УДК 575.174:595.799
Одна из актуальных задач отечественного пчеловодства — выявление и сохранение чистых аборигенных популяций темных лесных, или среднерусских, пчел (A. m. mellifera). Сформировавшись путем естественного отбора, они в течение длительного времени приспосабливались к местным природно-климатическим условиям. Потеря чистых популяций аборигенных пчел приведет к утрате исходного материала для селекции.
В 2022 г. сотрудники ГАУ «Башкирский научно-исследовательский центр по пчеловодству и апитерапии» начали комплексное исследование породного состава медоносных пчел, обитающих в Республике Башкортостан (РБ), с использованием классического морфометрического и молекулярно-генетического методов. Необходимость этого продиктована тем, что сегодня во многих регионах Российской Федерации (РФ) основной массив местных пчел представлен помесными особями. В подобных исследованиях используют морфометрический и молекулярно-генетический методы, однако применяемые по отдельности, они стали мало информативными [2]. Так, морфометрические признаки не всегда позволяют корректно определить породный состав помесных пчелиных семей. В свою очередь, анализ полиморфизма митохондриальной ДНК (мтДНК) имеет серьезный недостаток: с его помощью можно определить происхождение пчелиных семей только по материнской линии. Здесь важным дополнением является анализ полиморфизма микросателлитных локусов ядерного генома (яДНК), поскольку он позволяет оценить вклад отцовских генов, в результате можно выяснить уровень интрогрессии южных генов в популяциях аборигенных пчел. Следовательно, сегодня только комплексное изучение обеспечивает четкую идентификацию породной принадлежности пчел.
Целью наших исследований стала оценка антропогенного воздействия на породный состав аборигенных пчел. Было решено определить количество пчелиных семей, завезенных на пасеки РБ из южных регионов РФ, а также выявить их породу на основе морфометрических и молекулярно-генетических методов.
Число приобретенных семей южных пчел устанавливали на основе анкетирования, в котором добровольно участвовали 312 хозяев пасек. Материалом для морфометрического и генетического анализов стали выборки (рис. 1) из Янаульского (n = 13), Краснокамского (n = 3), Мишкинского (n = 27), Нуримановского (n = 15), Иглинского (n = 27), Архангельского (n = 53), Гафурийского (n = 9), Ишимбайского (n = 19), Зианчуринского (n = 18) и Зилаирского (n = 23) районов РБ. Всего было проанализировано 207 пчелиных семей с 53 пасек (рис. 2), расположенных в 44 населенных пунктах РБ.
Для морфометрических исследований объем выборки составлял 30–40 рабочих особей от каждой пчелиной семьи. В данном случае изучались кубитальный индекс (Ci), дискоидальное смещение и гантельный индекс правого переднего крыла. Всего было исследовано 7452 образца крыльев. Для молекулярно-генетического анализа от каждой семьи отобрали по 8–10 рабочих особей, всего было изучено 1863 пчелы. Этим методом определяли изменчивость межгенного локуса COI-COII мтДНК и девяти микросателлитных локусов яДНК: ap243, 4a110, A24, A8, A43, A113, A88, Ap049, A28. В качестве референтной группы эволюционной ветви М были использованы выборки A. m. mellifera из Бурзянского района РБ и Пермского края (n=136), а эволюционной ветви С — выборки из Республики Адыгея, Краснодарского края и Узбекистана (n=120).
Анкетирование показало, что в вышеуказанных районах чаще встречаются пасеки, где содержат менее 20 и 21–30 пчелиных семей (28 и 26% соответственно). Доля пасек, где имеется 31–50, 51–100 и более 100 семей, составила 18, 12 и 16% соответственно. Данные породного состава пчелиных семей, полученные по результатам анкетирования, представлены в таблице 1.
Таким образом, было установлено, что в настоящее время аборигенные пчелы находятся под сильным антропогенным воздействием. Например, 46 обследованных пасек (14,7% от общего числа) были организованы путем приобретения южных пчел: карпатской (4,5%) и краинской (10,2%). При анкетировании 24 пчеловода (8,0%) указали, что содержат 2–3 породы. Скорее всего, их заинтересовали коммерчески выгодные южные пчелы. Несомненно, на пасеках со смешанным породным составом происходит интенсивный обмен генами между аборигенными пчелами и интродуцированными подвидами. По этой причине 89 пчеловодов (28,6%) понимают, что их пасеки представлены помесными семьями.
Тем не менее, большинство пчеловодов (48,7%) считает, что они содержат темных лесных пчел. Однако морфометрический анализ показал, что и на их пасеках преобладают помесные семьи, сформировавшиеся на основе среднерусской породы. При анализе породности за основу определяющего признака нами был принят кубитальный индекс [1], так как он не подвергается сезонным изменениям и слабо коррелирует с другими экстерьерными показателями (табл. 2).
Кубитальный индекс изученных пчел в среднем составил (58,4±1,6) %, что ниже стандарта A. m. mellifera — 60–65%. Непрерывный массив пчел, соответствующий по комплексу экстерьерных признаков аборигенным, обнаружен не был. В семи выборках семьи имели гибридное происхождение. Только в трех выборках — из Янаульского, Мишкинского (пасеки отдалены от больших дорог) и Зилаирского районов — семьи соответствовали A. m. mellifera. Таким образом, сегодня в РБ чистопородные пчелиные семьи сохранились в виде небольших островков.
По анализу мтДНК в выборках были зарегистрированы три варианта локуса COI-COII: PQQQ, PQQ (характерны для темных лесных пчел) и Q (специфичен для южных пород). Оказалось, что более половины пчел по материнской линии происходят от эволюционной ветви М. Из 207 семей 122 (59%) происходили от темных лесных пчел, а 85 (41%) — от южных пород. Доля пчел, однородных по локусу COI-COII, составила 6%: только янаульская выборка была представлена особями с вариантом PQQ. Семьи из краснокамской и зилаирской выборок характеризовались вариантами PQQQ и PQQ. Пчелы из семи районов, где активно приобретаются южные породы, имели смешанный состав. В данном случае пасеки двух районов характеризовались тремя вариантами, пасеки пяти районов — двумя вариантами локуса.
Уровень интрогрессии южных генов в геном аборигенных пчел был выявлен на основе анализа полиморфизма девяти микросателлитных локусов яДНК и в среднем составил 47%. Наибольшая гибридизация наблюдалась в Зианчуринском (86%), Ишимбайском (77%) и Гафурийском (67%) районах. И хотя семьи из Краснокамского района по материнской линии происходят от темных лесных пчел, гибридизация и здесь составила 36%.
На основе полученных результатов было установлено, что в семи районах РБ из-за антропогенного воздействия нарушена генетическая структура аборигенных пчел и произошла потеря их локальной популяции. Чистопородные пчелиные семьи в виде небольших островков сохранились в Янаульском, Зилаирском и Мишкинском районах. Чистопородные пчелиные семьи с аллельными вариантами PQQ/PQQQ и долей генофонда М > 0,88 можно использовать в селекции в качестве исходного материала.
Исследование выполнено в рамках государственного задания Минсельхоза РБ (№ 721940. Р.03.1.00180001003 от 20 января 2022 г.)
Р.Р. БАЙТУЛЛИН, М.Г. ГИНИЯТУЛЛИН,
А.Я. ШАРИПОВ, Е.С. САЛТЫКОВА,
Р.Н. КАИПКУЛОВ, М.К. КОЛОСОВ,
М.Д. КАСКИНОВА
ГАУ «Башкирский научно-исследовательский центр
по пчеловодству и апитерапии, г. Уфа
В 2022 г. было начато комплексное изучение популяций медоносных пчел с использованием морфометрического и генетических методов. В статье представлены результаты исследования породного состава пчел, обитающих в 10 административных районах Республики Башкортостан. На основании анализа изменчивости показателей правого переднего крыла пчел, а также вариабельности локуса COI-COII мтДНК и микросателлитных локусов яДНК установлено, что большинство пчелиных семей оказались помесными. Чистые популяции аборигенных пчел сохранились в Зилаирском, Янаульском и Мишкинском районах республики.
Ключевые слова: темные лесные пчелы, показатели крыла, локус COI-COII мтДНК, микросателлитные локусы яДНК.
ЛИТЕРАТУРА
1. Губин В.К. К изучению кубитального индекса // Пчеловодство. — 1970. — №9.
2. Островерхова Н.В., Конусова О.Л., Погорелов Ю.Л., Белых Е.А., Воротов А.А. Оценка гибридных популяций медоносной пчелы // Пчеловодство. — 2012. — №3.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Байтуллин Ревнер Рафитович, директор, e-mail:
Гиниятуллин Марат Гиндуллинович, д-р с.-х. наук, ученый секретарь, e-mail:
Шарипов Аглям Якубович, д-р с.-х. наук, ст. науч. сотр., e-mail:
Салтыкова Елена Станиславовна, д-р биол. наук., ст. науч. сотр., e-mail:
Каипкулов Руслан Николаевич, канд. с.-х. наук, нач. отдела;
Колосов Михаил Кириллович, канд. с.-х. наук, науч. сотр.;
Каскинова Миляуша Дамировна, канд. биол. наук., науч. сотр., e-mail:
COMPREHENSIVE STUDY OF HONEY BEES IN THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
R.R. Baitullin, M.G. Giniyatullin, A.G. Sharipov, E.S. Saltykova, R.N. Kaipkulov, M.K. Kolosov, M.D. Kaskinova
In 2022, a comprehensive study of honey bee populations using morphometric and genetic methods was begun. The article presents the results of a study of the breed composition of bees living in 10 administrative districts of the Republic of Bashkortostan. Based on the analysis of the variability of the indicators of the right anterior wing of the bee, as well as the variability of the COI-COII mtDNA locus and the microsatellite loci of the DNA, it was found that most of the studied bee families are crossbred bees. Pure populations of native bees have been preserved in the Zilair, Yanaulsky and Mishkin districts of the republic.
Keywords: dark forest bee, wing indicators, mtDNA COI-COII locus, microsatellite DNA loci.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
+7 (499) 270-05-59
