Petunia gehört zur Familie der Nachtschattengewächse (Solanaceae), Unterfamilie Petunioideae. Der Name der beliebten gleichnamigen Blume stammt aus dem Französischen, das das Wort pétun für „Tabak“ aus einer Tupí-Guaraní-Sprache übernommen hat. Petunien werden in der Regel von Insekten bestäubt; eine Ausnahme ist P. exserta, eine seltene, rotblütige und von Kolibris bestäubte Art.
Die Hybride Petunia × atkinsiana umfasst alle Hybridpetunien zwischen P. axillaris und P. integrifolia. P. axillaris, die großblütige weiße oder nachtduftende Petunie, trägt nachts duftende, gelblich-weiße Blüten mit langen, schmalen Röhren und leicht abgeflachten Saumöffnungen. Ihre Blüten, die einzigen weißen der Gattung, sind 3 bis 7 cm lang. Sie ist im gemäßigten Südamerika heimisch, nämlich im Süden Brasiliens sowie in Teilen Argentiniens und Uruguays. Die von den Hybriden abgegebenen Duftmoleküle ähneln im Allgemeinen denen von P. axillaris.
P. integrifolia, eine violett blühende Art mit kleinen, breiten Blüten ohne starken Duft, wird tagsüber von Bienen besucht. P. axillaris, eine weiß blühende Art mit schlanken Blüten, wird nachts von Schwärmern besucht und beginnt in der Dämmerung, einen starken Duft zu bilden. Die Blüten der Hybridsorte Mitchell duften nur am Abend und in der Nacht. Flüchtige Benzenoide sind die Hauptverbindungen des Blütenduftes dieser Sorte. Methylbenzoat ist der wichtigste flüchtige Blütenduftstoff der Petunie, und der tägliche Wechsel von Licht und Dunkelheit ist das vorherrschende Signal für den Zeitpunkt seiner Abgabe. Bei Petunia hybrida werden die Duftemissionen von Produkten des Benzenoid-/Phenylpropanoid-Stoffwechselwegs der Blütenduftstoffe dominiert; vier wichtige davon sind Methylbenzoat, Benzylbenzoat, Benzaldehyd und Isoeugenol.
Bei der Sorte Mitchell steuert der Transkriptionsfaktor ODORANT1 die Synthese flüchtiger Benzenoide. Seine Transkriptmengen in der duftlosen Sorte W138 betragen nur 10 % derjenigen in Mitchell. Experimente mit dem Uhrengen LATE ELONGATED HYPOCOTYL (PhLHY) zeigen, dass es den Zeitpunkt der Duftabgabe der Blüten unmittelbar festlegt, indem es die Expression von ODO1 und anderen Genen des Duftstoffwechselwegs auf den Abend beschränkt. Versuche haben gezeigt, dass der Tabakschwärmer Manduca sexta duftende Pflanzen bevorzugt und dass der Duft seine Wahl auf kurze Distanz bestimmt.
Blüten von Petunia integrifolia geben überwiegend Benzaldehyd ab. Blüten von P. axillaris subsp. axillaris geben ein Gemisch flüchtiger Benzenoide und Phenylpropanoide ab, darunter Isoeugenol und Eugenol. Die Blüten von P. axillaris subsp. parodii geben weder Isoeugenol noch Eugenol ab, enthalten aber in den Blütenblättern hohe Mengen an Dihydroconiferylacetat. Das Isoeugenol-Synthase-Gen dieser Unterart enthält eine Leserasterverschiebung, die es inaktiv macht. Unter den von ihren Blütenblättern abgegebenen flüchtigen Stoffen wurden Benzaldehyd, Benzylalkohol, Methylbenzoat, Benzylacetat, Methylsalicylat, Benzylbenzoat und Benzylsalicylat nachgewiesen. Eugenol hat einen angenehmen, würzigen, nelkenartigen Duft. Methylsalicylat ist eine farblose, zähflüssige Flüssigkeit mit einem süßen, fruchtigen Geruch, der an Root Beer erinnert.
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