Helianthus annuus

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

Helianthus annuus , die gewöhnliche Sonnenblume ist ein großes jährliches Forb der Gattung Helianthus , das als Ernte für sein Speiseöl und seine essbaren Früchte angebaut wird. Diese Sonnenblumenart wird auch als Wildvogelfutter, als Viehfutter (als Mehl oder Silagepflanze), in einigen industriellen Anwendungen und als Zierpflanze in heimischen Gärten verwendet. Die Anlage wurde erstmals in Amerika domestiziert. Wild 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 Stiel. Der Name Sonnenblume kann von der Kopfform der Blume abgeleitet sein, die der Sonne ähnelt.

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

Inhalt

• 1 Beschreibung
• 2 Mathematisches Modell der Blümchenanordnung
• 3 Genom
• 4 Kultivierung und Verwendung
  • 4.1 Sorten

5 Heliotropismus bei Helianthus annuus

6 Geschichte

7 Kultur

8 Andere Arten

9 Sonnenblumenhybriden

10 Bedrohungen und Krankheiten

11 Siehe auch

12 Referenzen

13 Externe Links

• 4.1 Sorten

Beschreibung

Die Pflanze hat einen aufrechten, rauhaarigen Stiel, der typische Höhen von 3 Metern erreicht. Die höchste Sonnenblume aller Zeiten erreichte 9,17 Meter. Sonnenblumenblätter sind breit, grob gezähnt, rau und meist wechselständig. Was oft als "Blume" der Sonnenblume bezeichnet wird, ist eigentlich ein "Blütenkopf" oder Pseudanthium zahlreicher kleiner einzelner fünfblättriger Blüten ("Blütchen"). Die äußeren Blüten, die Blütenblättern ähneln, werden Strahlenblüten genannt. Jedes "Blütenblatt" besteht aus einer Ligule, die aus verschmolzenen Blütenblättern einer asymmetrischen Strahlenblume besteht. Sie sind sexuell steril und können gelb, rot, orange oder in anderen Farben sein. Die Blüten in der Mitte des Kopfes werden Scheibenblumen genannt. Diese reifen zu Früchten (Sonnenblumenkerne). Die Scheibenblumen sind spiralförmig angeordnet. Im Allgemeinen ist jeder Blümchen um ungefähr den goldenen Winkel von 137,5 ° zum nächsten ausgerichtet, wodurch ein Muster von miteinander verbundenen Spiralen erzeugt wird, 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; In einem sehr großen Sonnenblumenkopf könnten sich jedoch 89 in die eine und 144 in die andere Richtung befinden. Dieses Muster erzeugt die effizienteste mathematisch mögliche Packung von Samen innerhalb des Blütenkopfes.

Die meisten Sonnenblumensorten sind Varianten von Helianthus annuus , aber auch vier andere Arten (alle Stauden) häuslich. Dies schließt H ein. tuberosus , die Topinambur, die essbare Knollen produziert.

Mathematisches Modell der Blümchenanordnung

Ein Modell für das Muster von Blütchen im Kopf einer Sonnenblume wurde von vorgeschlagen H. Vogel im Jahr 1979. Dies wird in Polarkoordinaten

ausgedrückt, wobei θ der Winkel ist, r der Radius oder Abstand vom Zentrum ist und n ist die Indexnummer des Blütchens und c ist ein konstanter Skalierungsfaktor. Es ist eine Form von Fermats Spirale. Der Winkel 137,5 ° bezieht sich auf den Goldenen Schnitt (55/144 eines Kreiswinkels, wobei 55 und 144 Fibonacci-Zahlen sind) und ergibt eine enge Packung von Blütchen. Dieses Modell wurde verwendet, um Computergrafikdarstellungen von Sonnenblumen zu erstellen.

Genom

Das Genom der Sonnenblume Helianthus annuus ist diploid mit einer Basischromosomenzahl von 17 und eine geschätzte Genomgröße von 2871–3189 Mbp. Einige Quellen behaupten, dass seine wahre Größe etwa 3,5 Milliarden Basenpaare beträgt (etwas größer als das menschliche Genom).

Kultivierung 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 Samen in einem Abstand von 45 cm und einer Tiefe von 2,5 cm gepflanzt. Sonnenblumen-Vollsamen (Obst) werden als Snack, roh oder nach dem Braten in Öfen, mit oder ohne Salz und verkauft / oder Gewürze hinzugefügt. Sonnenblumen können zu einer Erdnussbutter-Alternative, Sonnenblumenbutter, verarbeitet werden. In Deutschland wird es mit Roggenmehl gemischt, um Sonnenblumenkernbrot (wörtlich: Sonnenblumen-Vollkornbrot) herzustellen, das im deutschsprachigen Raum sehr beliebt ist. Es wird auch als Vogelfutter verkauft und kann direkt zum Kochen und für Salate verwendet werden. Indianer hatten in der Vergangenheit mehrere Verwendungszwecke für Sonnenblumen, wie z. B. Brot, medizinische Salben, Farbstoffe und Körperfarben.

Sonnenblumenhalva ist in osteuropäischen Ländern beliebt, darunter Weißrussland, 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 "ölreiche" Typen enthalten einen höheren Anteil an einfach ungesättigten Fetten in ihrem Öl als sogar Olivenöl. Das Öl wird manchmal auch in Seife verwendet.

Der Kuchen, der nach der Verarbeitung der Samen für Öl verbleibt, 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 herabhängende Köpfe. Diese Sorten sind für Gärtner, die Blumen als Zierpflanzen anbauen, weniger attraktiv, sprechen jedoch Landwirte an, da sie Vogelschäden und Verluste durch einige Pflanzenkrankheiten verringern. Sonnenblumen produzieren auch Latex und sind Gegenstand von Experimenten, um ihre Eignung als alternative Kultur für die Herstellung von hypoallergenem Kautschuk zu verbessern.

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

Für gewerbliche Landwirte, die andere Nutzpflanzen als Sonnenblumen anbauen, wird die wilde Sonnenblume jedoch wie jede andere unerwünschte Pflanze oft als Unkraut angesehen. Insbesondere im Mittleren Westen der USA kommen wilde (mehrjährige) Arten häufig in Mais- und Sojabohnenfeldern vor und können den Ertrag verringern.

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

• Seed geschält (links) und mit Rumpf (rechts)

• In der Nähe von Rietz-Neuendorf, Deutschland

• Weltweite Sonnenblumenproduktion

Samen geschält (links) und mit Schale (rechts)

In der Nähe von Rietz-Neuendorf, Deutschland

Weltweite Sonnenblumenproduktion

Sorten

Sonnenblumen werden als Zierpflanzen in einer häuslichen Umgebung angebaut. Da sie einfach zu züchten sind und in jedem guten, feuchten Boden bei voller Sonne spektakuläre Ergebnisse erzielen, sind sie ein beliebtes Thema für Kinder. Eine große Anzahl von Sorten unterschiedlicher Größe und Farbe kann jetzt aus Samen gezüchtet werden. Das Folgende sind Sorten von Sonnenblumen (die mit .mw-Parser-Ausgabe span.smallcaps {Schriftvariante: Small-Caps} .mw-Parser-Ausgabe span.smallcaps-kleiner {Schriftgröße: 85%} agm gekennzeichneten Sorten haben die gewonnen Auszeichnung der Royal Horticultural Society für Gartenleistungen): -

Amerikanischer Riese

Arnika

Herbstschönheit

Aztekische Sonne

Schwarzöl

Chianti-Hybrid

Claret agm

Zwerg-Sonnenfleck

Abendsonne

Florenza

Riesenprimel

Gullick's Variety agm

Unglaubliche

Indian Blanket Hybrid

Irish Eyes

Italienischer weißer

Kong Hybrid

Großer grauer Streifen

Lemondon Agm

Loddon Gold Agm

li> Mammutrussisch

Miss Mellish agm

Monarch agm

Mongolischer Riese

Munchkin

Orange Sun

Pastiche agm

Peach Passion

Peredovik

Prado Red

Red Sun

Feuerring

Rostow

Wolkenkratzer

Sonnenfinsternis

Soraya

Erdbeerblond

Sunny Hybrid

Sunsation Yellow

Sunshine

Tarahumara

Teddybär agm

Tausend Sonnen

Titan

Valentine agm

Samtkönigin

Gelbe Scheibe

• Prado-Rot

• Mammutrussisch

• Teddybär

Prado Red

Mammutrussisch

Teddybär

Heliotropismus in Helianthus annuus

Ein häufiges 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 züchtete: "Ich habe berichtet, dass es sich mit der Sonne dreht, die ich nie beobachten konnte, obwohl ich mich bemüht habe, die Wahrheit herauszufinden." es." Die gleichmäßige Ausrichtung der Sonnenblumenköpfe auf einem Feld kann bei manchen Menschen den falschen Eindruck erwecken, dass die Blumen der Sonne folgen.

Diese Ausrichtung resultiert aus Heliotropismus in einem früheren Entwicklungsstadium, dem Stadium junger Blüten, vor der vollen Reife von Blütenköpfen (Anthese). Junge Sonnenblumen orientieren sich in Richtung der Sonne. Im Morgengrauen zeigt der Kopf der Blume nach Osten und bewegt sich den ganzen Tag nach Westen. Wenn Sonnenblumen ihre volle Reife erreichen, folgen sie nicht mehr der Sonne und sind kontinuierlich nach Osten ausgerichtet. Junge Blumen orientieren sich über Nacht neu und blicken in Erwartung des Morgens nach Osten. Ihre heliotrope Bewegung ist ein zirkadianer Rhythmus, der von der Sonne synchronisiert wird und sich fortsetzt, wenn die Sonne an bewölkten Tagen verschwindet oder wenn Pflanzen zu konstantem Licht bewegt werden. Sie können ihren Tagesrhythmus als Reaktion auf das von einer Lichtquelle emittierte Blaulicht regulieren. Wenn eine Sonnenblumenpflanze im Knospenstadium um 180 ° gedreht wird, dreht sich die Knospe einige Tage lang von der Sonne weg, da die Resynchronisation durch die Sonne einige Zeit in Anspruch nimmt.

Wenn das Wachstum des Blütenstiels stoppt und Die Blume ist reif, der Heliotropismus hört ebenfalls auf und die Blume zeigt von diesem Moment an nach Osten. Diese Ausrichtung nach Osten ermöglicht eine schnelle Erwärmung am Morgen und infolgedessen eine Zunahme der Bestäuberbesuche. Sonnenblumen haben keinen Pulvinus unterhalb ihres Blütenstandes. Ein Pulvinus ist ein flexibles Segment in den Blattstielen (Blattstiel) einiger Pflanzenarten und fungiert als „Gelenk“. Es bewirkt eine Blattbewegung aufgrund reversibler Änderungen des Turgordrucks, die ohne Wachstum auftreten. Die schließenden Blätter der empfindlichen Pflanze sind ein gutes Beispiel für eine reversible Blattbewegung über Pulvinuli.

Geschichte

Diese Art war eine von mehreren Pflanzen, die von amerikanischen Ureinwohnern im prähistorischen Nordamerika als Teil des Eastern Agricultural Complex kultiviert wurden. Obwohl allgemein anerkannt wurde, dass die Sonnenblume vor etwa 5000 Jahren erstmals im heutigen Südosten der USA domestiziert wurde, gibt es Hinweise darauf, dass sie um 2600 v. Chr. Zum ersten Mal in Mexiko domestiziert wurde. Diese Pflanzen wurden in Tabasco, Mexiko, an der Ausgrabungsstätte von San Andres gefunden. Die frühesten bekannten Beispiele für eine vollständig domestizierte Sonnenblume in den Vereinigten Staaten wurden in Tennessee gefunden und stammen aus der Zeit um 2300 v. Andere sehr frühe Beispiele stammen von Felsschutzgebieten 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 begegneten frühe spanische Entdecker der Sonnenblume auf dem amerikanischen Kontinent und brachten ihre Samen nach Europa zurück. Von den vier Pflanzen, von denen bekannt ist, dass sie im Osten Nordamerikas domestiziert wurden und zu wichtigen Agrarrohstoffen geworden sind, ist die Sonnenblume derzeit die wirtschaftlich wichtigste.

Im 18. Jahrhundert wurde die Verwendung von Sonnenblumenöl sehr beliebt in Russland, insbesondere mit Mitgliedern der russisch-orthodoxen Kirche, weil Sonnenblumenöl nach einigen Fastentraditionen eines der wenigen Öle war, die während der Fastenzeit erlaubt waren. Im frühen 19. Jahrhundert wurde es erstmals im Dorf Alexejewka im Gouvernement Woronesch von dem Kaufmann Daniil Bokaryov kommerzialisiert, der eine Technologie entwickelte, die für die großtechnische Gewinnung geeignet war, und sich schnell verbreitete. Das Wappen der Stadt enthält seitdem das Bild einer Sonnenblume.

Während des 19. Jahrhunderts glaubte man, dass nahe gelegene Pflanzen dieser Art ein Haus vor Malaria schützen würden.

Darunter Beim Zuni-Volk 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 Umschlag der Wurzel wird mit viel Zeremonie auf Klapperschlangenbisse angewendet. Blüten werden auch zeremoniell für den anthropischen Gottesdienst verwendet.

Kultur

• Die Sonnenblume ist die Staatsblume des US-Bundesstaates Kansas und eine der Stadtblumen von Kitakyūshū, Japan
• Die Sonnenblume wird oft als Symbol der grünen Ideologie verwendet. Die Sonnenblume ist auch das Symbol der Vegan Society.
• Im späten 19. Jahrhundert wurde die Blume als Symbol der ästhetischen Bewegung verwendet.
• Die Blumen waren Gegenstand von Van Goghs Sonnenblumen Gemäldeserie.
• Die Sonnenblume ist die Nationalblume der Ukraine.
• Die Sonnenblume wurde aus vielen Gründen als Symbol der spirituellen Kirche gewählt , aber hauptsächlich, weil es sich der Sonne zuwendet, während sich "Spiritualismus dem Licht der Wahrheit zuwendet". Wie bereits weiter oben in diesem Artikel erwähnt, ist dies tatsächlich nicht der Fall. Moderne Spiritualisten haben oft Kunst oder Schmuck mit Sonnenblumenmotiven.
• Sonnenblumen wurden auch von den Inkas verehrt, weil sie sie als Symbol für die Sonne betrachteten.
• Die Sonnenblume ist das Symbol hinter der Sonnenblumenbewegung, ein Massenprotest 2014 in Taiwan.

Andere Arten

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

• Die Maximillianische Sonnenblume ( Helianthus maximiliani ) ist eine von 38 in Nordamerika heimischen mehrjährigen Sonnenblumenarten. Das Land Institute und andere Zuchtprogramme untersuchen derzeit das Potenzial für diese als mehrjährige Samenernte.
• Der Sunchoke (Topinambur oder Helianthus tuberosus ) ist mit der Sonnenblume verwandt, einer anderen Beispiel für mehrjährige Sonnenblumen.
• Die mexikanische Sonnenblume ist Tithonia rotundifolia . Es ist nur sehr weit entfernt mit nordamerikanischen Sonnenblumen verwandt.
• Falsche Sonnenblumen beziehen sich auf Pflanzen der Gattung Heliopsis.

Sonnenblumenhybriden

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

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

Hybride männliche sterile und männliche fruchtbare Blüten, die Heterogenität aufweisen, weisen einen geringen Übergang von Honigbienenbesuchen auf. Sensorische Hinweise wie Pollengeruch, Durchmesser des Samenkopfes und Höhe können den Bestäuberbesuch von Bestäubern beeinflussen, die Konstanzverhaltensmuster aufweisen.

Bedrohungen und Krankheiten

Eine der Hauptbedrohungen für Sonnenblumen Gesicht heute ist Fusarium, ein Fadenpilz, der hauptsächlich in Boden 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 beschädigten Pflanzen ausmachen.

Falscher Mehltau ist eine weitere Krankheit, für die Sonnenblumen anfällig sind. Die Anfälligkeit für Falschen Mehltau ist aufgrund des Wachstums und der Entwicklung der Sonnenblume besonders hoch. Sonnenblumenkerne werden im Allgemeinen nur einen Zentimeter tief in den Boden gepflanzt. Wenn eine solche flache Bepflanzung in feuchter und durchnässter Erde oder Erde erfolgt, erhöht sich das Risiko von Krankheiten wie Falschem Mehltau.

Eine weitere große Bedrohung für Sonnenblumenkulturen ist Besenraps, ein Parasit, der die Wurzel der Sonnenblume angreift und verursacht Sonnenblumenpflanzen bis zu 100 Prozent großen Schaden.