Les Amérindiens ont été les premiers
sélectionneurs puisque d'un tournesol sauvage essentiellement polyflore et ramifié, ils ont fait émerger cette plante caractéristique à une seule «tête» (capitule) et à plus grosses graines. Les amandes de ces tournesols étaient alors utilisées comme céréale, ingrédient de «gâteaux» en particulier. De plante vivrière, le tournesol fut ensuite adopté en Europe comme plante ornementale, surnommé «Soleil» dans la plupart des langues européennes. Prenant en compte le
caractère oléagineux de l'amande, des chercheurs russes ont, au début du XXème siècle, entamé un long et ambitieux travail d'amélioration de la teneur en huile. Ils l’ont fait passer en quarante ans de moins de 30% à presque 60%, teneur en huile parmi les plus élevées dans le monde des graines.
Le tournesol est ainsi devenu l'un des oléagineux européens majeurs, même si ses origines ne le destinaient pas à la culture dans les zones les plus froides ou les plus humides.
Les sélectionneurs se sont donc ensuite attachés à le rendre plus résistant aux maladies et plus précoce afin de mieux échapper aux parasites.
Puis l'hybridation a doté l'
espèce de possibilités de progrès supplémentaires, les
variétés hybrides pouvant exprimer des
résistances provenant des deux parents. Un parasite redoutable comme le
mildiou a ainsi pu être neutralisé et, dès les années 1980, le tournesol connaît un essor fulgurant.
Aujourd'hui, d'autres challenges sont proposés aux sélectionneurs. Il s'agit principalement de résister à l'orobanche, une plante qui parasite les racines du tournesol, de résister toujours plus aux stress agro-climatiques, d'offrir de nouvelles qualités d'huile, comme la richesse en acide oléique.