Как подсолнух превратился из садовой диковинки в могучего зверя

Спрос на масло этого растения подстегнул рост его популярности.

Поля подсолнухов сегодня — обычное и прекрасное зрелище по всему миру. Они вдохновляли художников от Ван Гога до Климта и продолжают вдохновлять в эпоху Instagram, судя по недавнему увлечению селфи и тому подобному, как показал опыт одной канадской фермы по выращиванию подсолнухов. Ферма была вынуждена закрыться после того, как тысячи туристов, стремящихся сделать идеальное селфи, вызвали хаос. Поразительное количество автомобилей — 7000 — создало пробку длиной более четырех километров. Но когда подсолнухи были завезены в Европу из Америки в начале XVI века, они были всего лишь садовыми диковинками. Английский травник XVI века Джон Джерард был разочарован тем, что подсолнухи в его саду в Холборне в Лондоне достигали всего 4,3 метра в высоту (у его европейских конкурентов — 7,3 метра). Сегодня подсолнухи с их массивными желтыми соцветиями — одни из самых узнаваемых растений на планете.

Рост их популярности — и популярности селфи с подсолнухами — во многом обусловлен стремительным увеличением их использования для производства масла. За последние 60 лет изменения в нашем рационе питания и промышленные потребности привели к тому, что площадь, занимаемая масличными культурами в мире, увеличилась более чем вдвое . Четыре масличные культуры занимают большую часть этих земель: масличная пальма, соя, рапс и подсолнечник.

Подсолнечник имеет два основных коммерческих применения: масло и кондитерские изделия (для непосредственного употребления семян). Масличные сорта подсолнечника имеют мелкие, черные, богатые маслом семена с тонкой оболочкой, которые после прессования дают съедобное, почти безвкусное, светлое масло, богатое ненасыщенными жирными кислотами (особенно олеиновой и линолевой кислотами). Масло популярно для приготовления пищи, производства маргарина и даже биодизельного топлива. Остатки после экстракции масла используются для производства высокобелковых кормов для животных. Кондитерские сорта, напротив, имеют крупные, полосатые, бедные маслом семена с толстой оболочкой. И масло, и кондитерские сорта являются результатом многовековой тщательной селекции и отбора дикорастущих растений.

В Северной Америке, на родине подсолнечника, урожай мало влияет на мировое производство; пик производства пришелся на конец 1970-х годов, после чего резко упал в 1980-х. Сегодня большая часть подсолнечника выращивается в бывшем Советском Союзе .

Однолетний подсолнечник, представитель рода, насчитывающего около 50 видов из Америки, был одомашнен в Северной Америке около 5000 лет назад. Коренные жители Северной Америки использовали подсолнечник в самых разных целях: от пищи и лекарств до волокна и красителя, а также для изготовления музыкальных инструментов и ловушек для птиц.

Коммерческий интерес к подсолнечнику как масличной культуре развивался медленно в большинстве стран Европы и Северной Америки. В отличие от них, русские начали использовать подсолнечник в качестве масличной культуры уже к концу XVIII века, возможно, потому что Русская православная церковь не запрещала употребление масла во время Великого поста. К концу XIX века русские вывели высокоурожайные масличные и кондитерские сорта, которые были повторно завезены в Северную Америку в багаже ​​русских иммигрантов .

В начале XX века советский селекционер Василий Стефанович Пустовой начал селекцию подсолнечника по содержанию масла. В 1913 году семена содержали приблизительно 30 процентов масла, к концу 1950-х годов — около 50 процентов. Большая часть изменений была достигнута за счет селекции на тонкие оболочки, окружающие ядра. К 1960-м годам западное коммерческое производство подсолнечного масла основывалось на советском сорте подсолнечника «Передовик».

В период холодной войны даже советские семена подсолнечника были связаны с реалиями этой войны — высококачественные семена тайно переправлялись между советскими и американскими селекционерами.

Советские селекционеры подсолнечника использовали естественную изменчивость внутри однолетнего подсолнечника для достижения коммерческого успеха. Но к середине XX века североамериканские селекционеры применили другой подход, скрещивая дикие и культурные виды подсолнечника, чтобы использовать преимущества в урожайности, связанные с гибридной силой. Сегодня большинство фермеров, выращивающих подсолнечник в коммерческих целях, выращивают гибридные семена подсолнечника.

Гибридные семена подсолнечника можно получить путем медленного, тщательного и дорогостоящего удаления тычинок отдельных цветков для создания женских растений, которые затем опыляются вручную. В качестве альтернативы, в гибридных скрещиваниях в качестве женских растений используются мутантные подсолнечники, неспособные производить фертильную пыльцу.

Насекомые играют важнейшую роль в производстве огромного количества гибридных семян подсолнечника, высаживаемых каждый год, поскольку пыльца должна переноситься с мужских фертильных растений на мужские стерильные. Без насекомых производство гибридных семян подсолнечника было бы нерентабельным. Но оказавшись на поле фермера, урожай подсолнечника не зависит от насекомых: семена образуются из цветков, оплодотворенных собственной пыльцой. Однако для следующего сезона придется закупать новые семена.

Сегодня селекция подсолнечника продолжается полным ходом. К селекционерам предъявляются новые требования, обусловленные условиями выращивания подсолнечника фермерами и предпочтениями потребителей в отношении способов использования урожая. Например, каждый ребенок мечтает о высоком подсолнечнике. Но фермеру следует избегать высоких подсолнечников. Энергия, затрачиваемая на рост стеблей, не может быть использована для образования семян. А сильные дожди и порывистый ветер могут повалить высокие, тяжелые растения.

Резкие изменения формы и использования подсолнечника за последнее столетие показывают, чего могут достичь селекционеры при наличии подходящих генетических ресурсов. Если мы продолжим адаптировать подсолнечник к нашим потребностям по мере изменения климата, мы должны обеспечить сохранение разнообразия генов для будущих поколений, гарантируя, что подсолнечные поля останутся идеальным местом для фотографирования.

Stephen Harris “How the sunflower transformed from a garden novelty to a mighty beast”

Перевод статьи «How the sunflower transformed from a garden novelty to a mighty beast» автора Stephen Harris, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык