ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
December 29, 2004

Wild sunflowers--whether growing beside a fast-food restaurant parking lot or clinging to shifting sand dunes--are worth their weight in gold to Agricultural Research Service (ARS) scientists.

Wild species seeds, according to the researchers, contain genes for improving cultivated sunflower and bolstering its resistance to insect pests and diseases. Genes from one such species led to cytoplasmic male sterility, the mechanism by which today's sunflower breeders develop new sunflower hybrids. The economic value of traits already bred into cultivated sunflower from wild species is an estimated $267 million to $384 million annually.

ARS scientists have been collecting wild sunflowers since 1976, amassing representative populations of the 50 known Helianthus species, according to scientists Tom Gulya and Gerald Seiler, in the ARS Sunflower Research Unit, Fargo, N.D. Accessions are placed in the ARS National Plant Germplasm System (NPGS) at Ames, Iowa, for safekeeping and distribution to sunflower researchers worldwide.

The Fargo unit is a clearinghouse of sorts for newly collected specimens en route to being catalogued and stored at NPGS. Seeds are first evaluated for weight, oil content and fatty acid composition. The new accessions are then tested for possible resistance to economically important sunflower diseases.

H. annuus is the predominant Helianthus species kept at NPGS, which has 2,163 accessions. H. annuus' preference for disturbed soils--like roadside grading and constructions sites--indicates the species' tenacity and adaptability, according to Gulya. Others are habitat-specific and vulnerable to human activity. In Texas, road projects pushed aside populations of H. paradoxus. Fortunately, new ones were found in New Mexico. Now, H. paradoxus' seed is in safe storage, including its genes for breeding salt- and drought-tolerant hybrids.

Seiler and Gulya collect sunflowers once or twice a year, typically driving 2,500 to 3,000 miles per trip, much of that on back roads. They map and describe each new site so future collections can be made. They estimate at least one trip annually for the next 10 years will be needed to collect all remaining species native to the United States.

ARS is the U.S. Department of Agriculture's chief scientific research agency.

USDA/ARS diversifica rasgos del girasol

Servicio Noticiero
del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630, jsuszkiw@ars.usda.gov
29 de diciembre 2004

Para los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), los girasoles silvestres - si creciendo en aparcamientos o en las dunas de arena - valen su peso en oro.

Semillas de las especies silvestres, según los investigadores, contienen genes para mejorar el girasol cultivado y aumentar su resistencia a plagas de insectos y enfermedades. Por ejemplo, investigadores descubrieron los genes para el rasgo de esterilidad masculina citoplasmática en semillas de un girasol silvestre. Este rasgo es crucial a los cultivadores de hoy en día en el desarrollo de nuevos híbridos de girasol.

El valor económico de rasgos agregados a girasoles cultivados de las especies silvestres es estimado de ser de 267 a 384 millones de dólares anualmente. Científicos del ARS han colectado girasoles silvestres desde 1976, acumulando poblaciones representativas de las 50 especies conocidas de Helianthus, según científicos Tom Gulya y Gerald Seiler de la Unidad de Investigación de Girasol mantenida por ARS en Fargo, Dakota del Norte. Las muestras de especies son guardadas en el Sistema Nacional de Germen Plasma de Plantas (NPGS por sus siglas en inglés) mantenido por ARS en Ames, Iowa, para preservación y distribución a los investigadores de girasol mundialmente.

La unidad en Fargo sirve como un centro de distribución para especímenes nuevamente colectados antes de ser catalogados y almacenados en NPGS. Semillas se evalúan primero para peso, contenido de aceite y composición de ácido graso. Las nuevas muestras entonces se ensayan para ver si tienen resistencia posible contra enfermedades de girasol.

H. annuus es la especie predominante de Helianthus mantenida en NPGS, el cual tiene 2.163 muestras. La preferencia de H. annuus para suelos disturbados - tales como los sitios donde nivelan los bordes de carreteras y sitios de construcción - indica la tenacidad y adaptabilidad de las especies, según Gulya. Otras especies son específicas a su hábitat y son vulnerables a la actividad humana. En Texas, proyectos de carreteras desplazaron poblaciones de H. paradoxus. Afortunadamente, nuevas poblaciones se encontraron en Nuevo Mexico. Ahora las semillas de H. paradoxus son seguramente almacenadas, incluyendo sus genes para cultivar híbridos tolerantes a la sal y la sequía.

Seiler y Gulya colectan girasoles uno o dos veces al año, típicamente manejando de 2.500 a 3.000 millas por cada viaje, una gran parte en caminos rurales. Ellos hacen un mapa y escriben una descripción de cada sitio para poder hacer más colecciones en el futuro. Ellos estiman que un viaje anualmente por los próximos 10 años es necesario para colectar todas las especies restantes que son nativas de EE.UU.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.