Łubin trwały (Lupinus polyphyllus Lindl.) – gatunek rośliny z rodziny bobowatych. Pochodzi z zachodniej i północno-zachodniej części Ameryki Północnej. Rozprzestrzeniony został jako roślina pastewna i ozdobna ze względu na okazałe kwiatostany (u odmian różnobarwne). Jako gatunek introdukowany rośnie na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Afryki i Antarktydy. W Polsce jest rozpowszechniony. Na wielu obszarach introdukcji jest bardzo problematycznym gatunkiem inwazyjnym drastycznie degradującym opanowywane ekosystemy – silnie konkurencyjnym, a przy tym bardzo plennym i odpornym.
Rozmieszczenie geograficzne Naturalny zasięg gatunku rozciąga się w zachodniej części Ameryki Północnej od Kolumbii Brytyjskiej w Kanadzie na północy przez zachodnią Albertę, stany Waszyngton i Oregon po Kalifornię na południu. Na wschód jego zasięg naturalny sięga do zachodniego Wyoming, Utah oraz Nowego Meksyku. Jako gatunek introdukowany rośnie we wschodniej części Ameryki Północnej od Nowej Fundlandii po Georgię; niemal w całej Europie (bez jej południowej części), w północnej i środkowej Azji, w południowo-wschodniej Australii i w Nowej Zelandii, w południowej części Ameryki Południowej. W zachodniej i środkowej Europie rozprzestrzenił się w ostatnich dekadach XIX wieku, we wschodniej w pierwszej połowie XX wieku, w drugiej dotarł na zachodnią Syberię, a już w XXI wieku na wschodnią.
W Polsce jest dość pospolity, lokalnie tylko jest rzadszy w Polsce Środkowej i Karpatach. Notowany jest na ziemiach polskich jako dziczejący od 1877 roku.
Morfologia thumb|left|Kwiatostan thumb|left|Kwiat thumb|left|Blaszka liściowa z góry Pokrój Roślina zielna z gęstą kępą nagich lub owłosionych pędów i liści odziomkowych osiągająca do 1,5 m wysokości. Korzeń Palowy, zwykle prosty i rzadko rozgałęziony, ale u ok. 1/3 starszych okazów jest on silnie rozgałęziony, tak że trudno wskazać główny korzeń. W zależności głównie od zwięzłości gleby korzenie sięgają na głębokość do ok. 20 cm lub nawet do 180 cm (w glebach przepuszczalnych). Szyja korzeniowa starych okazów osiągać może do 4 cm średnicy. Nad głównym systemem palowym, z hipokotylu wyrasta kilka korzeni przybyszowych o długości zwykle kilku cm, rzadko do ponad 20 cm. Młode korzenie są białawe, starsze mają żółtawą korę, najstarsze stają się gąbczaste przed obumarciem. Na korzeniach występują brodawki korzeniowe. Ponieważ szyja korzeniowa jest tęga, rozgałęzia się pod powierzchnią gruntu i czasem nasady pędów przypominają kłącze, roślina bywa uznawana za bylinę kłączową. W istocie jednak typowe kłącze nie występuje. Łodyga Jedna lub kilka wzniesionych, pustych w środku, na przekroju od niemal okrągłego do pięciokątnego, nawet czasem żeberkowanych. U podstawy łodygi mogą osiągać do 17 mm średnicy. Pokryte są włoskami o długości 2–4 mm. U dołu często są czerwono nabiegłe. Liście Liczne liście odziomkowe mają długie ogonki i formują gęstą kępę o wysokości od 40 do 90 cm. Na każdej łodydze znajduje się zazwyczaj od 3 do 5 liści łodygowych, które są większe w dole pędu i maleją w miarę zbliżania się do jego szczytu. Liście są dłoniastodzielne. Liczba listków w jednej blaszce liściowej wynosi od 5 do 15. Pojedyncze listki mają kształt od szeroko- do wąskolancetowatego, mogą być ostre lub tępe, o wymiarach około 0,5–2,5 cm szerokości i 3–15 cm długości. Blaszka od góry pokryta jest przylegającymi, jedwabistymi włoskami, choć zdarza się całkiem naga. Kwiaty Zebrane w szczytowe grona osiągające długość od około 35 do 40 cm (zakres ten może wynosić od 15 do 60 cm). Pojedynczy kwiatostan składa się zazwyczaj z 50–80 kwiatów, ale też zdarza się, że liczba kwiatów w jednym gronie przekracza 200. Kwiaty w obrębie kwiatostanu zebrane są w okółki, najczęściej po 7–8 sztuk. Kwiaty są zygomorficzne (grzbieciste), osadzone na szypułkach o długości 2–10 mm. U nasady szypułek wyrastają nietrwałe, wąskolancetowate przysadki, odpadające w czasie kwitnienia. Kielich ma długość 5–8 mm i jest jedwabisto owłosiony, jego dwie wargi są silnie rozchylone, całobrzegie lub ze szczątkowymi ząbkami. Korona najczęściej jest niebieska lub fioletowoniebieska, rzadziej różowa i biała. U odmian ogrodowych (tzw. mieszańców