Helianthus annuus -Helianthus annuus

Helianthus annuus
Sonnenblumenhimmel Kulisse.jpg
Gärtnerische Vielfalt der gewöhnlichen Sonnenblume
Wissenschaftliche Klassifikation bearbeiten
Königreich: Pflanzen
Klade : Tracheophyten
Klade : Angiospermen
Klade : Eudicots
Klade : Asteroiden
Befehl: Asterales
Familie: Asteraceae
Gattung: Helianthus
Spezies:
H. annuus
Binomialer Name
Helianthus annuus
Synonyme
Synonymie
  • Helianthus aridus Rydb.
  • Helianthus erythrocarpus Bartl.
  • Helianthus indicus L.
  • Helianthus jaegeri Heiser
  • Helianthus lenticularis Douglas
  • Helianthus macrocarpus DC. & A.DC.
  • Helianthus multiflorus Haken.
  • Helianthus ovatus Lehm.
  • Helianthus platycephalus Cass.
  • Helianthus tubaeformis Nutt.

Helianthus annuus , die gewöhnliche Sonnenblume , ist eine große einjährige Pflanze der Gattung Helianthus, die wegen ihres Speiseöls und ihrer essbaren Früchte als Nutzpflanze angebaut wird. Diese Sonnenblumenart werden auch als Wild verwendet Vogelfutter , als Tierfutter (als Mahlzeit oder eine Silage - Anlage), in einigen industriellen Anwendungen und als Zier in Hausgärten. Die Pflanze wurde zuerst in Amerika domestiziert. Wilde Helianthus annuus ist eine weit verzweigte einjährige Pflanze mit vielen Blütenköpfen. Die heimische Sonnenblume besitzt jedoch oft nur einen einzigen großen Blütenstand (Blütenkopf) auf einem unverzweigten Stängel. Der Name Sonnenblume kann von der Form des Blütenkopfes abgeleitet werden, die der Sonne ähnelt.

Sonnenblumenkerne wurden im 16. Jahrhundert aus Amerika nach Europa gebracht, wo sie zusammen mit Sonnenblumenöl zu einer weit verbreiteten Kochzutat wurden.

Beschreibung

Kopf mit Röschen in Spiralen von 34 und 55 um die Außenseite
Pollen von Helianthus annuus

Die Pflanze hat einen aufrechten, rauhaarigen Stängel und erreicht eine typische Höhe von 3 Metern. Die höchste Sonnenblume aller Zeiten erreichte 9,17 Meter (30,1 ft). Sonnenblumenblätter sind breit, grob gezähnt, rau und meist wechselständig. Was oft als „ Blume “ der Sonnenblume bezeichnet wird, ist eigentlich ein „ Blütenkopf “ oder Pseudonym aus zahlreichen kleinen einzelnen fünfblättrigen Blüten („ Röschen “). Die äußeren Blüten, die Blütenblättern ähneln, werden Strahlenblüten genannt . Jedes "Blütenblatt" besteht aus einem Blatthäutchen, das aus verschmolzenen Blütenblättern einer asymmetrischen Strahlenblume besteht. Sie sind sexuell unfruchtbar und können gelb, rot, orange oder andere Farben haben. Die Blüten in der Mitte des Kopfes werden Scheibenblumen genannt . Diese reifen zu Früchten (Sonnenblumen-"Samen"). Die Scheibenblüten sind spiralförmig angeordnet. Im Allgemeinen ist jedes Blümchen zum nächsten ungefähr im goldenen Winkel , 137,5° orientiert, was ein Muster von miteinander verbundenen Spiralen erzeugt , wobei die Anzahl der linken Spiralen und die Anzahl der rechten Spiralen aufeinanderfolgende Fibonacci-Zahlen sind . Typischerweise gibt es 34 Spiralen in eine Richtung und 55 in die andere; bei einem sehr großen Sonnenblumenkopf können es jedoch 89 in eine Richtung und 144 in die andere Richtung geben. Dieses Muster erzeugt die effizienteste Verpackung von Samen, die mathematisch innerhalb des Blütenkopfes möglich ist.

