Селекция в пчеловодстве

Важная роль в наследственности принадлежит трутню. Качество трутня зависит от его способности иметь качественные сперматозоиды и от их количества, что определяется хорошо развитым половым аппаратом.

Ячейка трутня крупнее, чем пчелиная, и от ее объема зависит масса трутня. Так как трутень имеет гаплоидное число хромосом, т. е. один геном и цикл его развития длиннее, то он уже при рождении имеет хорошо сформированные половые элементы и не нуждается в питании маточным молочком.

Таким образом, влияние внешних условий, каковыми являются тип формы питания и величина выводной ячейки, определяет формирование структур семьи - рабочих пчел и трутней. Иначе обстоит дело с выводом матки. Как бы ни стары были соты, роевые маточники закладываются на вновь отстроенных мисочках, и матка развивается в просторном крупном маточнике. Это является необходимым условием для вывода высококачественной матки - продолжательницы рода. [6]. Свищевую матку получают из обыкновенной по размерам ячейки, поэтому она часто бывает как-нибудь искривлена – ей сложно поместиться и развиться хорошо в таком маленьком пространстве. [3]

Большое значение в жизни  семьи пчел имеет температурный фактор. В активный период жизнедеятельности семьи от внешней температуры зависит темп ее развития и реализация наследственных свойств матки. Климатический фактор является определяющим в эволюции пчел. Под его воздействием сформировались породы пчел, адаптированные к конкретным условиям среды. Адаптационные изменения постепенно закрепились в наследственности, способствуя расширению ареала популяции.

Так, у среднерусских пчел выработался механизм устойчивости к низким температурам суровой зимы. Он выражается на биохимическом и поведенческом уровнях. Размах варьирования на температурный режим внешних условий находится в широких пределах даже в границах одной популяции пчел.

На развитие семьи пчел большое влияние оказывает объем  жилища. Все технологические приемы пчеловода направлены на создание оптимальных  условий соответствия ульевого пространства темпу увеличения семьи. Генетические способности матки и рабочей пчелы полностью реализуются в ульях, объем которых вовремя регулируется пчеловодом. [6]

 

 

1.3 Генетические особенности пчел

Специфической особенностью биологии размножения пчел является спаривание матки со многими трутнями (с 9-10 и даже более).

Открытие этого явления  принадлежит русской ученой В. В. Тряско. Такое спаривание называется полиандрией. С открытием полиандрии стало понятным генетическое разнообразие у пчел.

В семяприемнике матки сперматозоиды хранятся в процессе всей ее жизнедеятельности. Семяприемник имеет вид небольшого круглого пузырька объемом 1,2-1,5 мм³, в который вмещается 8-10 млн. сперматозоидов. К семяприемнику прилегает парная железа, участвующая в процессе оплодотворения. Само же оплодотворение, выражающееся в слиянии ядер двух половых клеток, происходит уже в отложенном яйце в ячейке сота (рис. 2).

Рис. 2. Схема передачи геномов  у пчел. Цифрами указано число  хромосом. [6]

 

Семья пчел без мужских  особей - трутней - биологически неполноценна. Семья, которая не роилась, выращивает также много трутней.

Если пчелам не предоставить места для строительства трутневых ячеек, то они переделывают часть пчелиных ячеек в трутневые. Такой поведенческий инстинкт определяется поведенческими генами, которые срабатывают по мере роста численности семьи, и факторами других условий, неизвестных нам. Иметь много трутней - необходимый фактор воспроизводства у пчел, приобретенный в ходе эволюционного процесса. От насыщенности трутней в воздухе зависит многократность спаривания. В соревновании передать семя матке побеждают самые сильные, хорошо развитые трутни. Природа здесь предусмотрела естественный отбор по мужской линии. Ведь каждый пчеловод знает, что трутни отличаются между собой по массе, окраске и другим признакам. Что же касается вывода большого количества трутней, то это подчиняется всеобщему закону природы не экономить на процессах воспроизводства вида.

Вследствие того, что матка  осеменяется многими трутнями, имеющими различные геномы, и сперматозоиды смешиваются в семяприемниках, рабочие пчелы генетически неоднородны. Вопрос, в какой степени смешивается сперма различных трутней, еще остается до конца не выясненным. Гетерогенность рабочих пчел в семье направлена на обеспечение жизненных форм пчел, которые имеют больше приспособительных свойств в геноме, что обеспечивает, в конечном счете, сохранение и выживание матки.

Полиандрия имеет большое  значение для выживания и распространения пчел как вида. Рои пчел в поисках подходящего жилища иногда улетают так далеко, что трутни других семей, особенно в гористой местности, остаются вне досягаемости этой семьи. И только благодаря гетерогенности дочерних маток сохраняется жизненность вновь образующихся семей.

При таком близкородственном  размножении в дальнейшем будет  возрастать число менее жизненных  семей. Прилет других роев и появление  чужих трутней в зоне досягаемости приведет к стабилизации гетерогенного  состояния семей.

У пчел не существует самостоятельной наследственности по мужской линии, как у других животных. Наследственность, передаваемая трутнями в последующих поколениях, начинает преобладать. Такой тип скрещивания называется поглотительным.

Каждая пасека представляет собой определенную популяцию семей, а если точнее, то маток. Различают  естественные популяции и гибридные. Естественная популяция - это совокупность семей пчел, заселяющих определенную территорию и свободно скрещивающихся между собой. К таким популяциям можно отнести породы пчел определенных географических зон. Вмешательство пчеловода не приносит существенных изменений в генотипы маток. Искусственный отбор в природных популяциях сводится к определенным количественным соотношениям генотипов.

К сожалению, наши пчелы из-за ввоза других пород представляют собой популяции со смешанными генотипами, то есть гибридные популяции.

К такой популяции относится  каждая пасека или группа соседствующих  пасек, генотипическое разнообразие которых  одинаково.

Популяция пчел характеризуется  сложностью передачи наследственных свойств, обеспечивающих ее гетерогенность и устойчивость в генетическом отношении (рис. 3).

Рис. 3. Схема скрещивания  при передаче наследственности в популяции. [6]

 

Из схемы скрещивания (рис. 3) видно, что в скрещивании участвуют трутни с тем же геномом, что и у матери (сестра-брат). О. Макензен (США, 1951) установил, что у пчел имеется серия множественных аллелей определенного гена, вызывающих у маток после близкородственного скрещивания откладку яиц, которые пчелы выбрасывают на 4-й день. Внимательные пчеловоды, очевидно, наблюдали среди печатного расплода в разных его местах пустые ячейки, так называемый «пестрый» расплод.

Польским ученым Е. Войке  было выяснено, что из оплодотворенных яиц с такой серией аллелей развиваются диплоидные трутни, т. е. трутни, имеющие 32 хромосомы. За признак диплоидности самца ответствен всего один ген - ген «пола», который имеет серию аллелей. По некоторым данным число аллелей гена «пола» составляет от 10 до 13. Если при оплодотворении яйца и образовании зиготы попали одинаковые аллели генов, то образуются нежизнеспособные диплоидные трутни.

При брачном вылете матка  спаривается с несколькими самцами. При откладке яиц этой маткой большинство оплодотворенных яиц будут гетерозиготны по гену «пола» и дадут нормальное потомство. В случае образования гомозиготных гамет пчелы выбросят вылупившихся личинок, и мы будем иметь «пестрый» расплод.

При проведении интенсивного отбора количество аллелей гена «пола» уменьшается и проявление «пестроты» расплода увеличивается. Чаще будут  появляться семьи, у которых «пестрота» расплода будет доходить до 50% . Такие семьи резко отстают в росте и дают мало продукции (рис. 4).

 

Рис. 4. Недопроизводство расплода в результате действия гена «пола», выражающееся в пестроте печатного  расплода: а) минимальное недопроизводство расплода; б) допустимая степень недопроизводства, которая мало влияет на жизнеспособность семьи; в) сильная степень недопроизводства расплода, которая сильно снижает жизнеспособность семьи. [6]

 

Количество «пестрого» расплода можно оценить глазомерно, но точнее этот учет будет при использовании специальной учетной рамки, которая применяется при оценке яйценоскости матки по печатному расплоду. Натянутая в этой рамке в продольном и поперечном направлениях через каждые 5 см проволока образует квадраты 5x5 см, вмещающие по 100 пчелиных ячеек.