Russella) paleta barw jest szersza, a kwiatostany gęstsze. Płatki korony typowe dla kwiatu motylkowego; żagielek jest okrągły, nagi, o długości 8–13,5 mm; skrzydełka osiągają 10–15 mm długości i 4,5–7,5 mm szerokości; łódeczka ma długość zbliżoną do skrzydełek, jest naga lub orzęsiona i zakończona „dzióbkiem”. Pręcików 10 w jednej wiązce, część krótsza o dłuższych pylnikach, część dłuższa o krótszych. Słupek pojedynczy, siedzący, ze słabo owłosioną zalążnią zawierającą 8–12 zalążków. Szyjka słupka cienka, zwieńczona kulistym znamieniem. Owoce Owłosione strąki o długości zwykle od 2,5 do 4,5 cm (niekiedy do 7 cm) i szerokości około 0,7 cm. Za młodu owoce są zielone, dojrzałe stają się ciemnobrązowe lub czarne. Na powierzchni są pokryte jedwabistymi włoskami. W jednym strąku znajduje się zazwyczaj od 4 do 12 owalnych nasion. Przeciętny rozmiar nasion to 4,3 × 3,2 × 2,7 mm. Występuje szereg morfotypów różniących się barwą nasion – bywają one ciemne, szare lub jasne, jednobarwne lub wzorzyste (marmurkowe). Na jednej roślinie powstaje w ciągu jednego sezonu od ok. 300 do 2500 nasion. Ciężar 1000 nasion wynosi od 19 do 30 g.
Anatomia Łodyga i liście pokryte są włoskami prostymi, ale na ogonkach liściowych występują rzadkie, okrągłe włoski tarczowate. Zarówno w łodydze, jak i w ogonkach liściowych występuje pusta przestrzeń rdzeniowa. Liście są amfistomatyczne – szparki występują na obu powierzchniach (górnej i dolnej), przy czym liczniej na spodzie liścia. Górna epiderma zbudowana jest z większych komórek i posiada grubszą kutykulę. Miękisz palisadowy jest zwarty, złożony z 2–3 warstw komórek, osiągających grubość zbliżoną do warstwy miękiszu gąbczastego. Wiązki przewodzące osłonięte są cienką pochwą ze sklerenchymy i kolenchymy kątowej oraz grubszą pochwą z dużych komórek miąższowych.
Korzeń okryty jest jednowarstwową epidermą pokrytą grubą kutykulą. Kora pierwotna jest dobrze rozwinięta, złożona z wielu warstw dużych komórek o bogatej zawartości komórkowej, w tym obfitych ziarnistych wtrąceniach stałych oraz dużych centralnych wakuolach. W centrum znajdują się dwa pasma protoksylemu i protofloemu (układ diarchiczny), od którego na boki rozrastają się większe naczynia drewna wtórnego otoczone przez łyko.
Biologia thumb|Siewka łubinu trwałego
Rozwój Łubin trwały jest krótkowieczną byliną (hemikryptofitem), żyjącą średnio 3 lata. Nasiona kiełkują jesienią po rozsianiu lub wiosną następnego roku (w Europie Środkowej zazwyczaj w marcu i kwietniu). Proces ten ułatwia stratyfikacja nasion poprzez ich przechłodzenie lub mechaniczne uszkodzenie łupiny. Liścienie na siewce utrzymują się przez 3–4 miesiące. Przeżywalność siewek jest niska – mniej niż 10% z nich dożywa kolejnego roku. Wiosną (kwiecień–maj) łubin rośnie szybko tworząc kępę liści odziomkowych, dzięki czemu zyskuje przewagę konkurencyjną nad sąsiednimi roślinami. Rośliny zakwitają najwcześniej w drugim roku życia, choć w łagodnym klimacie mogą zakwitnąć już w pierwszym roku. Zarówno w pierwotnym zasięgu, jak i w Europie Środkowej łubin ten kwitnie od czerwca do sierpnia, czasem do września. Kwitnienie postępuje od dołu ku górze kwiatostanu, dzięki czemu pojedyncza roślina może kwitnąć przez kilka tygodni. Kwiaty łubinu produkują wyłącznie pyłek, nie wytwarzają nektaru. Głównymi zapylaczami są trzmiele i pszczoły samotnice. Gdy owad siada na kwiecie, naciskając na płatki, znamię słupka wraz z wianuszkiem włosków dosłownie „wypycha” porcję pyłku z łódeczki kwiatu bezpośrednio na ciało zapylacza. Mniejsze błonkówki powodują uwolnienie pyłku dzięki zapyleniu wibracyjnemu. W przypadku, gdy nie dojdzie do zapylenia krzyżowego, możliwe jest samozapylenie, przy czym owoce powstałe z samozapylenia zawierają średnio mniej nasion niż owoce powstające po zapyleniu krzyżowym. Strąki dojrzewają w Europie Środkowej na ogół między połową czerwca a końcem lipca, po czym gwałtownie pękają i skręcają się, wyrzucając nasiona na odległość do około 5–5,5 metra od rośliny macierzystej. Na większe odległości nasiona bywają przenoszone przez maszyny rolnicze, wraz z ziemią, w wyniku celowego działania ludzi oraz przez zwierzęta, np. owce (nasiona mogą przejść nieuszkodzone przez ich układ pokarmowy).
