Helianthus annuus

редактировать
Виды цветковых растений семейства маргариток Asteraceae

Helianthus annuus
Фон неба подсолнечника.jpg
Садоводческий сорт подсолнечника обыкновенного
Статус сохранения
. наименьшее беспокойство (МСОП 3.1 )
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Царство:Plantae
Clade:Tracheophytes
Clade:Покрытосеменные
Clade:Eudicots
Clade:Asterids
Отряд:Asterales
Семейство:Asteraceae
Род:Helianthus
Вид :H. annuus
биномиальное название
Helianthus annuus . L.
Синонимы
Синонимия

Helianthus annuus, подсолнечник обыкновенный, является крупным однолетним разнотравным из рода Helianthus, выращиваемым как культура для выращивания пищевого масла и съедобные плоды. Этот вид подсолнечника также используется в качестве корма для диких птиц, в качестве корма для скота (в качестве шрота или силоса растения), 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 (головка цветка) на неразветвленном стебле. Название подсолнечник может быть получено из-за формы головы 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 для приготовления пищи.

Содержание

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

Описание

Голова с цветочками спирали из 34 и 55 вокруг внешней стороны

У растения прямостоячий шероховатый стебель, достигающий типичной высоты 3 метра (9,8 футов). 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 («цветочки "). Внешние цветы, напоминающие лепестки, называются лучевыми цветами. 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 цветами. Из них созревают плоды («семечки» подсолнечника). Цветки диска расположены по спирали. Как правило, каждый цветочек ориентирован по направлению к следующему примерно на золотой угол, 137,5 °, создавая узор из взаимосвязанных спиралей, где количество левых спиралей и количество правых спиралей равны последовательные числа 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 >) тоже приручены. Сюда входит H. tuberosus, топинамбур, из которого получаются съедобные клубни.

Математическая модель расположения цветочков

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

Модель узора цветочков в голова подсолнуха была предложена Х. Фогелем в 1979 году. Это выражается в полярных координатах

r = cn, {\ displaystyle r = c {\ sqrt {n}},}{\ displaystyle r = c {\ sqrt {n}}, }
θ = n × 137,5 ∘, {\ displaystyle \ theta = n \ times 137,5 ^ {\ circ},}{\ displaystyle \ theta = n \ times 137,5 ^ {\ circ},}

где θ - угол, r - радиус или расстояние от центра, а n - порядковый номер цветочка. и 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

Подсолнечник, Helianthus annuus, геном является диплоидным с основанием хромосома номер 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

Чтобы расти лучше всего, подсолнуху нужно полное солнце. Они лучше всего растут в плодородных и влажных условиях., хорошо - дренированная почва с тяжелой мульчей. В коммерческих посевах семена сажают на расстоянии 45 см (1,48 фута) друг от друга и глубиной 2,5 см (0,98 дюйма). «Целые семечки» (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 перерабатывать 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.

Подсолнечник халва популярна ular в странах Восточной Европы, включая Беларусь, Болгария, Румыния, Молдова, Латвия, Литва, Эстония, Россия и Украина, а также другие страны бывшего Советского Союза. Оно изготовлено из семян подсолнечника вместо кунжута.

Подсолнечное масло, извлеченное из семян, используется для приготовления пищи, в качестве масла-носителя и для производства маргарин и биодизель, так как он 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. Шелушку, полученную в результате лущения семян перед извлечением масла, также можно скармливать домашним животным. Некоторые недавно выведенные сорта имеют опущенную головку. Эти сорта менее привлекательны для садоводов, выращивающих цветы как декоративные растения, но привлекают фермеров, поскольку они уменьшают ущерб птицам и потери от некоторых болезней растений. Подсолнухи также производят латекс и являются предметом экспериментов с целью улучшения их пригодности в качестве альтернативной культуры для производства гипоаллергенного каучука.

