BUDAPESTI CORVINUS EGYETEM Orchideafajok génmegőrzési és szaporítási lehetőségei DOKTORI ÉRTEKEZÉS R. Eszéki Eszter Témavezető: Tillyné dr. Mándy Andrea egyetemi docens CSc Dr. Szendrák Erika PhD Készült a Budapesti Corvinus Egyetem Dísznövénytermesztési és Dendrológiai Tanszékén és az Eötvös Loránd Tudományegyetem Füvészkertjében Budapest 2012 A doktori iskola megnevezése: Kertészettudományi Doktori Iskola tudományága: Növénytermesztési és kertészeti tudományok vezetője: Dr. Tóth Magdolna egyetemi tanár, DSc Budapesti Corvinus Egyetem, Kertészettudományi Kar, Gyümölcstermő Növények Tanszék Témavezetők: Tillyné dr. Mándy Andrea egyetemi docens, CSc Budapesti Corvinus Egyetem, Kertészettudományi Kar, Dísznövénytermesztési és Dendrológiai Tanszék Dr. Szendrák Erika szakmai főtanácsadó, PhD Magyar Tudományos Akadémia Titkársága A jelölt a Budapesti Corvinus Egyetem Doktori Szabályzatában előírt valamennyi feltételnek eleget tett, az értekezés műhelyvitájában elhangzott észrevételeket és javaslatokat az értekezés átdolgozásakor figyelembe vette, azért az értekezés védési eljárásra bocsátható. ii Az iskolavezető jóváhagyása A témavezetők jóváhagyása A Budapesti Corvinus Egyetem Élettudományi Területi Doktori Tanácsának 200… az ÉTDT ülés határozatban szereplő dátuma -ki határozatában a nyilvános vita lefolytatására az alábbi bíráló Bizottságot jelölte ki: BÍRÁLÓ BIZOTTSÁG: Elnöke Rimóczi Imre, DSc, Budapesti Corvinus Egyetem Tagjai Fári Miklós, DSc, Debreceni Egyetem Horváthné Baracsi Éva, PhD, Pannon Egyetem Isepy István, CSc, (nyugd.) Dobránszki Judit, PhD, DE AMTC Nyíregyházi Kutató Központ Opponensek Mészáros Annamária, PhD (nyug.) Lévai Péter, CSc, habil Kecskeméti Főiskola Kert. Kar Titkár Sütöriné Diószegi Magdolna, PhD, Budapesti Corvinus Egyetem iii iv Tartalomjegyzék Rövidítések jegyzéke................................................................................................................... 5 1. Bevezetés.............................................................................................................................. 7 2. Irodalmi áttekintés................................................................................................................ 9 2.1. Az orchideafélék családjának kialakulása és elterjedése .............................................. 9 2.2. Az orchideafélék rendszertani és nevezéktani áttekintése .......................................... 12 2.3. Az orchideafélék botanikai leírása.............................................................................. 14 2.3.1. Hajtásrendszer .................................................................................................. 14 2.3.2. Gyökérrendszer ................................................................................................ 18 2.3.3. Virágzat, termés, mag....................................................................................... 19 2.4. A természetvédelem jelentősége az orchideák megőrzésében.................................... 21 2.4.1. Nemzetközi együttműködés ............................................................................. 22 2.4.2. Természetvédelmi programok külföldön ......................................................... 23 2.4.3. Természetvédelmi programok Magyarországon.............................................. 25 2.5. Az orchideafélék szaporodási és szaporítási lehetőségeinek áttekintése .................... 28 2.5.1. Az orchideafélék szaporodásbiológiája............................................................ 28 2.5.2. Az orchideafélék mesterséges szaporítása ....................................................... 30 2.5.2.1. Természetes eredetű táptalajadalékok....................................................... 32 2.5.2.2. Az orchideafélék mikroszaporítása ........................................................... 37 2.5.2.3. Az orchideafélék steril magvetése............................................................. 38 2.6. Orchideafélék nevelése, különös tekintettel az alkalmazott közegekre és a tápanyag- utánpótlásra ................................................................................................................. 42 2.6.1. Az orchideák nevelése során alkalmazott ültető anyagok, tápanyagok ........... 42 2.6.2. Az orchideák akklimatizációja, nevelése ......................................................... 47 2.6.2.1. Trópusi, szubtrópusi orchideák kiültetése steril kultúrából ...................... 47 2.6.2.2. Mérsékelt övi orchideák kiültetése, nevelése............................................ 48 3. Anyag és módszer .............................................................................................................. 50 3.1. Az ELTE Füvészkert orchideagyűjteményében végzett állományvizsgálatok........... 