyższy poziom tłuszczów jednonienasyconych w oleju niż nawet oliwa z oliwek. Olej jest również czasami używany w mydle.

Ciasto pozostałe po przetworzeniu nasion na olej służy jako pasza dla zwierząt. Łuski powstałe w wyniku łuszczenia nasion przed ekstrakcją oleju można również karmić zwierzętami domowymi. Niektóre niedawno opracowane odmiany mają opadające główki. Te odmiany są mniej atrakcyjne dla ogrodników uprawiających kwiaty jako rośliny ozdobne, ale przemawiają do rolników, ponieważ zmniejszają uszkodzenia ptaków i straty spowodowane niektórymi chorobami roślin. Słoneczniki również produkują lateks i są przedmiotem eksperymentów mających na celu poprawę ich przydatności jako alternatywnej uprawy do produkcji hipoalergicznej gumy.

Tradycyjnie kilka grup rdzennych Amerykanów sadziło słoneczniki na północnych krawędziach swoich ogrodów jako „czwarte siostra "do lepiej znanej kombinacji trzech sióstr kukurydzy, fasoli i dyni. Gatunki jednoroczne są często sadzone ze względu na ich właściwości allelopatyczne. Był również używany przez rdzennych Amerykanów do ozdabiania włosów.

Jednak dla komercyjnych rolników uprawiających inne produkty niż słoneczniki, dziki słonecznik, podobnie jak każda inna niechciana roślina, jest często uważany za chwast. Szczególnie w środkowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych dzikie (wieloletnie) gatunki często występują na polach kukurydzy i soi i mogą zmniejszać plony.

Słoneczniki można stosować w fitoremediacji do ekstrakcji toksycznych składników z gleby, takich jak ołów, arsen i uran i używany w rizofiltracji do neutralizacji radionuklidów i innych toksycznych składników oraz szkodliwych bakterii z wody. Zostały one użyte do usunięcia cezu-137 i strontu-90 z pobliskiego stawu po katastrofie w Czarnobylu, a podobną kampanię przeprowadzono w odpowiedzi na katastrofę nuklearną Fukushima Daiichi.

• Ziarno łuskany (po lewej) i z łuską (po prawej)

• W pobliżu Rietz-Neuendorf, Niemcy

• Światowa produkcja słonecznika

Nasiona łuskane (po lewej) i ze łuskami (po prawej)

W pobliżu Rietz-Neuendorf, Niemcy

Światowa produkcja słonecznika

Odmiany

Słoneczniki są uprawiane jako rośliny ozdobne w warunkach domowych. Są łatwe w uprawie i dają spektakularne rezultaty na każdej dobrej, wilgotnej glebie w pełnym słońcu, dlatego są ulubionym przedmiotem dla dzieci. Obecnie z nasion można wyhodować dużą liczbę odmian o różnej wielkości i kolorze. Poniżej przedstawiono odmiany słoneczników (te oznaczone .mw-parser-output span.smallcaps {font-variant: small-caps} .mw-parser-output span.smallcaps-small {font-size: 85%} agm uzyskały Nagroda za zasługi w ogrodzie Królewskiego Towarzystwa Ogrodniczego): -

• Amerykański gigant
• Arnika
• Jesienne piękno
• Aztec Sun
• Czarny olej
• Chianti Hybrid
• Claret agm
• Karłowata plama
• Wieczorne słońce
• Florenza
• Giant Primrose
• Gullick's Variety agm
• Incredible
• Indian Blanket Hybrid
• Irish Eyes
• Włoski biały
• Kong Hybrid
• Duży szary pasek
• Lemon Queen agm
• Loddon Gold agm
• Mamut rosyjski
• Miss Mellish agm
• Monarch agm
• Mongolian Giant
• Munchkin
• Pomarańczowe słońce
• Pastiche agm
• Peach Passion
• Peredovik
• Prado Red
• Red Sun
• Ring of Fire
• Rostov
• Wieżowiec
• Zaćmienie Słońca
• Soraya
• Truskawkowy blond
• Słoneczna hybryda
• Sunsation Yellow
• Sunshine
• Taiyo
• Tarahumara
• Teddy Bear agm
• Thousand Suns
• Titan
• Valentine agm
• Velvet Queen
• Żółty dysk

• Czerwony Prado

• Mamut rosyjski

• Miś

Prado Red

Mamut Rosyjski

Pluszowy Miś

Heliotropizm w Helianthus annuus

Powszechnym nieporozumieniem jest to, że kwitnące główki słonecznika śledzą Słońce po niebie. Chociaż niedojrzałe pąki kwiatowe wykazują takie zachowanie, dojrzałe główki kwiatowe kierują się w ustalonym (i typowo wschodnim) kierunku przez cały dzień. To stare błędne przekonanie zostało zakwestionowane w 1597 r. Przez angielskiego botanika Johna Gerarda, który uprawiał słoneczniki w swoim słynnym ogrodzie ziołowym: „powiedział, że obraca się wraz ze Słońcem, którego nigdy nie mogłem zaobserwować, chociaż starałem się odkryć prawdę to." Równomierne ustawienie główek słonecznika na polu może dać niektórym ludziom fałszywe wrażenie, że kwiaty śledzą Słońce.

