V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

За последнее столетие прошлого века усиленная антропогенная деятельность привела к тому, что с лица Земли исчезли сотни видов животных и растений. Причиной этому, прежде всего, является нерациональная хозяйственная деятельность человека, игнорирующая эволюционно сложившуюся популяционную структуру видов (Алтухов Ю.П., 2003). Apismellifera формировалась в процессе эволюции, расширяя свой ареал в зависимости от изменений природных условий и адаптируясь к тем или иным медоносным ресурсам. В результате образовалось большое число естественно сложившихся пород (рас), состоящих из множества популяций, наилучшим образом приспособившихся к определенным природно-климатическим условиям (Черевко Ю.А. и др., 2006; Черевко Ю.А., Аветисян Ю.Г., 2007).

Большинство видов животных, до тех пор, пока они не стали объектами антропогенных воздействий, имели динамическую субпопуляционную структуру и игнорирование им в процессе хозяйственного использования вида является одной из главных причин изменений генетического разнообразия популяций. В целях сохранения, размножения и совершенствования разнообразия сельскохозяйственных популяций животных разработаны специальные методы селекции, сочетающие умеренный отбор по признакам продуктивности с одновременным стабилизирующим отбором по адаптивно-значимым признакам. Суть этих методов состоит в том, чтобы изменить традиционную стратегию селекции, преследующей лишь цели повышения продуктивности пород, не принимая во внимание генетическую устойчивость. Реализация разработанных методов стабилизации генетической структуры сельскохозяйственных популяций и принципов управления наследственным разнообразием природных популяций могла бы способствовать не экстенсивному росту и сопряженному с ним разрушению генофондов, а устойчивому существованию сельскохозяйственных популяций в неограниченно долгом ряду поколений (Алтухов Ю.П., 2003).

Вследствие этого, изучение перспектив интенсивного развития пчеловодства, основанного на природных популяциях существующих пород (рас), непосредственно связано с проведением исследований современного состояния популяционных структур пчел. Основополагающим при проведении данных работ является оценка чистопородности пчел с применением современных методов идентификации внутривидовой принадлежности.

Разработка молекулярного метода, позволяющего идентифицировать происхождение семьи по материнской линии от пчелиной матки Apismelliferamellifera или «южных» пород, позволило нам провести подробный анализ состояния башкирской популяции медоносных пчел. ДНК-анализ, основан на полиморфизме межгенного участка CO I - CO II (цитохромоксидаза I – цитохромоксидаза II) митохондриальной (мт) ДНК и на полимеразной цепной реакции (ПЦР), которая позволяет оценить гетерогенность семей благодаря наследованию исследуемого признака по материнской линии (Chomezynski P., Saachi N., 1987).

У пчел среднерусской породы участок мтДНК между COI-COII выглядит следующим образом: 3΄-конец гена COI-ген тРНК^Leu - элемент Р -элемент Q - элемент Q – 5΄- конец гена COII; у пчел кавказской породы: 3΄-конец гена COI - ген тРНК^Leu - элемент Q – 5΄ - конец гена COII. Длина исследуемого фрагмента мтДНК кавказских пчел составляет 350пн, у среднерусских – 600 пн. Следовательно, данная разница в размерах у различных пород обусловлена различным соотношением основных элементов P и Q, составляющих большую часть последовательности мтДНК.

На территории Республика Башкортостан выделяют три медоносные доминантные кормовые зоны: липовая, липово-гречишная, гречишно-подсолнечниково-донниковая. Проведенные ранее выборочные экспедиционные исследования позволили предварительно изучить состояние башкирской популяции медоносной пчелы Apismellifera и оценить ее, как частично гибридизированная (Саттаров В.Н., 2000, 2011). Анализ полученных результатов показал, что самая высокая частота встречаемости семей с аллелям PQQ (среднерусская порода) отмечается в липовой медоносной кормовой зоне. На наш взгляд, это связано с расположением в ней заповедника «Шульган-Таш», где проведенные исследования показали высокую частоту встречаемости аллелей PQQ (0,99). Липово-гречишная и гречишно-подсолнечниково-донниковая медоносные зоны характеризовались частотой встречаемости аллеля PQQ от 0,32 до 0,53, то есть основная часть ареала распространения башкирской популяции по исследованным районам представляла собой зону гибридов.