Rozmnażanie wegetatywne jest u tego gatunku rzadkie, dochodzić może do niego w przypadku rozdzielenia się korzenia (szyi korzeniowej).
Fitochemia i właściwości toksyczne Roślina jest trująca z powodu zawartości . Zidentyfikowano ponad 30 związków z tej grupy, przy czym najliczniejszym jest lupanina, obecna jest też m.in. sparteina. Alkaloidy te wytwarzane są w liściach, gdzie występują w ilości od 20 do ponad 40 mg g−1, ale koncentrowane są w nasionach, gdzie występują w ilości do ponad 50 mg g−1. Wyhodowano odmiany, w których ilość alkaloidów zmniejszona została do 0,20 mg g−1 w częściach zielonych i 0,24 mg g−1 w nasionach.
Alkaloidy chinolizydynowe działają jako neurotoksyny, blokując receptory acetylocholinowe i hamując działanie pompy sodowo-potasowej. Objawy zatrucia u ludzi w przypadku spożycia rośliny (zwykle nasion) pojawiają się już po ok. 20 minutach i osiągają maksimum po 4–5 godzinach. W łagodnym przebiegu następują bóle brzucha, wymioty, biegunka, zaburzenia akomodacji i suchość w ustach. Mogą wystąpić dolegliwości sercowe. W ciężkich przypadkach występują drgawki, paraliż i może nastąpić śmierć w wyniku porażenia ośrodka oddechowego lub zatrzymania akcji serca. Dawka toksyczna dla człowieka nie jest ustalona, ale szacuje się, że w przypadku dzieci wynosi ok. 11–25 mg alkaloidów na kg masy ciała.
Łubin ten (jak i inne) jest też trujący dla zwierząt – m.in. koni, bydła, świń i owiec. Zwierzęta raczej omijają łubin ze względu na gorzki smak, ale zatruwają się w przypadku karmienia paszami zawierającymi ten gatunek. Zachowuje trujące właściwości także w kiszonkach. Owce trują się w przypadku spożywania przez kilka dni dawek przekraczających 0,5 kg ziela lub 0,1 kg nasion. Działanie toksyczne nie dotyczy odmian odgoryczonych (ze zminimalizowanym udziałem alkaloidów). Łubin trwały jest relatywnie mniej toksyczny niżeli inne łubiny nieodgoryczone (łubin żółty, biały i wąskolistny).
W Polsce na wsi funkcjonowało przekonanie, że toksyny łubinu wydzielane są do powietrza, zwłaszcza w ciepłe i słoneczne dni, przez co zasypianie w okolicy kwitnących łanów grozi śmiercią. Nie ma dowodów, aby do zatrucia mogło dojść tą drogą.
Genetyka Liczba chromosomów 2n = 48, przy czym gatunek opisywany jest jako tetraploid lub oktoploid z podstawową liczbą chromosomów x=12. Rozmiar genomu (2C) wynosi od 1,62 do 1,70 pg.
Ekologia Wymagania siedliskowe W zasięgu naturalnym tj. w Ameryce Północnej łubin trwały zasiedla przede wszystkim wilgotne łąki górskie, brzegi strumieni i rzek oraz rośnie wzdłuż wybrzeża pacyficznego. Występuje również na stanowiskach ruderalnych stworzonych przez człowieka. W obszarach inwazji rośnie na ekstensywnie użytkowanych lub porzuconych łąkach i pastwiskach, na odłogach, na poboczach dróg i nasypach kolejowych, na obrzeżach lasów liściastych, w prześwietlonych lasach i zaroślach, na porębach, wzdłuż brzegów rzek i na terasach nadrzecznych. W optymalnych warunkach często tworzy rozległe łany.
Łubin trwały preferuje gleby o odczynie kwaśnym do silnie kwaśnego (często w zakresie pH 4,1–4,6). Unika gleb wapiennych i zasadowych. Jako roślina żyjąca w symbiozie z bakteriami azotowymi może zasiedlać siedliska ubogie w składniki odżywcze, przy czym jego rozwój może ograniczać wysokie zapotrzebowanie na fosfor.