СуперСадовод
  • Десять фактов об осенних подсолнухах

    08.11.2015

    Десять фактов об осенних подсолнухахПо мере того как осенние поля окрашиваются ярким цветом, что интересного можно узнать от растущих вдоль дороги подсолнухах и их семенах, которые так любят птицы в холодную погоду?

    Вашингтонские ученые обнаружили, что самые различные ответы на биологические и экологические вопросы могут скрываться в лепестках обычного подсолнечника.

    Например, насколько часто и при каких условиях эволюция следует по одному и тому же пути? Когда независимые популяции развивают одинаковые характеристики и похожи или отличаются базовые генетические изменения?

    1. Почему ученые изучают подсолнухи?

    Подсолнухи представляют собой прекрасный пример «недавнего» успешного развития. В течение последних трех миллионов лет эта группа разошлась (или разветвилась на новые виды) приблизительно на 50 видов только в Северной Америке. Подсолнухи произрастают в самых разнообразных местах, от лесов до пустынь и солончаков.

    Подсолнухи могут служить примером многих важных процессов, в том числе эволюции как однолетнего, так и многолетнего образа жизни, гибридизации (скрещивания между видами) и явления полиплоидии (удвоение хромосомных наборов в линии). Все это сочетается в «эволюционном котле».

    2. Откуда подсолнухи родом?

    Родиной рода Helianthus, истинных подсолнухов, является Северная Америка. Подсолнечник обыкновенный, H. Annuus, и его семена являются одной из всего лишь трех культур, которые были одомашнены к северу от Мексики. Второй, ива, был любимцем американских индейцев, но больше не используется; третий, топинамбур, это на самом деле корень другого вида подсолнечника, Х. tuberosus.

    3. Где используются подсолнухи?

    Масличные сорта подсолнечника используются для производства масла, применяемого в кулинарии. Отдельная группа сортов, которые принято называть кондитерскими, была специально разработана для получения больших семян, которые можно употреблять в пищу – например, всем нам хорошо известные жаренные или солёные семечки.

    4. Как подсолнухи соединяют Северную Америку и Россию?

    Хотя сама культура подсолнечника возникла в Северной Америке, ей пришлось побывать в Европе, чтобы обрести свой нынешней вид. Большая часть селекционных работ по выведению разновидностей с большими семенами и высоким содержанием масла была проведена в России в 1800-х годах. Это наследие до сих пор сохраняется в названиях сортов, например «Русский мамонт». Сейчас многие выращивают эти растения в своих садах и огородах.

    Сорта подсолнечника из России добрались до США в конце 1880-х, но лишь в 1930-х и 1940-х годах эти подсолнечники стали выращивать в США в промышленных масштабах.

    5. В чём разница между дикими подсолнухами и одомашненными, выращиваемыми в качестве сельскохозяйственной культуры?

    И дикие и культурные подсолнухи принадлежат к одному виду, H. Annuus. У диких подсолнухов на каждом растение множество цветущих головок и мелкие семена. Одним из главных изменений в одомашненном подсолнечнике стало создание «одноголовчатого» растения с одной большой головкой и крупными семенами.

    6. Насколько разнообразны дикие подсолнухи?

    50 или около того видов диких подсолнухов являются экологически и генетически разнообразными. Министерство сельского хозяйства США хранит в семенных фондах большинство диких видов подсолнечника, отчасти потому, что они содержат генетический материал, который можно использовать для улучшения культурных сортов подсолнечника. Например, у устойчивых к вредителям видов можно взять гены, которые помогут уменьшить повреждения от вредителей окультуренного подсолнечника.

    7. Какие экологические факторы влияют на разнообразие подсолнухов?

    Подсолнухи растут в широком диапазоне сред обитания, и широко распространены на североамериканском континенте. Подобное географическое распространение означает, что подсолнухи приспособились к совершенно разным условиям окружающей среды в ходе их распространения.

    8. Существуют ли медицинские препараты, получаемые из продуктов подсолнечника?

    Получаемые из подсолнечника продукты, особенно масло его семян, уже давно используются в народной медицине, но пока что не нашли своего применения в современной медицине.

    9. Происходит ли гибридизация у диких подсолнухов? Какую роль гибридизация играла в образовании видов?

    Подсолнухи известны своей гибридизацией: скрещиванием через границы видов и обменом генетическим материалом между видами. Иногда подобный обмен генетическим материалом приводит к появлению определённых улучшений, например, у заинтересовавшего учёных техасского подсолнечника.

    Исследователи обнаружили доказательства того, что, когда дикий H. Annuus захватил гены от другого вида, H. debilis, он смог расширить среду своего обитания на юг и стать новым подвидом, H. annuus texanus. У других подсолнухов гибридизация может привести к появлению совершенно новых видов. Подсолнухи H. Annuus и H. petiolaris уже неоднократно гибридизировались и произвели три новых вида подсолнечника, которые живут в бесплодных пустынях, на песчаных дюнах и даже в солончаках.

    Подобное исследование обладает большим значением для понимания того, как гибридизация приводит к быстрому видообразованию. В то время как многие гибриды бесплодны, некоторые генетические изменения пораждают гибриды с дополнительными наборами хромосом, которые способны к полноценному размножению, но репродуктивно изолированы от родителей.

    Эти новые гибридные подсолнухи зачастую уникально адаптированы к новой среде обитания, которую не занимает ни один из родительских видов. Видообразование путем гибридизации является очень распространенным явлением среди растений, и играет важную роль в диверсификации растений.

    10. Страдают ли подсолнухи от насекомых и патогенов?

    Подсолнухи действительно подвергаются атакам насекомых, особенно кузнечиков, гусениц, тли и их родственников, а также грибковых и бактериальных патогенов.

    Так что, по словам учёных, жизнь подсолнечника далека от безмятежного существования.



  • Нравится
    Оставьте Ваш комментарий

    Пожалуйста напишите комментарий



    Яндекс.Метрика