Пасека как популяция  характеризуется сложным генофондом маток, который находится в динамическом состоянии во времени и изменяется в процессе неконтролируемого размножения. Существует сложный кругооборот генов в популяции пчел. Одной из генетических особенностей пасеки как популяции является ее динамическое равновесие. Оно заключается в том, что, несмотря на отбор семей по фенотипическим признакам (например, по медопродуктивности), потомство будет разнообразным. То же самое наблюдается и в природных популяциях пчел, но более длительно по времени. Увеличение числа более продуктивных маток при отборе приводит к формированию более продуктивных семей, но, к сожалению, это не закрепляется в наследственности и вызвано свободной рекомбинацией генов. [6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Методы селекции  пчел. Массовая селекция пчел

Массовый отбор – это  наиболее доступная упрощенная основная форма селекционной работы для всех пасек, в том числе небольших  любительских, которые используют местных  чистопородных или районированных пород пчел.

На пасеках, имеющих семьи-помеси, массовый отбор не применяется. На таких  пасеках ведется работа по породам  пчёл и их спариванию.

Массовая селекция складывается из:

1. Создания всем семьям пасеки одинаковых наилучших условий кормления и содержания;
2. Выявления группы наиболее высокопродуктивных семей;
3. Получения от выявленных семей молодых маток и трутней. После оплодотворения использовать для замены маток в средних группах и создания новых семей;
4. Не допущения близкородственного спаривания маток с трутнями;
5. Выбраковки и избавления от малопродуктивных и нежизнеспособных семей пчел. 

2.1 Выявление группы высокопродуктивных семей

Для получения потомства  выделяют семьи по следующим хозяйственно-полезным признакам:

1. Интенсивное весеннее развитие силы семьи;
2. Наибольшая яйценоскость маток;
3. Сбор наибольшего количества товарного меда и меда на зиму;
4. Количество восковых сот отстроенных за активный сезон;
5. Степень злобы семей при осмотрах гнезда пчел;
6. Устойчивость к болезням;
7. Состояние семьи после зимовки.

Кроме того, учитывают и  такой признак пчел, как неройливость. Лучшими по развитию считают те семьи, которые раньше других заняли полное гнездо и надставки и дали больше рамок с пчелами и расплодом для формирования новых семей.

Нередки случаи, когда две  одинаково сильные семьи в  равных условиях собирают неодинаковое количество меда. Это зависит от свойств самих пчел - объема медового зобика, быстроты полета, энергии в работе и т.д.

Воскопродуктивность семей определяют по числу рамок, отстроенных каждой семье за сезон.

Более зимостойкими считаются  те семьи, которые за зиму израсходовали  меньше кормов, имеют меньше подмора  и следов поноса в гнезде.

Семьи, в которых обнаружены какие-либо болезни, ни в коем случае нельзя использовать на племя при  любых, даже очень высоких, показателях  продуктивности.

Если пчеловод обслуживает  большое количество семей, то вместо подробных записей по учету продуктивности и зимостойкости  каждой семьи в отдельности надо организовать такой учет по особо выдающимся семьям. Для этого при весенней ревизии выявляют семьи, перезимовавшие лучше других, берут их на отдельный учет и заводят на каждую из них специальную карточку (по принятой форме). Далее при расширении гнезд следят за тем, какие семьи быстрее развиваются и больше отстраивают сотов. Эти семьи также включают в группу лучших и также заводят на них карточки. В то же время некоторые из хорошо перезимовавших семей могут быть исключены из указанной группы, если они отстают в развитии. Затем в ходе медосбора из группы лучших семей снова могут отсеяться некоторые, отстающие по продуктивности и добавиться новые высокопродуктивные семьи. Выделяя в племенную группу семьи по показателям медосбора и воскостроительной работы, надо проверять по ведомости весенней ревизии, как они перезимовали, и при прочих равных условиях отдавать предпочтение более зимостойким семьям. Таким образом, указанную группу комплектуют из действительно наилучших, выделившихся из общей массы семей.