Традиционно несколько групп коренных американцев сажали подсолнухи на северные окраины их садов в качестве «четвертой сестры» более известной трех сестер комбинации 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. Дикие (многолетние) виды, особенно на Среднем Западе США, часто встречаются на кукурузных и соевых полях и могут снизить 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 другие токсичные ингредиенты и вредные бактерии 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 (отмеченные AGM получили награду Королевского садоводческого общества Award of Garden Merit ): -

  • American Giant
  • Арника
  • Осенняя красавица
  • Aztec Sun
  • Black Oil
  • Chianti Hybrid
  • Claret agm
  • Карликовое солнечное пятно
  • Вечернее солнце
  • Флоренца
  • Гигантская примула
  • Разновидность Гуллика agm
  • Невероятный
  • Indian Blanket Hybrid
  • Irish Eyes
  • Italian White
  • Kong Hybrid
  • Large Grey Stripe
  • Lemon Queen agm
  • Лоддон Голд agm
  • Мамонт Русский
  • Мисс Меллиш agm
  • Монарх agm
  • Монгольский великан
  • Манчкин
  • Оранжевое Солнце
  • Стиш agm
  • Персиковая страсть
  • Передовик
  • Прадо Ред
  • Красное Солнце
  • Кольцо Огня
  • Ростов
  • Небоскреб
  • Солнечное затмение
  • Сорая
  • Клубничный блондин
  • Солнечный гибрид
  • Sunsation Yellow
  • Sunshine
  • Taiyo
  • Tarahumara
  • Teddy Bear agm
  • Thousand Suns
  • Titan
  • Valentine agm
  • Velvet Queen
  • Yellow Disk

Гелиотропизм Helianthus annuus

Цветочные головки, обращенные на восток, вдали от вечернего Солнца Подсолнухи перед закатом

Распространенное заблуждение состоит в том, что цветущие головки подсолнечника отслеживают Солнце 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 попытался узнать правду об этом ». Равномерное расположение колосьев подсолнечника в поле может создать у некоторых людей ложное впечатление, будто цветы следуют за Солнцем.

Это выравнивание является результатом гелиотропизма на более ранней стадии развития, стадии молодого цветка, до полного созревания цветочных головок (цветение ). 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 переводят 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 созрел, гелиотропизм также прекращается, и с этого момента цветок смотрит на восток. Такая ориентация на восток обеспечивает быстрое потепление утром и, как следствие, увеличение числа посещений опылителей. Подсолнухи не имеют pulvinus ниже их соцветия. Пульвинус - это гибкий сегмент стеблей листа (черешок) некоторых видов растений, который функционирует как «сустав». Он вызывает движение листьев за счет обратимых изменений давления тургора, 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 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 подсолнух как символ своего солнечного божества, включая ацтеков и отоми Мексики 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 XVIII 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 века он был впервые коммерциализирован в селе Алексеевка в Воронежской губернии купцом по имени Даниил Бокарёв, который разработал технологию, пригодную для его крупномасштабной добычи, и быстро распространяться. С тех пор на гербе города изображен подсолнух.

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

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

Культура

Ван Дейк с подсолнухом, ок. 1633 Винсент Ван Гог - "Лозанна" Подсолнухи 1888

Другие виды

В роде подсолнечника Helianthus много видов, а также много видов других родов, которые можно назвать подсолнухами.

Гибриды подсолнечника

На сегодняшнем рынке большинство семян подсолнечника поставляются или выращенные фермерами являются 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, имеют более высокую приспособленность и обладают свойствами или характеристиками, которые ищут фермеры, например, устойчивостью к патогенам.

Гибрид Helianthus annuus dwarf2 не содержит гормона гиббереллина и не проявляет гелиотропных свойств. 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 фертильные цветки, которые демонстрируют гетерогенность, имеют низкий перекрестный характер посещения 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

Одна из основных угроз, с которыми сегодня сталкиваются подсолнухи это Fusarium, 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 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%.

См. Также

Ссылки

Сноски
Генерал

Внешние ссылки

Викискладе есть материалы, связанные с Подсолнухами.
Викицитатник содержит цитаты, связанные с: Подсолнухи
Последняя правка сделана 2021-05-23 05:40:09
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте