De bestuiving van wilde Orchideeën

Een onderzoeksverslag over de effectiviteit van het bestuiven van wilde Orchideeën

Door: Laura Wijnoltz
Opdrachtgever: Mr. J. Wubben
Begeleidend docent: Mevr. R. van Maanen
Bedrijf: Orchideeën Wubben
School: CAH Vilentum Almere
Datum: 31-03-2016

Voorwoord

Mijn grootste passie binnen de planten ligt bij de mooie groep van de Orchideeën. Deze bijzondere planten hebben al lange tijd mijn hart gestolen en toen ik de kans kreeg om een opdracht te doen in een Orchideeënkwekerij vol met bijzondere wilde Orchideeën heb ik daar geen seconde over getwijfeld! Daarom wil ik de heer Wubben graag bedanken voor het geven van deze kans om met deze prachtige planten te werken

Samenvatting

Orchideeën worden vermeerderd door middel van weefselkweek. Vaak worden ze dan gekloond, maar vermeerderen via zaad kan ook. Op die manier wordt er genetische variatie gecreëerd in het ras. Het nadeel van deze manier is dat het verkrijgen van zaad lastig is.

Fotografie: Laura Wijnoltz

Om de Orchideeën te bestuiven worden de pollen met een ijzerdraadje verwijderd uit de bloem. Vervolgens worden de pollen in het stigma geplaatst van de gewenste bloem. Dit kan een bloem zijn van dezelfde plant voor een selfing of een bloem zijn van een andere plant van hetzelfde ras voor een sibling. Verder wordt er bijgehouden hoe laat de planten bestoven worden, of ze in de warme (25°C) of in de koude (11°C) komen te staan en of de bloemen en het stuifmeel oud is of vers.
Er zijn 89 planten bestoven en 227 bestuivingen gemaakt. Van deze bestuivingen is 34% gelukt en hiervan is op 36% een selfing gemaakt en op 48% een sibling gemaakt. Van 17 planten is onbekend of ze een selfing of een sibling zijn. Bij de planten waarbij oud stuifmeel in een verse bloem werd geplaatst zijn de bestuivingen gelukt, terwijl de bestuivingen bij planten waarbij er nieuw stuifmeel in een oude bloem werd geplaatst mislukt zijn. Het tijdstip van bestuiven ligt bij de gelukte bestuivingen verspreid over de hele dag.

Inleiding

Om een Orchidee te vermeerderen wordt er gebruik gemaakt van weefselkweek. De meeste Orchideeën kunnen makkelijk gekloond worden. De plant wordt in stukken gesneden en in het medium gelegd en daaruit ontstaan dan nieuwe, identieke planten. Deze methode is eenvoudig, maar kostbaar.
Een Orchidee vermeerderen via zaad kan ook, maar het zaad kan niet zomaar in de grond gezaaid worden. Dit komt omdat het zaad zo klein is, dat er geen voedingsstoffen in zitten. In de natuur moet het zaadje een symbiose aangaan met een schimmel die voor de voedingsstoffen zorgt. In een kwekerij is dit lastig te verwezenlijken. Daarom wordt het zaad vaak gezaaid op een voedingsrijk medium zodat het de schimmel niet meer nodig heeft om te kiemen.
Het probleem van een Orchidee vermeerderen via zaad is dat er eerst zaad gevormd moet worden. En een Orchidee bestuiven kan lastig zijn. Een voordeel van een Orchidee vermeerderen via zaad is dat er genetische diversiteit ontstaat binnen eenzelfde ras. Dit kan voor sterke planten zorgen of voor planten die beter aangepast zijn aan de groei in een kas.

Inhoudsopgave

1 Inleiding
2 Materiaal en methode
3 Resultaten
4 Conclusie
5 Discussie
Bijlage

1 Inleiding

Om een Orchidee te vermeerderen wordt er gebruik gemaakt van weefselkweek. De meeste Orchideeën kunnen makkelijk gekloond worden. De plant wordt in stukken gesneden en in het medium gelegd en daaruit ontstaan dan nieuwe, identieke planten. Deze methode is eenvoudig, maar kostbaar.

Een Orchidee vermeerderen via zaad kan ook, maar het zaad kan niet zomaar in de grond gezaaid worden. Dit komt omdat het zaad zo klein is, dat er geen voedingsstoffen in zitten. In de natuur moet het zaadje een symbiose aangaan met een schimmel die voor de voedingsstoffen zorgt. In een kwekerij is dit lastig te verwezenlijken. Daarom wordt het zaad vaak gezaaid op een voedingsrijk medium zodat het de schimmel niet meer nodig heeft om te kiemen.

