При естественном опылении, как правило, бывает только один плод на кисть. Иногда наблюдается до четырех, и все они обычно крупнее и тяжелее, чем ванильные стручки, полученные путем ручного опыления, поскольку на их развитие выделяется больше ресурсов.
Другие орхидные пчелы, а именно особи Eulaema sp. (жикоте) часто посещают цветы Vanilla pompona (рис. 6.3) в северном Веракрусе, Мексика. В редких случаях они также способствуют опылению цветов (5%), ища нектар внутри и у основания лабеллума.
РИСУНОК 6.3. Пчела Eulaema sp. (жикоте), возможный естественный опылитель V. pompona.
Внутри лабеллума, лепестка прикрепляющегося к колонке и оборачивающегося вокруг неё, цветка ванили находится мембрана, называемая ростеллум, который откидывается от колонки. Ростеллум находится точно между рыльцем (женским органом) и пыльником (мужским органом) и считается продуктом эволюции, выбранным для предотвращения самооплодотворения. При ручном опылении пыльца вручную перемещается от пыльника к рыльцу, минуя ростеллум.
Соответствующие части и репродуктивные органы цветка ванили показаны на рисунке 6.4.
РИСУНОК 6.4. Структуры цветка V. planifolia. (а) Целый цветок, (б) колонка (вид сбоку), (в) колонка (вид спереди) и (г) поднятый ростеллум и пыльник, обнажая рыльце.
Ручное опыление выполняется небольшой тонкой палочкой размером и формой примерно с зубочистку, которая может быть сделана из бамбука, кости, шипов или других материалов.
Ручное опыление было открыто Чарльзом Морреном в 1836 году, а первым, кто применил опыление на острове Реюньон, был Эдмон Альбиус в 1841 году (Lecomte, 1901; Childers and Cibes, 1948). Этот метод ручного опыления аналогичен используемому сегодня (рис. 6.5) и состоит из следующих этапов:
1. Использовать зубочистку или аналогичный инструмент для продольного разреза в лабеллуме на стороне, противоположной колонке, чтобы обнажить репродуктивные структуры.
2. Этим же концом зубочистки приподнять ростеллум вертикально так, чтобы пыльник мог беспрепятственно свисать над лепестком рыльца.
3. Осторожно прижать пыльник к рыльцу, пока они не слипнутся, и вынуть зубочистку.
РИСУНОК 6.5. Метод ручного опыления V. planifolia.
Было установлено, что пыльца V. planifolia жизнеспособна в течение периода, который начинается за 23 часа до цветения и заканчивается через 16 часов после закрытия цветка. Точно так же рыльце является восприимчивым за 41 час до раскрытия цветка и остается таковым в течении 17 часов после закрытия цветка (Shadakshari et al., 2003). Из практических соображений ручное опыление проводится с 7 часов утра до полудня или немного позже, если пасмурно, но никогда, когда цветы уже закрылись или засохли.
Ручное опыление должны проводить способные и опытные люди. Женщины чаще участвуют в выполнении этой задачи. Опытный человек опыляет 1000–1500 цветков за 5–7 часов (около 4 цветков в минуту) – подразумевается, что растения находятся более или менее на одной и той же территории. Первые опыленные цветки в кисти дают более длинные и прямые плоды, в то время как последние распустившиеся цветки – обычно мелкие и изогнутые, имеющие меньшую ценность.
Ручное опыление – это ежедневная задача в течение трех месяцев. Для опыления на гектар требуется 300–600 дней работы, в зависимости от обилия цветов, их расположения, эффективности опылителя и расстояния между растениями.
Оплодотворенные/опыленные цветки не отделяются и не опадают со своей цветоножки (в случае ванили цветоножка также является нижней завязью). Иногда колонка может отделяться от оплодотворенной завязи, но в идеале колонка и лепестки остаются прикрепленными к развивающемуся плоду, поскольку они снижают потерю влаги плодом и препятствуют внедрению вредителей или грибковых заболеваний.
Цветы, которые не были опылены, неправильно опылены, повреждены дождем или высокими температурами, опадают сразу или через 2–3 дня после опыления. В дождливые дни до 50% случаев опыления кончается неудачно, поскольку пыльца увлажняется, теряет свои липкие свойства и не держится на рыльце.
Обычно опыляют 6–8 цветков на кисть, чтобы обеспечить минимальный урожай в 4–5 плодов на кисть приемлемого качества. Для получения 100–120 плодов с одного растения требуется 8–15 цветков на кисть для опыления (Anonymous, 1998). Эти приближения являются грубыми, поскольку многое зависит от условий окружающей среды, положения и силы роста растений, а также от биологических характеристик клона или сорта. Производители ванили определяют количество опыляемых цветов с учетом цен. Чрезмерное опыление приводит к появлению множества мелких стручков меньшей ценности, увеличивает стоимость опыления и требует больших затрат от растения. Чрезмерное опыление также связано с большими колебаниями объемов производства из года в год.