Особенности пчел разных видов — биологические, морфологические и генетические

Опубликовал: Petr_MS

Часть 2

Пчелиная семья эволюционировала по пути увеличения числа особей. Так, максимальное число рабочих особей в семье A. florea составляет в среднем около 2,5 тыс., A. dorsata — 10,5; A. cerana — около 20; A. mellifera — 60 тыс. Большинство хитиновых частей тела A. dorsata достоверно больше, A. cerana достоверно меньше по сравнению с A. mellifera. Длина хоботка, кубитальный и тарзальный индексы у A. dorsata достоверно меньше, хотя при этом величина тела достоверно больше, чем у A. mellifera (табл. 1). Различий в изменчивости учтенных показателей пчел этих видов не обнаружено.

1. Морфологические признаки рабочих пчел разных видов

Признак	A. dorsata		A. cerana		A. flo-rea*	A. andre-niformis**
	M±m	С, %	M±m	с, %	М	М
Длина хоботка, мм	6,36±0,016	2,2	5,01±0,016	2,2	3,16	2,87
Величина тергита, мм:Ширинадлина	4,88±0,016 2,77±0,010	2,8 3,2	4,42±0,018 1,89±0,012	2,8 4,6	1,37	1,26
Величина стернита, мм:Ширинадлина	4,99±0,016 4,05±0,014	2,7 2,9	4,29±0,015 2,45±0,012	2,4 3,5	—  —	—  —
Величина воскового зеркальца, мм:Ширинадлина	2,51±0,009 2,03±0,009	3,0 3,9	1,90±0,013 1,50±0,012	4,7 5,8	—  —	—  —
Величина крыла, мм:Ширинадлина	4,21±0,011 12,60±0,002	2,2 0,12	2,79±0,009 8,20±0,024	2,3 2,1	2,20 6,43	2,08 6,27
Кубитальный индекс, %	18,85±0,267	12,1	35,19±0,685	13,8	—	—
Тарзальный индекс, %	44,46±0,153	3,0	55,24±0,253	3,2	—	—
*По F.Ruttner, 1992.**По F.Ruttner, 1991.

Наряду с оценкой морфологических признаков была исследована генетическая структура пчел. Благодаря высокой степени полиморфизма и относительно равномерному распределению по всему геному наибольшее применение в геномном анализе находят микросателлиты (МС). Доказана полиморфность всех локусов МС у изучаемых видов пчел (табл. 2).

Наибольшая информативность микросателлитных локусов ДНК выявлена для A. mellifera: среднее число аллелей в зависимости от породы составляло 7,75-9,25, эффективных — 2,78-4,90 и информативных аллелей — 3,25-4,50. Наименее информативными выбранные микросателлитные локусы оказались для характеристики A. andreniformis.

2. Характеристика информативности системы анализа МС для пчел разных видов

Apis andreniformis	14	0,88±0,20	0,73±0,14	0,75±0,15
Apis florea	25	2,63±0,27	1,56±0,12	1,75±0,17
Apis dorsata	14	3,50±0,34	2,48±0,20	3,00±0,24
Apis mellifera:
среднерусская	90	7,75±0,60	2,78±0,25	3,25±0,17
карпатская	66	9,25±0,74	4,90±0,36	4,50±0,23
серая горная кавказская	113	8,50±0,79	3,76±0,41	4,00±0,30

Детальный анализ в аспекте отдельных локусов показал, что относительно низкая информативность выбранной микросателлитной панели для A. andreniformis и A. florea была обусловлена отсутствием амплификации, мономорфностью и низким уровнем полиморфизма (два аллеля) отдельных МС (табл. 3).