Het probleem van een Orchidee vermeerderen via zaad is dat er eerst zaad gevormd moet worden. En een Orchidee bestuiven kan lastig zijn. Een voordeel van een Orchidee vermeerderen via zaad is dat er genetische diversiteit ontstaat binnen eenzelfde ras. Dit kan voor sterke planten zorgen of voor planten die beter aangepast zijn aan de groei in een kas.

In de Orchideeën wereld worden er 3 soorten bestuivingen gebruikt:

• Selfing, dit is een selfing. De bloemen op worden bestoven met bloemen van dezelfde plant. Dit kan een bestuiving zijn van dezelfde bloem of van verschillende bloemen van dezelfde plant.
• Sibling, dit is een kruisbestuiving van Orchideeën van dezelfde soort. Er vind dus geen kruising van soorten plaats, maar wel een kruising van genetisch materiaal. De nieuwe plant zal dus geen kloon zijn, maar ook niet een nieuwe soort.
• Kruising, dit is een kruisbestuiving tussen Orchideeën van verschillende soorten. Dit gebeurd om nieuwe soorten te ontwikkelen.

In dit onderzoeksverslag wordt er gezocht naar een geschikte manier van bestuiven. Dit kan een selfing of een sibling zijn, maar ook het tijdstip van de bestuiving kan van belang zijn. De onderzoeksvraag luidt: Op welke manier en onder welke omstandigheden kan een Orchidee het beste bestoven worden?
De verwachting is dat een selfing succesvoller is dan een sibling en dat er, doordat het winter is, meer bestuivingen zullen mislukken dan wanneer er in de zomer wordt bestoven.

2 Materiaal en methode

Om erachter te komen welke bestuivingsmethode het effectiefst is, worden er verschillende Orchideeën bestoven. De manier van bestuiven is voor elke Orchidee hetzelfde, met een ijzerdraadje (of een tandenstoker of satéprikker) worden de pollen verwijderd en deze worden vervolgens in het stigma van de gewenste bloem geplaatst (fig. 1A, 1B, 1C). Dit kan een bloem zijn van dezelfde plant als het gaat om een selfing of een bloem van een andere plant, maar hetzelfde soort, als het gaat om een sibling. Als de pollen in het stigma van een bloem van een andere soort geplaatst wordt, spreekt men van een kruising. Dit wordt in deze proef niet gedaan.

Figuur 1A De pollen worden verzameld

Figuur 1B De pollen

Figuur 1C De pollen worden in het stigma geplaatst

In de kas worden de planten verzameld die bestoven kunnen worden. Er wordt gekeken hoeveel planten bloeien, hoeveel bloemen die planten hebben en hoe sterk de groeikracht is. Zwakke planten worden niet bestoven, omdat die niet genoeg energie kunnen steken in het maken van zaaddozen. Als er meerdere planten van hetzelfde ras bloeien worden er zowel selfings als siblings gemaakt. Er wordt bijgehouden hoeveel bloemen er bestoven zijn op de plant en of het om een selfing of een sibling gaat.

De planten die in een warme kas (25°C) stonden worden ook weer in een warme kas teruggezet voor de ontwikkeling van de zaaddozen, de planten die in een koude kas (11°C) stonden worden weer koud weggezet.

Er wordt ook bijgehouden hoe laat de planten bestoven worden. Voor sommige Orchideeën is het tijdstip van bestuiving belangrijk. Sommige Vanilleorchideeën kunnen bijvoorbeeld alleen ’s morgens tussen 10 uur en 11 uur bestoven worden.

Sommige Orchideeënrassen bloeien niet precies gelijk. Dit levert oude en nieuwe bloemen op. Bij deze soorten wordt er ook gekeken naar het effect van oud stuifmeel en nieuw stuifmeel en bestuiving op oude bloemen en op nieuwe bloemen. Het kan ook zo zijn dat de bloemen niet tegelijk bloeien. Dan kan het stuifmeel van de eerste bloem bewaard worden in de koelkast voor een bestuiving met een bloem van een andere plant.

3 Resultaten

Er zijn in totaal 89 planten bestoven en op deze 89 planten zijn er in totaal 227 bestuivingen gemaakt. Op 43 planten zijn selfings gemaakt met 115 bestuivingen totaal en op 28 planten zijn siblings gemaakt met 66 bestuivingen totaal.

Van de 89 planten die bestoven zijn, zijn er op 33 planten bestuivingen gelukt. Dit is ongeveer 37%. Van de 89 planten, zijn er op 56 planten geen bestuivingen gelukt. Dit is ongeveer 63%. Van de 227 bestuivingen die er gemaakt zijn, zijn er 77 gelukt. Dit is ongeveer 34%.