Die meisten Sorten von Sonnenblumen sind Varianten von Helianthus annuus , aber vier andere Arten (alle Stauden ) sind ebenfalls domestiziert. Dazu gehört H. tuberosus , die Topinambur , die essbare Knollen produziert.

Mathematisches Modell des Blumenarrangements

Illustration des Vogel-Modells für n =1 ... 500
Detail der Scheibenblüten

Ein Modell für das Blütenmuster im Kopf einer Sonnenblume wurde 1979 von H. Vogel vorgeschlagen. Dies wird in Polarkoordinaten ausgedrückt

wobei θ der Winkel ist, r der Radius oder der Abstand von der Mitte ist und n die Indexnummer der Blüte ist und c ein konstanter Skalierungsfaktor ist. Es ist eine Form der Fermatschen Spirale . Der Winkel 137,5° steht im Zusammenhang mit dem Goldenen Schnitt (55/144 eines Kreiswinkels, wobei 55 und 144 Fibonacci-Zahlen sind ) und ergibt eine dichte Röschenpackung . Dieses Modell wurde verwendet, um computergraphische Darstellungen von Sonnenblumen zu erzeugen.

Genom

Die Sonnenblume, Helianthus annuus , Genom ist diploid mit einer Base Chromosoms Zahl von 17 und einer geschätzten Genomgröße von 2.871 bis 3.189 Mbp. Einige Quellen behaupten, dass seine wahre Größe etwa 3,5 Milliarden Basenpaare beträgt (etwas größer als das menschliche Genom ).

Anbau und Verwendung

Um am besten zu wachsen, brauchen Sonnenblumen volle Sonne. Sie wachsen am besten in fruchtbaren, feuchten, gut durchlässigen Böden mit schwerem Mulch . Beim kommerziellen Pflanzen werden die Samen im Abstand von 45 cm (1,48 Fuß) und 2,5 cm (0,98 Zoll) tief gepflanzt. Sonnenblumen „ganze Samen“ (Frucht) werden als Knabberzeug verkauft, roh oder nach dem Rösten im Ofen, mit oder ohne Zusatz von Salz und/oder Gewürzen. Sonnenblumen können zu einer Erdnussbutter-Alternative, Sonnenblumenbutter , verarbeitet werden . In Deutschland wird es mit Roggenmehl zum Sonnenblumenkernbrot vermischt , das im deutschsprachigen Raum sehr beliebt ist. Es wird auch als Vogelfutter verkauft und kann direkt zum Kochen und in Salaten verwendet werden. Die amerikanischen Ureinwohner haben Sonnenblumen in der Vergangenheit mehrfach verwendet, beispielsweise in Brot, medizinischen Salben, Farbstoffen und Körperbemalungen.

Sunflower Halva ist sehr beliebt in den Ländern in Osteuropa , einschließlich Belarus , Bulgarien , Rumänien , Moldawien , Lettland , Litauen , Estland , Russland und die Ukraine sowie andere Länder der ehemaligen Sowjetunion . Es besteht aus Sonnenblumenkernen anstelle von Sesam .

Sonnenblumenöl, das aus den Samen gewonnen wird, wird zum Kochen , als Trägeröl und zur Herstellung von Margarine und Biodiesel verwendet , da es billiger als Olivenöl ist . Es gibt eine Reihe von Sonnenblumensorten mit unterschiedlichen Fettsäurezusammensetzungen; Einige "High-Oleic"-Typen enthalten einen höheren Anteil an einfach ungesättigten Fetten in ihrem Öl als sogar Olivenöl . Das Öl wird manchmal auch in Seife verwendet.

Der nach der Verarbeitung der Samen zu Öl verbleibende Kuchen wird als Viehfutter verwendet. Die Schalen, die beim Schälen der Samen vor der Ölgewinnung entstehen, können auch an Haustiere verfüttert werden. Einige kürzlich entwickelte Sorten haben hängende Köpfe. Diese Sorten sind für Gärtner, die die Blumen als Zierpflanzen anbauen , weniger attraktiv , aber sie sind für Landwirte attraktiv , da sie Vogelschäden und Verluste durch einige Pflanzenkrankheiten reduzieren . Auch Sonnenblumen produzieren Latex und sind Gegenstand von Experimenten, um ihre Eignung als alternative Nutzpflanze zur Herstellung von hypoallergenem Kautschuk zu verbessern .

