О пасеке

Пчеловодство, разведение и содержание пчел. Пчелы и здоровье. Огород, сад, дача.

Июнь, 2013
21

Опыт молекулярно-генетической сертификации пасеки

Опубликовал: Petr_MS



При современном уровне межпородной гибридизации традиционные методы определения породности пчел недостаточно эффективны. Это уже было нами показано на основе анализа митохондриальной ДНК (мтДНК). После восстановления в 1997—1998 гг. генофонда пасеки «Капова пещера» (заповедник «Шульган-Таш»), пострадавшей в 1980-е годы от завоза серой горной кавказской пчелы, до статуса первой племенной пасеки башкирской популяции среднерусской породы медоносных пчел (будущей башкирской породы) выявлено, что 2 пчелиные матки из 57 отобранных имели южное происхождение [3]. В 1999 г. на пасеке совхоза «Михайловский» Дуванского района Республики Башкортостан, получавшей дотацию Минсельхоза РБ по статусу племенной, 64% пчелиных семей морфометрически соответствовали среднерусской породе. Однако анализ мтДНК у 50 семей показал южное происхождение всех без исключения маток [2].

В ближайшее время широкое внедрение в практику племенного пчеловодства молекулярно-генетической диагностики породности неизбежно, методическое отставание от других отраслей сельского хозяйства и так слишком велико. Однако если метод идентификации пород по мтДНК был разработан еще в 1993 г. французскими исследователями под руководством Джин-Мари Корнуэ [5], то методы породной идентификации по ядерной ДНК, необходимые для полноценного анализа, появились лишь в последнее время. Наиболее результативным по аналогии с генетикой человека оказалось использование микросателлитных локусов. В 2009 г. в Швейцарии были показаны возможности этих маркеров (девять локусов А007, А28, А43, Ас306, АрЗЗ, Ар273, Ар226, Ар289, В24) для идентификации семей темной лесной пчелы и карники, а также для определения долей разных пород при формировании гибридов [6]. Аналогичная работа проделана и коллегами из НИИП (семь локусов А024, А088, НВ-ТНЕ-03, НВ-С16-01, НВ-С16-05, АР043, А113) [1].


Наши исследования полиморфизма микросателлитных локусов, проводившиеся с 2006 г., также позволили разработать и внедрить систему диагностики породности медоносной пчелы. Цель представленной работы, выполненной при финансовой поддержке ООО «Кубанский центр медовых технологий», заключалась в молекулярно-генетической сертификации (оценке породности 90 пчелиных семей) племенной пасеки В.О.Кугейко (село Улу-Теляк Иглинского района РБ), а также в отборе лучших семей для дальнейшей племенной работы и получения высококачественных чистопородных среднерусских маток и пакетов.

По пять пчел из каждой семьи были помещены в спирт и доставлены в лабораторию (16.10.2012). Выделение ДНК проводили из торакса рабочих особей пчел с использованием фенол-хлороформ-гуанидинтиоцианатного метода [4]. Полимеразную цепную реакцию проводили в термоциклере «Терцик» при температурном режиме, включающем 30 циклов. Она состоит из денатурации 94°С (30 с), отжига 55°С (30 с), элонгации 72°С (60 с). Фотодетекцию аллелей ядерных микросателлитных локусов Ар243, 4а110, А024, А008, А043, А113, А088, Ар049, А028 и локуса COI-СОИ мтДНК проводили на спектрофотометре «Vilber Lourmat» путем электрофоретического разделениия продуктов ПЦР в 8% ПААГ и последующего окрашивания бромистым этидием.

В основу диагностики положен анализ генетической структуры популяций, для чего были получены соответствующие матрицы.

Так, матрицы, полученные для географически удаленных чистопородных популяций, показали высокое сходство: колебания частот наблюдаются в пределах 5-10%, отсутствует фиксация аллелей. Для среднерусской породы наблюдалась почти полная идентичность генетической структуры у бурзянской (Республика Башкортостан), красновишерской, одинцовской (Пермский край), чебоксарской (Республика Чувашия) и завьяловской (Республика Удмуртия) популяций и даже у бернской популяции темной лесной пчелы (кантон Берн, Швейцария).

В то же время матрицы популяций среднерусской породы четко отличаются по своей структуре от аналогичных матриц популяций южных пород. Есть различия, хотя и не столь выраженные, между матрицами карпатской и серой горной кавказской пород. Сравнение генотипа отдельной рабочей пчелы или трутня (точнее нескольких) позволяет идентифицировать породу или рассчитать долю примесей в случае гибридной семьи.

По итогам сертификации 19 семей были отнесены к элитному классу, 28 — показали высокое качество генофонда, еще 22 попали в пределы нормы. Все эти 69 семей соответствовали разработанному нами молекулярно-генетическому стандарту «среднерусская порода». Для оставшихся семей с разной степенью гибридизации была рекомендована замена матки. Следует обратить внимание, что все пчелиные матки, ранее отобранные пчеловодом, имели среднерусское происхождение по материнской линии (аллель PQQ локуса COI-COII мтДНК).

А.Г.НИКОЛЕНКО, Р.А.ИЛЬЯСОВ,
А.В.ПОСКРЯКОВ, В.О.КУГЕЙКО
Институт биохимии и генетики Уфимского НЦ РАН,
ООО «Кубанский центр медовых технологий»
E-mail: a-nikolenko@yandex.ru
ж-л «Пчеловодство» №5, 2013 г.

Литература

1. Кривцов Н.И., Зиновьева Н.А., Бородачев А.В., Лебедев В.И., Форнара М.С. Дифференциация основных пород пчел с использованием микросателлитов // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А.Костычева. — Рязань, 2011.

2. Николенко А.Г., Поскряков А.В. Полиморфизм локуса COI-COII митохондриальной ДНК Apis mellifera L. на Южном Урале // Генетика. — 2002. — Т. 38. — №4.

3. Николенко А.Г., Сатаров Р.Н., Косарев М.Н., Юмагужин Ф.Г. Состояние генофонда пчелы заповедника «Шульган-Таш» // Генетические аспекты сохранения биологического разнообразия. — Уфа, БГУ, 2000.

4. Chomezynski P., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinum thio-cyanate-phenol-chloroform extraction // Analytical Biochemistry. — 1987.— V. 162.

5. Garnery L., Solignac M., Celebrano G, Cornuet J.M.A simple test using PCR-amplified mitochondrial DNA to study the genetic structure of Apis mellifera L. // Experientia. — 1993. — V. 49.

6. Soland-Reckeweg G., Heckel G, Neumann P., Fluri P., Excoffier L. Gene flow in admixed populations and implications for the conservation of the Western honeybee, Apis mellifera // Journal of Insect Conservation. — 2009.— V. 13.—N. 3.





Организация и оборудование любительской пасеки
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Общайтесь со мной:

Google Bookmarks Digg Reddit del.icio.us Ma.gnolia Technorati Slashdot Yahoo My Web News2.ru БобрДобр.ru RUmarkz Ваау! Memori.ru rucity.com МоёМесто.ru Mister Wong

Хотите получать новые статьи на почту? Введите свой Email

 

 

«С этой статьей также смотрят:»

Ваш отзыв


    Обо мне

    E-mail: petr9921()yandex.ru

    Skype: Petr_MS

    HitMeter - счетчик посетителей сайта, бесплатная статистика