УДК 631.523.5:638.123

Медоносную пчелу (Apis mellifera L.) человек использует для производства продуктов пчеловодства и опыления сельскохозяйственных растений (Delaplane, Mayer, 2000; Klein et al., 2007; Ollerton et al., 2014).

В результате эволюции сформировалось около 30 подвидов медоносной пчелы, распространенных в широком спектре климатических условий Старого Света (Papachristoforou et al., 2013; Tennant, Chadwick, 2016). Способность пчел хорошо приспосабливаться позволила человеку распространить их практически во всех странах мира (Ma et al., 2019; Zhang et al., 2020; Scott-Brown, Koch, 2020).

Несмотря на широкую экологическую пластичность, большую численность и широкое распространение, численность популяций пчел в мире ежегодно сокращается. Это происходит по разным причинам: применение пестицидов и инсектицидов в сельском хозяйстве, неконтролируемые массовые транспортировки пчел, внутривидовая гибридизация, распространение новых болезней, глобальные климатические изменения (Iwasa et al., 2004; Decourtye et al., 2004; Aubert et al., 2008; Genersch et al., 2010; Cornman et al., 2012; van der Zee et al., 2012; Haddad et al., 2016).

Показано, что сокращение численности популяций медоносной пчелы будет вести к сокращению генетического разнообразия и адаптивности популяции, а также к снижению биоразнообразия экосистем (Franck et al., 2000; Palmer et al., 2000; Uzunov et al., 2009; Potts et al., 2010).

Окончание следует

Р.А. ИЛЬЯСОВ^{1, 2}, Г.Ю. ХАН², М.Л. ЛИ²,
К.В. КИМ², Д.Х. ПАРК^{2, 3}, Д.И. ТАКАХАШИ⁴,
Х.В. КВОН², А.Г. НИКОЛЕНКО¹

¹Уфимский федеральный исследовательский центр Российской академии наук, г. Уфа,
²Отделение наук о жизни и Исследовательский центр
насекомых переносчиков болезней,
Инчхонский национальный университет, Инчхон, Корея
³Биоинформатическая компания 3BIGS CO. LTD,
Хвасонси, Корея
⁴Факультет естественных наук, Университет Киото Сангё, Киото, Япония

ЛИТЕРАТУРА
1. Алпатов В.В. Породы медоносной пчелы и их использование в сельском хозяйстве. — М.,1948.
2. Ильясов Р.А., Поскряков А.В., Петухов А.В., Николенко А.Г. Генетическая дифференциация локальных популяций темной лесной пчелы Apis mellifera mellifera L. на Урале // Генетика. — 2015 — Т. 51. — №7. DOI: 10.7868/s0016675815070048.
3. Ильясов Р.А., Поскряков А.В., Петухов А.В., Николенко А.Г. Молекулярно-генетический анализ пяти сохранившихся резерватов темной лесной пчелы Apis mellifera mellifera Урала и Поволжья // Генетика. — 2016. — Т. 52. — № 8. DOI: 10.7868/s0016675816060059.
4. Arias M.C., Sheppard W.S. Molecular phylogenetics of honey bee subspecies (Apis mellifera L.) inferred from mitochondrial DNA sequence // Molecular Phylogenetics and Evolution. — 1996. — V. 5. — №3. DOI: 10.1006/mpev.1996.0050.
5. Crozier R.H., Crozier Y.C. The mitochondrial genome of the honeybee Apis mellifera: complete sequence and genome organization // Genetics. — 1993. — V. 133. — №1. DOI: 10.1111/j.1365-2583.1993.tb00131.x.
6. Engel M.S. The taxonomy of recent and fossil honey bees (Hymenoptera: Apidae; Apis) // Journal of Hymenoptera Research. — 1999. — V. 8. — №2. DOI: 10.1007/978-1-4614-4960-7_18.
7. Ilyasov R., Nikolenko A., Tuktarov V. et al. Comparative analysis of mitochondrial genomes of the honey bee subspecies A. m. caucasica and A. m. carpathica and refinement of their evolutionary lineages // Journal of Apicultural Research. — 2019. — V. 58. — №4. DOI: 10.1080/00218839.2019.1622320.
8. Ilyasov R.A., Park J., Takahashi J., Kwon H.W. Phylogenetic uniqueness of honeybee apis cerana from the Korean peninsula inferred from the mitochondrial, nuclear, and morphological data // Journal of Apicultural Science. — 2018. — V. 62. — №2. DOI: 10.2478/JAS-2018-0018.
9. Oleksa A., Chybicki I., Tofilski A., Burczyk J. Nuclear and mitochondrial patterns of introgression into native dark bees (Apis mellifera mellifera) in Poland // Journal of Apicultural Research. — 2011. — V. 50. — №2. DOI: 10.3896/IBRA.1.50.2.03.
10. Ruttner F. Biogeography and Taxonomy of Honeybees. Berlin, Heidelberg. — Berlin, 1988.
11. Syromyatnikov M.Y., Borodachev A.V., Kokina A.V., Popov V.N. A molecular method for the identification of honey bee subspecies used by beekeepers in Russia // Insects. — 2018. — V. 9. — №1. DOI: 10.3390/insects9010010.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Ильясов Рустем Абузарович, д-р биол. наук., ст. науч. сотр., е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.;
Хан Ги Юн, аспирант лаборатории сенсорной нейробиологии и биомоделирования, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.;
Ли Мёнг Лёл, д-р биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории сенсорной нейробиологии и биомоделирования, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.;
Ким Кил Вон, д-р биол. наук, проф., ст. науч. сотр. лаборатории сенсорной нейробиологии и биомоделирования, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.;
Парк Джун Хён, д-р биол. наук., директор Биоинформатической компании 3BIGS CO. LTD, е-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.;
Такахаши Дзюн Ичи, д-р биол. наук, проф., зав. лабораторией молекулярной экологии и пчеловодства, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.;
Квон Хюн Вук, д-р биол. наук, проф., зав. лабораторией, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.; Николенко Алексей Геннадьевич, д-р биол. наук, проф., зав. лабораторией.