Traditionell pflanzten mehrere Gruppen der amerikanischen Ureinwohner Sonnenblumen an den Nordrändern ihrer Gärten als "vierte Schwester" der bekannteren Kombination aus drei Schwestern aus Mais , Bohnen und Kürbis . Einjährige Arten werden oft wegen ihrer allelopathischen Eigenschaften gepflanzt . Es wurde auch von den amerikanischen Ureinwohnern verwendet, um Haare zu kleiden.

Für kommerzielle Landwirte, die andere Nutzpflanzen als Sonnenblumen anbauen, wird die wilde Sonnenblume jedoch wie jede andere unerwünschte Pflanze oft als Unkraut angesehen . Vor allem im Mittleren Westen der USA werden wilde (mehrjährige) Arten häufig auf Mais- und Sojabohnenfeldern gefunden und können die Erträge verringern.

Sonnenblumen können in der Phytosanierung verwendet werden , um giftige Inhaltsstoffe wie Blei, Arsen und Uran aus dem Boden zu extrahieren, und in der Rhizofiltration verwendet werden , um Radionuklide und andere giftige Inhaltsstoffe und schädliche Bakterien aus dem Wasser zu neutralisieren . Sie wurden verwendet, um nach der Katastrophe von Tschernobyl Cäsium-137 und Strontium-90 aus einem nahe gelegenen Teich zu entfernen , und eine ähnliche Kampagne wurde als Reaktion auf die Nuklearkatastrophe von Fukushima Daiichi durchgeführt .

Sorten

Sonnenblumen werden als Zierpflanzen in einer häuslichen Umgebung angebaut. Da sie einfach zu züchten sind und spektakuläre Ergebnisse in jedem guten, feuchten Boden in voller Sonne liefern, sind sie ein beliebtes Motiv für Kinder. Eine große Anzahl von Sorten unterschiedlicher Größe und Farbe ist jetzt verfügbar, um aus Samen zu wachsen. Im Folgenden sind Sorten von Sonnenblumen (die markiert agm haben die gewonnen Royal Horticultural Society ‚s Award of Garden Merit ): -

  • Amerikanischer Riese
  • Arnika
  • Herbstschönheit
  • Aztekische Sonne
  • Schwarzes Öl
  • Chianti-Hybrid
  • Claret Hauptversammlung
  • Zwerg Sonnenfleck
  • Abendsonne
  • Florenza
  • Riesenprimel
  • Gullick's Variety Hauptversammlung
  • Unglaublich
  • Indische Decke Hybrid
  • Irische Augen
  • Italienisches Weiß
  • Kong-Hybrid
  • Großer grauer Streifen
  • Zitronenkönigin Hauptversammlung
  • Hauptversammlung von Loddon Gold
  • Mammut Russisch
  • Miss Mellish Hauptversammlung
  • Monarch- Hauptversammlung
  • Mongolischer Riese
  • Munchkin
  • Orange Sonne
  • Pastiche- Hauptversammlung
  • Pfirsich Leidenschaft
  • Peredovik
  • Prado Red
  • Rote Sonne
  • Feuerring
  • Rostow
  • Wolkenkratzer
  • Sonnenfinsternis
  • Soraya
  • Rotblond
  • Sonniger Hybrid
  • Sonnengelb
  • Sonnenschein
  • Taiyo
  • Tarahumara
  • Teddybär Hauptversammlung
  • Tausend Sonnen
  • Titan
  • Valentinstag Hauptversammlung
  • Samtkönigin
  • Gelbe Scheibe

Heliotropismus bei Helianthus annuus

Blütenstände nach Osten, weg von der späten Nachmittagssonne
Sonnenblumen kurz vor Sonnenuntergang

Ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass blühende Sonnenblumenköpfe die Sonne über den Himmel verfolgen. Obwohl unreife Blütenknospen dieses Verhalten zeigen, zeigen die reifen Blütenköpfe den ganzen Tag über in eine feste (und typischerweise östliche) Richtung. Dieses alte Missverständnis wurde 1597 vom englischen Botaniker John Gerard bestritten , der in seinem berühmten Kräutergarten Sonnenblumen anbaute: "[some] haben berichtet, dass es sich mit der Sonne dreht, was ich nie beobachten konnte, obwohl ich mich bemüht habe, es herauszufinden die Wahrheit davon." Die gleichmäßige Ausrichtung der Sonnenblumenköpfe auf einem Feld könnte manchen den falschen Eindruck erwecken, dass die Blumen der Sonne folgen.