50 3.1.1. Az orchideagyűjtemény bemutatása, a kutatás előzményei ............................. 50 3.1.2. Morfológiai megfigyeléseim összevetése az irodalmi adatokkal..................... 53 3.1.3. Új fajok adaptációja az orchideagyűjteményben ............................................. 54 3.1.4. Az új fajok nevezéktani kérdései ..................................................................... 59 3.2. Magcsírázásra vonatkozó megfigyelések az ELTE Füvészkert laboratóriumában..... 59 2 3.2.1. Az orchideamagok csírázási erélyének és mag beszerzési forrásának összefüggései ....................................................................................................... 59 3.2.2. Trópusi fajok csírázása aszimbiotikus magvetés esetén .................................. 62 3.2.3. Mérsékelt övi fajok csírázása aszimbiotikus magvetés esetén......................... 62 3.3. In vitro vizsgálatok természetes táptalajkiegészítők alkalmazásával ......................... 63 3.3.1. Paphiopedilum venustum (Wall. ex Sims) Pfitzer nevelése csicsókával kiegészített táptalajon .......................................................................................... 65 3.3.2. Paphiopedilum sukhakulii Schoser & Sengas nevelése csicsókával kiegészített táptalajon.............................................................................................................. 70 3.3.3. Liparis loeselii (L.) Rich. állomány fenntartása steril kultúrában.................... 72 3.4. Akklimatizációs vizsgálatok ....................................................................................... 76 3.4.1. Paphiopedilum venustum (Wall. ex Sims) Pfitzer magoncok akklimatizációja üvegházban .......................................................................................................... 76 3.4.2. Hazai orchideák nevelési, kiültetési lehetőségei ex situ körülmények között (1995.-2012. 05.) ................................................................................................. 78 3.4.3. Liparis loeselii (L.) Rich. nevelése ex situ körülmények között (2012. februártól) ............................................................................................................ 79 4. Eredmények........................................................................................................................ 81 4.1. Az ELTE Füvészkert orchideagyűjteményében végzett állományvizsgálatok........... 81 4.1.1. Morfológiai megfigyeléseim összevetése az irodalmi adatokkal..................... 81 4.1.2. Új fajok adaptációja az orchideagyűjteményben ............................................. 86 4.1.3. Az új fajok nevezéktani kérdései ..................................................................... 94 4.2. Magcsírázásra vonatkozó megfigyelések az ELTE Füvészkert laboratóriumában..... 95 4.2.1. Trópusi fajok csírázási eredményei aszimbiotikus magvetés esetén ............... 96 4.2.2. Mérsékelt övi fajok csírázási eredményei aszimbiotikus magvetés esetén...... 99 4.3. In vitro vizsgálatok természetes táptalajkiegészítők alkalmazásával ....................... 102 4.3.1. Paphiopedilum venustum (Wall. ex Sims) Pfitzer nevelése csicsókával kiegészített táptalajon ........................................................................................ 102 4.3.2. Paphiopedilum sukhakulii Schoser & Sengas nevelése csicsókával kiegészített táptalajon............................................................................................................ 106 4.3.3. Liparis loeselii (L.) Rich. állomány fenntartása steril kultúrában.................. 109 4.4. Akklimatizációs vizsgálatok ..................................................................................... 111 4.4.1. Paphiopedilum venustum (Wall. ex Sims) Pfitzer magoncok akklimatizációja üvegházban ........................................................................................................ 111 3 4.4.2. Hazai orchideák nevelési, kiültetési lehetőségei ex situ körülmények között (1995-2012. 05.) ................................................................................................ 113 4.4.3. Liparis loeselii (L.) Rich. nevelése ex situ körülmények között (2012. februártól) .......................................................................................................... 115 5. Következtetések ............................................................................................................... 119 5.1. Az ELTE Füvészkert orchideagyűjteményében végzett állományvizsgálatok........ 119 5.2. Magcsírázásra vonatkozó megfigyelések az ELTE Füvészkert laboratóriumában... 119 5.3. Szaporítási vizsgálatok természetes táptalajkiegészítők alkalmazásával.................. 119 5.4. Az akklimatizációs vizsgálatok eredményeinek értékelése