3. Проявление полиморфизма МС у пчел разных видов

Вид, порода	Число особей, n	Число аллелей в локусе
		А024	А088	А113	АР043	АРх01	НВ-С16-01	НВ-С16-05	НВ-ТНЕ-03
Apis andreniformis	14	1	4	—	—	—	—	1	1
Apis florea	25	1	5	2	4	2	—	5	2
Apis dorsata	14	5	7	4	6	2	1	2	1
Apis mellifera:
среднерусская	90	5	3	11	7	9	16	6	5
карпатская	66	3	7	15	6	11	18	5	9
серая горная кавказская	113	3	3	12	7	12	19	5	7

Полученные данные свидетельствуют, что из восьми исследованных микросателлитных локусов у A. andreniformis идентифицировали только четыре, при этом лишь один (А088) оказался полиморфным (четыре аллеля). У A. florea амплифицировали семь из восьми локусов, шесть из которых были полиморфными (от двух до пяти аллелей). У A. dorsata из восьми амплифицированных локусов полиморфными оказались шесть, в том числе в двух из них было всего по два аллеля. A. mellifera характеризовались полиморфностью всех восьми микросателлитных локусов с наличием от трех до 19 аллелей.

Разработанная система высоко информативна для характеристики разных видов пчел и выявления генеалогических связей между ними.

Другой характеристикой аллелофонда видов служит наличие «приватных» аллелей,  то есть встречающихся только в одной из исследованных групп. Наибольшее число таких аллелей выявлено у A. mellifera (среднерусская порода — 8, карпатская — 14, серая горная кавказская — 9),  а у A. andreniformis и A. florea не обнаружено ни одного. A. dorsata имела четыре «приватных» аллеля. Рассматривается данный показатель в качестве одного из критериев характеристики уникальности групп и отсутствия интенсивного обмена генами между группами. Чем больше «приватных» аллелей в группе, тем она более генетически изолирована и тем меньший обмен генами между этой и другими сравниваемыми группами.

Таким образом, используя морфологические и молекулярно-генетические методы, мы провели сравнительное изучение пчел A. andreniformis, A. dorsata, A. florea и A. mellifera. Выявлен генетический полиморфизм у этих видов пчел, установлены видоспецифические ДНК-маркеры, открывающие возможность для их идентификации. Полученные данные могут быть использованы в генетико-популяционных и диагностических исследованиях пчел, а также в экологическом мониторинге окружающей среды.

Исследования выполнены при финансовой поддержке Минобрнауки РФ, проекты №16.512.11.2212 и №14.740.12.0821.

Часть 1

Н.И.КРИВЦОВ,
А.В.БОРОДАЧЕВ, В.И.ЛЕБЕДЕВ,
ГНУ «НИИ пчеловодства Россельхозакадемии»
Н.А.ЗИНОВЬЕВА, М.С.ФОРНАРА, Е.А.ГЛАДЫРЬ
ГНУ «ВНИИ животноводства Россельхозакадемии»
ж-л «Пчеловодство» №1, 2012 г.

Литература

1. Сrотоу Н., Kloft W. Probleme der Milbenscuche der Honigbienen, betrachtet aus weltweiter Sicht // Allg. Dt. Imkerztg. — 1978. — 12, 12, 354-358.

2. Koeniger N. Interspecifc competition between Apis florea and Apis mellifera In the «Bee World». — 1976. — № 3.

3. Koeniger N. Haltung der drei asiatiscl en Apisarten Apis cerana, dorsata, florea In Bienenflugrammgn // Insect, sociaux — 1977. — № 3.

4. Koeniger N, Vorwohl Q. Competition for food among four sympatris species of apini in Sri Lanka (Apis dorsata. Apis cerana, Apis florea and Trigona iridipeunis.) // Apis. Res.— 1979. — № 2.

5. Ruttner F. Naturgeschichte der Honigbienen. — Munchen: Eherenwirth, 1992.

6. WoyKe J. Natural and instrumental insemination of Apis cerana fndica in India. — 1975. — № 3-4.

7. Woyke J. Brood-rearing efficiency and absconding in Indian honeybees // J.Apicult. Res. — 1976. — № 3-4.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Общайтесь со мной:

Хотите получать новые статьи на почту? Введите свой Email