To ustawienie wynika z heliotropizmu na wcześniejszym etapie rozwoju, w fazie młodych kwiatów, przed osiągnięciem pełnej dojrzałości kwiatostanów (kwitnienie). Młode słoneczniki kierują się w stronę słońca. O świcie główka kwiatu jest zwrócona na wschód i przez cały dzień przesuwa się na zachód. Kiedy słoneczniki osiągną pełną dojrzałość, przestają podążać za słońcem i stale zwracają się na wschód. Młode kwiaty zmieniają orientację w nocy, aby skierować się na wschód w oczekiwaniu na poranek. Ich ruch heliotropowy to rytm dobowy, zsynchronizowany przez słońce, który trwa, gdy słońce znika w pochmurne dni lub gdy rośliny są przenoszone na stałe światło. Są w stanie regulować swój rytm dobowy w odpowiedzi na niebieskie światło emitowane przez źródło światła. Jeśli słonecznik w fazie pączkowania zostanie obrócony o 180 °, pączek będzie odwracał się od słońca na kilka dni, ponieważ ponowna synchronizacja przez słońce wymaga czasu.

Gdy wzrost łodygi kwiatu ustanie i kwiat jest dojrzały, heliotropizm również ustaje i od tego momentu kwiat jest skierowany na wschód. Ta orientacja na wschód umożliwia szybkie ocieplenie się o poranku, aw rezultacie wzrost odwiedzin zapylaczy. Słoneczniki nie mają pulvinusa poniżej kwiatostanu. Pulvinus to elastyczny odcinek łodyg liści (ogonków liściowych) niektórych gatunków roślin i pełniący funkcję „stawu”. Wpływa na ruch liści w wyniku odwracalnych zmian ciśnienia turgoru, które zachodzą bez wzrostu. Zamykające się liście wrażliwej rośliny są dobrym przykładem odwracalnego ruchu liści przez pulvinuli.

Historia

Gatunek ten był jedną z kilku roślin uprawianych przez rdzennych Amerykanów w prehistorycznej Ameryce Północnej jako część wschodniego kompleksu rolniczego. Chociaż powszechnie uznawano, że słonecznik został po raz pierwszy udomowiony na terenach dzisiejszych południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych, około 5000 lat temu, istnieją dowody na to, że został udomowiony w Meksyku około 2600 roku pne. Te uprawy znaleziono w Tabasco w Meksyku na wykopaliskach w San Andres. Najwcześniejsze znane przykłady w pełni udomowionego słonecznika w Stanach Zjednoczonych znaleziono w Tennessee i pochodzą z około 2300 roku pne. Inne bardzo wczesne przykłady pochodzą z miejsc schronienia we wschodnim Kentucky. Wiele rdzennych ludów amerykańskich używało słonecznika jako symbolu swojego słonecznego bóstwa, w tym Aztekowie i Otomi w Meksyku oraz Inkowie w Ameryce Południowej. W 1510 roku pierwsi hiszpańscy odkrywcy napotkali słonecznik w obu Amerykach i przenieśli jego nasiona z powrotem do Europy. Spośród czterech roślin, o których wiadomo, że zostały udomowione we wschodniej Ameryce Północnej i które stały się ważnymi towarami rolnymi, słonecznik jest obecnie najważniejszym ekonomicznie.

W XVIII wieku stosowanie oleju słonecznikowego stało się bardzo popularne w Rosji, szczególnie z członkami Rosyjskiej Cerkwi Prawosławnej, ponieważ olej słonecznikowy był jednym z niewielu olejów dozwolonych w okresie Wielkiego Postu, zgodnie z niektórymi tradycjami postowymi. Na początku XIX wieku została po raz pierwszy skomercjalizowana we wsi Aleksiejewka w guberni Woroneża przez kupca Daniila Bokariowa, który opracował technologię odpowiednią do jej wydobycia na dużą skalę i szybko się rozpowszechniła. Od tamtej pory w herbie miasta widnieje wizerunek słonecznika.

W XIX wieku wierzono, że pobliskie rośliny tego gatunku chronią dom przed malarią.