Er zijn op 43 planten selfings gemaakt, hiervan zijn er 14 planten gelukt. Dit is 33%. Er zijn op 28 planten siblings gemaakt, hiervan zijn er 12 planten gelukt. Dit is 43%. Van 18 planten is niet bekend of het een selfing of een sibling is, omdat deze zijn bestoven door een collega van de opdrachtgever.
Op de selfing planten zijn er 115 bestuivingen gemaakt en hiervan zijn er 37  gelukt. Dit is 32%. Op de sibling planten zijn er 66 bestuivingen gemaakt en hiervan zijn er 30 gelukt. Dit is 45%.

Bij de planten waarbij oud stuifmeel in een verse bloem werd geplaatst zijn de bestuivingen gelukt, terwijl de bestuivingen bij planten waarbij er nieuw stuifmeel in een oude bloem werd geplaatst mislukt zijn.

Van de 10 planten die koud zijn weggezet, zijn er 18 bestuivingen gelukt en 14 bestuivingen mislukt.

Van de planten Dendrobium beckleri en Coelogyne flaccida zijn de selfings mislukt en de siblings gelukt.

Bij de plant Coelogyne chlorophaea aff. zijn alle zeven selfings gelukt.

Het tijdstip van bestuiven ligt bij de gelukte bestuivingen verspreid over de hele dag.

Van de soorten Dendrobium, Maxillaria en Oncidium zijn de meeste bestuivingen mislukt. Van de soort Coelogyne zijn de meeste bestuivingen gelukt.

De bestuivingen op de soort Maxillaria variabelis ‘yellow’ zijn in alle gevallen mislukt. Zowel selfing als sibling.

4 Conclusie

Het aantal gelukte bestuivingen ligt met 35% wat aan de lage kant. Dit kan komen doordat het winter is, maar komt waarschijnlijk ook doordat de manier van bestuiven niet goed is gegaan.

De beste manier om Orchideeën te bestuiven is doormiddel van een sibling bestuiving. Hiervan is 48% gelukt. De reden dat dit percentage niet hoger is, kan komen doordat Orchideeën vaak vermeerderd worden doormiddel van klonen. Het kan dan voorkomen dat er later bij de sibling twee planten gebruikt worden die gekloond zijn van elkaar en dus genetisch identiek zijn. Dit levert dan alsnog een selfing op.

Hoewel selfings in sommige gevallen ook werken, is het aan te raden om altijd siblings te maken, aangezien sommige Orchideeën onmogelijk zelfbestoven kunnen worden. Van de planten Dendrobium beckleri en Coelogyne flaccida bijvoorbeeldzijn de selfings mislukt en de siblings gelukt.

Op de plant Maxillaria variabelis ‘yellow’ is het in alle gevallen niet gelukt om een succesvolle bestuiving te maken. Dit kan komen doordat de planten klonen van elkaar zijn en een sibling tussen deze planten resulteert dan in een selfing. Een selfing is bij deze plant niet mogelijk.

De bestuivingen waarbij oud stuifmeel op nieuwe bloemen werd geplaatst lukten wel, in tegenstelling tot bestuivingen waarbij nieuw stuifmeel op oude bloemen werd geplaatst. Dit kan komen doordat het stuifmeel te vers was, waardoor de bestuiving mislukte of doordat de bloem al te oud was.

Het tijdstip van bestuiven heeft geen effect op de bestuiving en de vorming van zaaddozen.

In dit onderzoek is er geen correlatie gevonden tussen gelukte bestuivingen en temperatuur.

5 Discussie

Om goede resultaten te boeken en tot een significante conclusie te komen moet er gemeten worden in duplo. Dit was bij deze proef echter lastig, omdat er niet altijd genoeg bloeiende planten beschikbaar waren. Hierdoor was het ook lastig om specifieke verschillen te testen. Als er slechts 1 plant bloeit, kan er niet gekeken worden naar verschillen, maar enkel naar een selfing.

Van niet alle planten is bekend of ze een selfing of een sibling zijn. Dit komt omdat deze planten bestoven zijn door een collega van de opdrachtgever en er is niet bij de bestuivingen vermeld om wat voor bestuiving het ging.

Het is niet altijd bekend of de planten die gebruikt worden voor een sibling klonen zijn van elkaar. Als dit het geval is, is de sibling eigenlijk een selfing en dit kan de slagingskans beïnvloeden.

Vrij veel bestuivingen zijn mislukt. Dit kan onder andere komen door het jaargetijde. In de winter zijn de dagen kort en planten hebben dan vaak moeite met het maken van zaad. Dit kan in deze proef helaas niet getest worden, omdat de proef eind maart stopt.

Om te zien of de bestuiving gelukt is, wordt er gekeken of er een zaaddoos gemaakt wordt of niet. Dit zegt echter nog niets over het succes van de bestuiving. Het kan zo zijn dat de zaaddoos leeg is of het zaad niet levensvatbaar. Helaas is de proef niet lang genoeg om dit te controleren.

Bijlage

In deze bijlage zijn alle gegevens van de proef te vinden.
Tabel 1 Gegevens van de bestuivingsproef