Diese Ausrichtung resultiert aus dem Heliotropismus in einem früheren Entwicklungsstadium, dem Jungblütenstadium, noch vor der Vollreife der Blütenköpfe ( Anthese ). Junge Sonnenblumen orientieren sich in Richtung der Sonne. Im Morgengrauen zeigt der Blütenkopf nach Osten und bewegt sich im Laufe des Tages nach Westen. Wenn Sonnenblumen ihre volle Reife erreichen, folgen sie nicht mehr der Sonne und sind ständig nach Osten ausgerichtet. Junge Blumen orientieren sich über Nacht in Erwartung des Morgens nach Osten. Ihre heliotrope Bewegung ist ein von der Sonne synchronisierter zirkadianer Rhythmus, der anhält, wenn die Sonne an bewölkten Tagen verschwindet oder Pflanzen in konstantes Licht gestellt werden. Sie sind in der Lage, ihren zirkadianen Rhythmus als Reaktion auf das blaue Licht einer Lichtquelle zu regulieren. Wird eine Sonnenblumenpflanze im Knospenstadium um 180° gedreht, dreht sich die Knospe für einige Tage von der Sonne ab, da die Neusynchronisation durch die Sonne Zeit braucht.

Wenn das Wachstum des Blütenstiels aufhört und die Blüte reif ist, hört auch der Heliotropismus auf und die Blüte zeigt von diesem Moment an nach Osten. Diese Ausrichtung nach Osten ermöglicht eine rasche Erwärmung am Morgen und damit eine Zunahme der Besuche von Bestäubern. Sonnenblumen haben keinen Pulvinus unter ihrem Blütenstand . Ein Pulvinus ist ein flexibles Segment in den Blattstielen (Stiel) einiger Pflanzenarten und fungiert als „Gelenk“. Es bewirkt eine Blattbewegung aufgrund reversibler Veränderungen des Turgordrucks , die ohne Wachstum auftritt. Die Schließblätter der empfindlichen Pflanze sind ein gutes Beispiel für eine reversible Blattbewegung über Pulvinuli.

Geschichte

Diese Art war eine von mehreren Pflanzen, die von den amerikanischen Ureinwohnern im prähistorischen Nordamerika als Teil des Eastern Agricultural Complex kultiviert wurden . Obwohl allgemein akzeptiert wurde, dass die Sonnenblume vor etwa 5000 Jahren zum ersten Mal im heutigen Südosten der USA domestiziert wurde, gibt es Hinweise darauf, dass sie erstmals um 2600 v. Chr. In Mexiko domestiziert wurde. Diese Pflanzen wurden in Tabasco, Mexiko, an der Ausgrabungsstätte von San Andres gefunden. Die frühesten bekannten Beispiele einer vollständig domestizierten Sonnenblume in den Vereinigten Staaten wurden in Tennessee gefunden und stammen aus der Zeit um 2300 v. Andere sehr frühe Beispiele stammen von Felsunterkünften in Ost-Kentucky. Viele indigene amerikanische Völker verwendeten die Sonnenblume als Symbol ihrer Sonnengottheit , darunter die Azteken und die Otomi von Mexiko und die Inkas in Südamerika. 1510 stießen frühe spanische Entdecker auf die Sonnenblume in Amerika und brachten ihre Samen zurück nach Europa. Von den vier Pflanzen, die im Osten Nordamerikas domestiziert und zu einem wichtigen Agrarrohstoff geworden sind, ist die Sonnenblume derzeit die wirtschaftlich bedeutendste.

Im Laufe des 18. Jahrhunderts wurde die Verwendung von Sonnenblumenöl in Russland sehr beliebt, vor allem mit den Mitgliedern der russisch - orthodoxen Kirche, weil Sonnenblumenöl eine der wenigen Öl war , das während durfte Fastenzeit , nach einigen Fasten Traditionen . Im frühen 19. Jahrhundert wurde es erstmals im Dorf Alexeyevka im Gouvernement Woronesch von dem Kaufmann Daniil Bokarjow kommerzialisiert, der eine Technologie entwickelte, die für seine großtechnische Förderung geeignet war, und sich schnell verbreitete. Das Wappen der Stadt enthält seither eine Sonnenblume.

Im 19. Jahrhundert glaubte man, dass Pflanzen der Art in der Nähe ein Zuhause vor Malaria schützen würden.

Bei den Zuni wird die frische oder getrocknete Wurzel vom Medizinmann gekaut, bevor er Gift aus einem Schlangenbiss saugt und einen Umschlag auf die Wunde aufträgt . Dieser zusammengesetzte Wurzelwickel wird mit viel Zeremoniell bei Klapperschlangenbissen aufgetragen. Blüten werden auch zeremoniell für die anthropische Verehrung verwendet.

Kultur

Van Dyck mit Sonnenblume, c. 1633
Vincent Van Gogh - "Lausanne" Sonnenblumen 1888
Achämeniden-Symbol

Andere Arten

Es gibt viele Arten in der Sonnenblumengattung Helianthus und viele Arten in anderen Gattungen, die Sonnenblumen genannt werden können.

Sonnenblumenhybriden

Auf dem heutigen Markt sind die meisten Sonnenblumenkerne, die von den Landwirten bereitgestellt oder angebaut werden, Hybriden. Hybriden oder hybridisierte Sonnenblumen werden durch Kreuzung verschiedener Sonnenblumenarten und -arten hergestellt, beispielsweise durch Kreuzung von kultivierten Sonnenblumen mit wilden Sonnenblumenarten. Dadurch werden neue genetische Rekombinationen erhalten, die letztendlich zur Produktion neuer Hybridarten führen. Diese Hybridarten haben im Allgemeinen eine höhere Fitness und tragen Eigenschaften oder Eigenschaften, nach denen Landwirte suchen, wie beispielsweise Resistenz gegen Krankheitserreger.

Hybrid, Helianthus annuus dwarf2 enthält kein Hormon Gibberellin und zeigt kein heliotropes Verhalten. Pflanzen, die mit einer äußerlichen Anwendung des Hormons behandelt wurden, zeigen eine vorübergehende Wiederherstellung des Dehnungswachstumsmusters. Dieses Wachstumsmuster verringerte sich 7–14 Tage nach der letzten Behandlung um 35 %.

Hybride männlich sterile und männlich fruchtbare Blüten, die Heterogenität aufweisen, weisen eine geringe Überkreuzung von Honigbienenbesuchen auf. Sensorische Hinweise wie Pollengeruch, Durchmesser des Samenkopfes und Höhe können den Besuch von Bestäubern durch Bestäuber beeinflussen, die konstante Verhaltensmuster aufweisen.

Bedrohungen und Krankheiten

Eine der größten Bedrohungen, denen Sonnenblumen heute ausgesetzt sind , ist Fusarium , ein Fadenpilz, der hauptsächlich in Böden und Pflanzen vorkommt. Es ist ein Krankheitserreger, der im Laufe der Jahre immer mehr Schäden und Verluste an Sonnenblumenpflanzen verursacht hat, von denen einige bis zu 80 Prozent der geschädigten Pflanzen ausmachen.

Falscher Mehltau ist eine weitere Krankheit, für die Sonnenblumen anfällig sind. Ihre Anfälligkeit für Falschen Mehltau ist aufgrund der Wuchs- und Entwicklungsweise der Sonnenblume besonders hoch. Sonnenblumenkerne werden in der Regel nur einen Zentimeter tief in den Boden gepflanzt. Wenn eine solche flache Bepflanzung in feuchter und durchnässter Erde oder Erde erfolgt, erhöht dies die Wahrscheinlichkeit von Krankheiten wie Falschem Mehltau.

Eine weitere große Bedrohung für Sonnenblumenpflanzen ist die Besenranke , ein Parasit, der die Wurzel der Sonnenblume angreift und den Sonnenblumenpflanzen weitreichende Schäden von bis zu 100 Prozent verursacht.

Siehe auch

Verweise

Fußnoten
Allgemein

Externe Links

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