Для того, чтобы характеризовать популяцию как целое, нельзя ограничиваться анализом случайных выборок, а необходимо исследовать достаточно большое число проб, более или менее равномерно распределенных в пространстве. Также необходимо отметить, что сбор материала надо организовать таким образом, чтобы субпопуляционная структура была максимально полно охарактеризована по совокупности заранее отобранных признаков (Алтухов Ю.П., 2003). Вследствие того, что ранее анализ проводился по случайным выборкам, было интересно провести дальнейшие более подробные исследования. Первоначальные результаты предполагают наличие «буферной» зоны вокруг сохранившегося резервата среднерусской породы медоносной пчелы и нами были проведены экспедиционные и лабораторные исследования с применением ДНК-анализа по семи районам, расположенных вокруг Бурзянского района: Белорецкий, Гафурийский, Ишимбайский, Кугарчинский, Баймакский, Абзелиловский и Зилаирский (табл.). Общее количество собранных проб составило 1480 пчелосемей.

Таблица. Встречаемость аллелей PQQ и Q полиморфного локуса COI-COII мтДНК Apismellifera в исследованных районах

Республики Башкортостан

Название районов	Общее число семей	Число семей с аллелем Q	Частота встречаемости семей с аллелем Q	Число семей с аллелем PQQ	Частота встречаемости семей с аллелем PQQ
Белорецкий	200	20	0,10	180	0,90
Ишимбайский	250	30	0,12	220	0,88
Кугарчинский	200	30	0,15	170	0,85
Гафурийский	200	15	0,08	185	0,92
Баймакский	230	30	0,13	200	0,87
Зилаирский	200	18	0,09	182	0,91
Абзелиловский	200	50	0,25	150	0,75
Итого	1480	193	0,13*	1287	0,87*
* Средние частоты

Результаты проведенных исследований показали, что в «буферной» зоне частота встречаемости пчелосемей с аллелем PQQ (среднерусская порода) колеблется от 0,75 до 0,92 и, соответственно, частота пчел с аллелем Q – 0,25 – 0,08. Относительно высокая частота встречаемости среднерусских пчел в данной зоне связана, скорей всего, с наличием чистопородного резервата пчел в заповеднике «Шульган-Таш» и географической изоляции исследуемых районов. Наличие же пчелосемей с аллелем Q отражает приграничное расположение районов лесостепной зоны, где ранее проведенные исследования позволили выявить наличие «южных» пчел.

Вследствие этого, при правильно проводимых дальнейших селекционно-племенных работах картину на наш взгляд можно изменить в лучшую сторону, то есть полностью восстановить структуру башкирской популяции среднерусской породы медоносной пчелы в липовой медоносной кормовой зоне. Для более точной и реальной оценки породного состава пчел в РБ необходимо провести дальнейшие более подробные исследования всех административных районов, что в дальнейшем позволит разработать локальный перспективный республиканский селекционно-племенной план.

В зоотехнической науке на сегодняшний день выделены три классических метода разведения животных: чистопородный, скрещивание и гибридизация. В пчеловодстве на сегодняшний день используют только два первые из них (чистопородное и скрещивание). При чистопородном разведении работа с пчелами направлена на совершенствование естественных признаков пород. Скрещивание (бесконтрольное) разных пород, что мы наблюдаем сегодня во многих регионах, приводит к нарушениям эволюционно сложившихся хозяйственно-полезных признаков, а это в свою очередь приводит к ослаблению жизнестойкости, продуктивности и гибели пчелосемей в зимне-весенний период.

Таким образом, на современном этапе развития пчеловодства чистопородное разведение дает возможности для совершенствования существующих пород пчел, приспосабливаемых к новым экологическим условиям и кормовой базе. Позволяет с большой эффективностью использовать гетерозис внутри самой породы за счет внутривидовой популяционной структуры и в то же время дает материал для получения помесей при грамотно проводимых скрещиваниях пород.

Список литературы

1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях – М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. – 431 с.

2. Руттнер Ф. Техника разведения и селекционный отбор пчел: практическое руководство….: - М.: АСТ: Астрель, 2006. – 166 с.

3. Саттаров В.Н. Популяционно-генетический полиморфизм башкирской популяции медоносной пчелы Apismellifera: Автореф. дис. …. канд. биол. наук. Уфа, 2011, 27 с.

4. Саттаров В.Н. Морфология медоносных пчел Apismellifera L. и стратегия сохранения их в Республике Башкортостан: Автореф. дис. …. док. биол. наук. Уфа, 2011, 33 с.

5. Херольд Э., Вайс К. Новый курс пчеловодства. Основы теоретических и практических знаний.- М.: АСТ: Астрель, 2007. – 368 с.

6. Черевко Ю.А. и др. Пчеловодство. / Черевко Ю.А. и др. М.: КолосС, 2006. – 296 с.

7. Черевко Ю.А. Пчеловодство. / Ю.А. Черевко, Ю.Г. Аветисян. М.: АСТ: Асрель, 2007. – С.257-267.

8. Chomezynnski P., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinum ihiocyanate-phenol-chlorophorm extration // Anal. Biochem. 1987. V.162. P.156-159.

Код для цитирования: Скопировать