Propagation, cultivation and breeding of terrestrial temperate orchids, with focus on Cypripedium spp.

Temperate terrestrial orchids have received increased horticultural attention as the new exclusive perennials for the garden. Temperate terrestrial orchid seeds have been found to germinate and develop readily asymbiotically on suitable media in vitro. To achieve a successful germination the water impermeable seed coat must circumvented; either by sterilization in a hypochlorite solution or culture of immature seeds. Further the culture must be kept in darkness until the first leaves appear. Germination and proliferation media for terrestrial orchids should have a low concentration of mineral salts, where the nitrogen is provided in organic form. Soluble sugars as sucrose are also required. Growth promoting effects has been seen with the vitamin B complex and various organic liquids, especially pineapple juice. Kinetin has been found to improve germination and growth in some Cypripedium spp. The optimum temperature for seedling growth in vitro is usually around 20°C. The protocorms developed after germination should be transplanted to new media regularly. Periods of lower temperatures should occur to induce dormancy periods resembling natural conditions. Later plantlets of sufficient size could be planted in soil, and acclimatized to outdoor conditions. Vegetative propagation could be done by dividing protocorms or underground parts. Micropropagation of young tissues is another way, which has not yet been fully explored. The genus Cypripedium consists of 46 species half of which have been explored in breeding new cultivars. Closely related species rather easy produces vigorous hybrids, but there are indications that all species could be crosses. The distribution of the genus is circumboreal, with a wide span of habitats, which provides good breeding material for hardy and adaptable cultivars. Cypripedium cultivars should be planted shallow in a partly shaded site, moist, but yet well drained. The soil should ideally have a high content of organic matter, and be in the slightly acidic pH range.Marklevande orkidéer från tempererade områden har på senare tid fått ökad hortikulturell uppmärksamhet. Förbättringar i förökning av frön och vegetativa vävnader har lett till snabbare uppförökning av hortikulturellt intressanta kloner och sortmateriel. Med framgångsrika förädlingsprogram kan fler sorter komma att registreras. Fröskalet hos marklevande orkidéer från tempererade områden är i princip ogenomträngligt för vatten, vilket försvårar vattenupptag och därmed groning. Detta kringgås bäst genom att skörda och kultivera omogna frön, innan fröskalet har utvecklats. Alternativt kan fröskalet förstöras genom sterilisering under förlängd tid i hypokloritlösning. Dessutom krävs ofta mörker för groningen. Frön av marklevande orkidéer från tempererade områden har konstaterats gro och utvecklas bra asymbiotiskt på lämpliga substrat in vitro. I naturen behöver orkidéplantan efter groning sockerenergi och mineralnäringsämnen för att överleva och utvecklas, vilket tillhandahålls av en kompatibel mykorrhizasvamp. Gronings- och tillväxtsubstrat för marklevande orkidéer bör generellt ha en låg koncentration av mineralsalter. Kvävet föredras oftast och ges i sin organiska form som aminosyror. För utvecklingen krävs också lösliga sockerarter, vilka ofta tillsätts som sackaros i koncentrationer av 10-20 g l-1. Ett substrat-pH kring 5,5 rekommenderas för många arter. Tillsatts av cytokininer i form av kinetin har visats förbättra groning och tillväxt i några Cypripedium spp. Vitamin B komplexet har setts ha en viktig effekt på utvecklingen hos små orkidéplantor. Komplexa organiska tillsatser, som ananassaft, kokosmjölk eller potatis extrakt, har tillväxtökande verkan och tillsätts därför frekvent till substrat. Den optimala temperaturen för tillväxt av orkidéplantor in vitro är oftast kring 20-25°C. Perioder av lägre temperaturer bör inträffa för att inducera viloperioder liknande de under naturliga förhållanden. Efter sådd av Cypripedium ska kulturen förvaras mörkt tills bladanlag börjar synas. Groning av Cypripedium spp. varierar från några veckor till flera månader. Protokormen bör planteras om till nytt substrat regelbundet. Rhizom- och rotutveckling tar fart efter flera månader, och först därefter uppträder bladen. En kulturtemperatur på 15-18°C är lämplig. Efter några månader bör en köldbehandling påbörjas, först vid 8-10°C, och senare vid strax över 0°C. Efter ytterligare en tid kan plantor av tillräcklig storlek efter tillvänjning planteras i ett jordsubstrat. Acklimatisering av plantorna i krukor utomhus kan göras under det andra året. Det tredje året i krukkultur är plantorna tillräckligt stora för att överleva utplanterade på en fuktig och skuggig växtplats. Många arter och hybrider av Cypripedium blommar efter 4-5 år. Det vanligaste sättet som specialplantskolor förökar Cypripedium spp. på är genom in vitro sådd av frön. Förökning kan även ske vegetativt genom delning av protokorm in vitro, eller delning av rhizomklumpar. Ett ökat skottbrytande hos rhizomet kan stimuleras genom grunda skärsår. Hittills har inget publicerats om mikroförökning in vitro av vävnader från Cypripedium spp., förutom frön och protokormer. Rotspetsar, skottspetsar, rhizomspetsar eller –segment, meristem, delade protokormer och bladdelar (baser, spetsar) är några vävnader som kan utforskas. Släktet Cypripedium, av vilket huvudkaraktären är den toffellika läppen hos blomman, består av 46 arter. Hälften av dem har använts i förädlingen av nya sorter. Fram tills nu har över 90 sorter registrerats av the Royal Horticultural Society. Släktets utbredning är circumboreal med ett brett spektrum av habitat i ljus och skugga, i torrt och fuktigt, och under sura och basiska förhållanden. Detta ger en genpool med stor anpassningsbarhet, vilket är en tillgång i förädlingen. Det är viktigt att ta hänsyn till proveniensen och använda plantmaterial från olika regioner för att kunna ta fram härdiga sorter som kan växa och frodas på flera sorters växtplatser och klimat. Både positiva och negativa hortikulturella egenskaper måste beaktas när förädlingsmaterialet utvärderas för selektering i korsningsarbetet. Cypripedium har visat sig ha en låg genetisk variation inom släktet, vilket indikerar att alla Cypripedium spp. skulle kunna korsas. Närbesläktade arter kan relativt lätt korsas till livskraftiga hybrider. En växtplats i halvskugga föredras av många sorter. Jorden bör vara väldränerad men ändå fuktighetshållande. Dock är sorter, jämfört med rena arter, vanligtvis lättodlade under en rad växtplatsförhållanden. Innehållet av organiskt material i jorden ska vara högt för att förse plantorna med en långsam men tillräcklig näringstillförsel. Jord från skogar eller orkidéhabitat kan med fördel blandas i substratet på växtplatsen. Mykorrhizabildande svampar kan därmed introduceras. Cypripedium spp., som de flesta marklevande orkidéer från tempererade områden, trivs med en lätt sur jordreaktion. Cypripedium spp. bör för bästa resultat planteras under sin viloperiod. Rhizomet ska planteras ytligt med skottspetsarna precis under jordytan. Rhizomet kräver en konstant, oavbruten, viloperiod och kan då tåla svår frost. Om viloperioden avbryts riskeras frostskador. I områden med milda vintrar kan vinterväta vara förödande. Under vintern bör plantorna skyddas mot varma perioder och väta med någon form av täckning. Ekonomiska aspekter av Cypripedium spp. kultur diskuteras vidare i uppsatsen. Laboratoriedelen av kulturen är både arbetskrafts- och materialintensiv. Den efterföljande jordkulturen är mindre besvärlig. Plantskolor tjänar på att specialisera sig på antingen in vitro-kultur eller jordkultur