向日葵如何从花园新奇植物变成强大的野兽

如今，向日葵田在世界各地随处可见，而且非常美丽。从梵高到克里姆特，向日葵田激发了无数艺术家的灵感。在 Instagram 时代，这种灵感依然在延续，最近的自拍热潮就是明证，一家加拿大向日葵农场也发现了这一点。数千名寻求完美自拍照的游客造成了混乱，该农场被迫关闭。令人惊讶的是，7,000 辆汽车造成了长达四公里的交通堵塞。但是，当向日葵在 16 世纪初从美洲引入欧洲时，它们只不过是花园里的新奇事物。16 世纪的英国草药医生约翰·杰拉德对他在伦敦霍尔本花园里的向日葵只有 4.3 米高感到失望（他的欧洲竞争对手的向日葵高达 7.3 米）。今天，有着巨大黄色花头的向日葵是地球上最容易辨认的植物之一。

向日葵的普及度和自拍率的提高很大程度上是由于其油用量激增。在过去 60 年里，我们的饮食和工业需求的变化意味着全球油料作物的种植面积增加了一倍多。四种油料作物占据了大部分土地：油棕、大豆、油菜和向日葵。

向日葵有两个主要的商业用途：榨油和制作糖果（直接食用种子）。油用向日葵品种的种子小而黑，富含油脂，壳很薄，压榨后可产生可食用的几乎无味的浅色油，富含不饱和脂肪酸（尤其是油酸和亚油酸）。向日葵油常用于烹饪、人造黄油制造甚至生物柴油生产。榨油后的残余物可用于制作高蛋白动物饲料。而糖果品种的种子大而有条纹，油含量低，壳很厚。油用向日葵和糖果品种都是数百年来从野生植物中精心挑选和培育的结果。

在向日葵的原产地北美，向日葵的收成对全球产量的贡献很小；20 世纪 70 年代末产量达到顶峰，但 80 年代产量急剧下降。如今，大多数向日葵产自前苏联。

Natalie Ast – Nataliastyle（@natalieast）分享的帖子 2018 年 8 月 2 日下午 2:04（太平洋夏令时）

苏联向日葵

一年生向日葵是美洲约 50 个品种的向日葵属成员，大约 5,000 年前在北美被驯化。北美土著人对向日葵的用途多种多样，从食用和药用，到纤维和染料植物，再到乐器和捕鸟器的原料。

在欧洲和北美大部分地区，人们对向日葵作为油料作物的商业兴趣发展缓慢。相比之下，俄罗斯人在 18 世纪末开始使用向日葵作为油料作物，这可能是因为俄罗斯东正教教会没有禁止在大斋期使用这种油。到 19 世纪末，俄罗斯人已经选育出产量极高的油料和糖果品种，这些品种通过俄罗斯移民的行李重新进口到北美。

20 世纪初，苏联植物育种家 Vasilii Stephanovich Pustovoit 开始根据含油量对向日葵进行筛选。1913 年，向日葵籽含油量约为 30%，到 20 世纪 50 年代末，向日葵籽含油量约为 50%。大部分变化是通过培育薄壳包裹籽仁而实现的。到 20 世纪 60 年代，西方商业葵花籽油生产以苏联向日葵品种“Peredovik”为基础。

苏联葵花籽甚至卷入了冷战——优质种子在苏联和美国的植物育种者之间秘密流通。

苏联向日葵育种者利用一年生向日葵中自然发生的变异取得了商业进展。但到了 20 世纪中叶，北美育种者采取了不同的方法，将野生和栽培的向日葵品种杂交，以利用杂交优势带来的产量优势。如今，​​大多数商业向日葵种植者种植杂交向日葵种子。

杂交品种

杂交向日葵种子的制作方法是缓慢、细致且成本高昂地将单个花朵去雄，产生雌花，然后人工授粉。或者，突变向日葵无法产生可育花粉，因此可用作杂交的母本。

昆虫对于每年种植的大量杂交向日葵种子的生产至关重要，因为花粉必须从雄性可育植物转移到雄性不育植物。没有昆虫，杂交向日葵种子的生产将是不经济的。但一旦进入农民的田地，向日葵作物就不再依赖昆虫：作物种子是由用自己的花粉受精的花朵产生的。但下一季必须购买新的种子。

如今，向日葵育种仍在继续。农民种植向日葵的环境和消费者对收获作物的使用方式对育种者提出了新的要求。例如，每个孩子都希望自己的向日葵长得高。但对农民来说，必须避免种植高大的向日葵。用来向上推茎的能量不能用来制造种子。大雨和强风会吹倒高大、头重脚轻的植物。

过去一个世纪里，向日葵的形态和用途发生了巨大变化，这表明如果有合适的遗传资源，育种者可以取得巨大成就。如果我们继续让向日葵适应气候变化的需求，我们必须确保为子孙后代保留多样化的基因——确保这些向日葵田仍然是拍照的绝佳地点。

斯蒂芬·哈里斯是牛津大学植物科学副教授。本文最初发表于《对话》。