EVOLUTIONARY RELATIONSHIPS OF CAUCASIAN APIS MELLIFERA CAUCASIA AND CARPATHIAN APIS MELLIFERA CARPATHICA POPULATIONS OF THE HONEY BEE

R.A. Ilyasov, G.Y. Han, M.L. Lee, K.W. Kim, J.H. Park, J.I. Takahashi, H.W. Kwon, A.G. Nikolenko

The sequences of the complete mitochondrial genome of the honey bee subspecies Apis mellifera caucasia Pollmann, 1889 (AP018404, 16341 bp) and Apis mellifera carpathica Foti et al., 1965 (AP018403, 16336 bp) were first sequenced. Mitochondrial DNA (mtDNA) of both subspecies contains 13 protein-coding genes, 22 tRNA genes, 2 rRNA genes and 1 AT-rich regulatory region. The ratio of transitions to transversions tr/tv in complete mtDNA between A. m. caucasia and A. m. carpathica was 2.05, which characterizes the formation of adaptations to changing environmental conditions. Genes with the highest GC content — COX1 (24%), COX2 (19.6%), CYTB (19.1%), COX3 (17.2%) and ND1 (17.2%) can be highly polymorphic and used in phylogenetic and population studies of bees. Most of mtDNA genes for both subspecies are located on the heavy chain (9 protein coding genes and 14 tRNA genes) and fewer genes (4 protein coding genes, 2 rRNA genes and 8 tRNA genes) are located on the light chain. Cluster analysis of the complete mtDNA sequence and assessment of the structure of the tRNA-Leu(UUR)-COX2 intergenic region with a single Q element of 192 bp showed that both subspecies A. m. caucasia and A. m. carpathica are representatives of the line C with haplotypes C2 and C2j, respectively. Subspecies of the honey bee A. m. caucasia and A. m. carpathica can be differentiated from each other by 34 unique SNPs in 11 mtDNA genes and the XbaI restriction marker in the ND5 gene. These genetic markers can contribute to the preservation of purebred gene pools of honey bee subspecies A. m. caucasia and A. m. carpathica within their natural range.

Keywords: Apis mellifera, honeybee subspecies, A. m. caucasia, A. m. carpathica, mitochondrial genome, mtDNA, haplotypes, conservation genetics.

«

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

»