Wśród lud Zuni, świeży lub suszony korzeń jest żuty przez szamana przed wysysaniem jadu z ukąszenia węża i nałożeniem okładu na ranę. Ten złożony okład z korzenia jest nakładany z wielką ceremonią na ukąszenia grzechotnika. Kwiaty są również używane ceremonialnie do kultu antropicznego.

Kultura

• Słonecznik jest kwiatem stanu Kansas i jednym z miejskich kwiatów Kitakyūshū w Japonii .
• Słonecznik jest często używany jako symbol zielonej ideologii. Słonecznik jest także symbolem Towarzystwa Wegańskiego.
• Pod koniec XIX wieku kwiat był używany jako symbol Ruchu Estetycznego.
• Kwiaty były tematem Van Seria obrazów Gogha Słoneczniki .
• Słonecznik jest narodowym kwiatem Ukrainy.
• Słonecznik został wybrany jako symbol Kościoła Spirytystycznego z wielu powodów. , ale głównie dlatego, że zwraca się ku słońcu, gdy „spirytualizm zwraca się w stronę światła prawdy”. Jak stwierdzono wcześniej w artykule, w rzeczywistości nie jest to prawdą. Współcześni spirytualiści często mają sztukę lub biżuterię z motywami słonecznika.
• Inkowie czcili również słoneczniki, ponieważ uważali je za symbol słońca.
• Słonecznik jest symbolem Sunflower Movement, masowy protest na Tajwanie w 2014 roku.

Inne gatunki

Rodzaj słonecznika Helianthus obejmuje wiele gatunków, a także wiele gatunków w innych rodzajach, które można nazwać słonecznikami.

• Słonecznik Maximillian ( Helianthus maximiliani ) jest jednym z 38 gatunków wieloletnich słoneczników występujących w Ameryce Północnej. Land Institute i inne programy hodowlane badają obecnie potencjał tych roślin jako wieloletnich roślin nasiennych.
• Słonecznik (topinambur lub Helianthus tuberosus ) jest spokrewniony ze słonecznikiem, inny przykład słonecznika wieloletniego.
• Słonecznik meksykański to Tithonia rotundifolia . Jest bardzo daleko spokrewniony ze słonecznikami północnoamerykańskimi.
• Fałszywy słonecznik odnosi się do roślin z rodzaju Heliopsis .

Hybrydy słonecznika

Na dzisiejszym rynku większość nasion słonecznika dostarczanych lub uprawianych przez rolników to hybrydy. Hybrydy lub słoneczniki hybrydyzowane są produkowane przez krzyżowanie różnych typów i gatunków słonecznika, na przykład krzyżowanie słoneczników uprawnych z dzikimi gatunkami słoneczników. W ten sposób uzyskuje się nowe rekombinacje genetyczne, które ostatecznie prowadzą do powstania nowych gatunków hybrydowych. Te gatunki hybrydowe mają na ogół większą przydatność i właściwości lub cechy, których szukają rolnicy, takie jak odporność na patogeny.

Hybryda, Helianthus annuus dwarf2 nie zawiera hormonu gibereliny i nie wykazuje zachowania heliotropowego. Rośliny leczone zewnętrzną aplikacją hormonu wykazują tymczasowe przywrócenie wydłużonych wzorców wzrostu. Ten wzorzec wzrostu zmniejszył się o 35% 7–14 dni po ostatnim traktowaniu.

Hybrydowe kwiaty męskosterylne i męskopłodne, które wykazują niejednorodność, charakteryzują się niskim krzyżowaniem liczby wizyt pszczół miodnych. Wskazówki sensoryczne, takie jak zapach pyłku, średnica główki nasion i wysokość, mogą wpływać na odwiedzanie zapylaczy przez zapylaczy wykazujących stałe wzorce zachowań.

Zagrożenia i choroby

Jedno z głównych zagrożeń dla słoneczników Dzisiejszą twarzą jest Fusarium, grzyb strzępkowy występujący głównie w glebie i roślinach. Jest to patogen, który przez lata powodował coraz większe szkody i straty w uprawach słonecznika, niektóre nawet w 80% uszkodzonych upraw.

Mączniak rzekomy to kolejna choroba, na którą podatne są słoneczniki. Jego podatność na mączniaka rzekomego jest szczególnie wysoka ze względu na sposób wzrostu i rozwoju słonecznika. Nasiona słonecznika są zwykle sadzone tylko na cal głębokości w ziemi. Gdy takie płytkie sadzenie odbywa się na wilgotnej i nasiąkniętej ziemi lub glebie, zwiększa się ryzyko wystąpienia chorób, takich jak mączniak rzekomy.

Innym poważnym zagrożeniem dla upraw słonecznika jest rzepak, pasożyt atakujący korzeń słonecznika i powoduje rozległe szkody w uprawach słonecznika, nawet do 100 procent.