Измерения величины активной кислотности в толстой кишке пчелы осеннего поколения, проведенные осенью, показали, что в это время она колеблется в пределах от 4,8 до 6. В течение зимы по мере увеличения каловой нагрузки активность каталазы в толстой кишке тоже постепенно увеличивается, а кислотность уменьшается.
Вследствие того, что кислотность в толстой кишке к концу зимовки уменьшается, защитные процессы в ней ослабевают и создаются благоприятные условия для роста микроорганизмов. Интересно отметить, что величина рН у пчел семьи с явлениями поноса оказалась равной 7,55, то есть была выше, чем у нормально зимующих пчел.
Осенью 1965 г. определялась активность каталазы ректальных желез у пчел из различных районов СССР. Результаты обследования показали, что пчелы средней полосы, Дальнего Востока и Сибири обладают наибольшей активностью каталазы ректальных желез. Эти же пчелы и наиболее зимостойкие.
Что касается пчел южных, то у них фермент оказался слабоактивным, а они — неспособными переносить суровые зимы.
На основе этой закономерности мы разработали методику определения зимостойкости пчелиных семей по величине активности каталазы ректальных желез пчел. Известно, что ежегодно пчеловодство нашей страны терпит большие убытки из-за неблагополучной зимовки пчелиных семей. Это во многом объясняется тем, что мы до сих пор не можем достаточно точно и, главное, заранее учесть зимостойкость пчелиных семей, идущих в зиму.
Существующая до настоящего времени оценка зимостойкости пчелиных семей (учет расхода корма за зимний период, отхода пчел за зиму и степени опоношенности гнезд) чрезвычайно примитивна, так как позволяет выявить лишь самые грубые различия между пчелиными семьями и не в состоянии обнаружить более тонкие различия. Кроме того, такие показатели, как расход корма, отход пчел и другие, не всегда объективно отражают различие в наследственных свойствах из-за значительной зависимости их от внешних факторов, разницу в которых далеко не всегда возможно учесть.
Новый метод позволяет определить зимостойкость у пчел практически в любое время года. Наиболее удобно его использовать в осеннее время, когда пчелиные семьи начинают готовиться к зимовке. В это время пчелы в семье приблизительно одинакового возраста и отсутствует расплод, что позволяет более точно отобрать среднюю пробу пчел, состоящую приблизительно из однородного материала. Все это важно, так как такие показатели, как возраст пчел, величина каловой нагрузки и другие, отражаются на величине активности каталазы.
Сам метод состоит из трех приемов: взятие пробы пчел из семьи, препарирование толстых кишок с целью получения из них водного экстракта и определения активности каталазы в экстракте.
Взятие пробы пчел из семьи. Пчел берут по возможности одновременно во всех определяемых семьях и приблизительно из одного и того же места гнезда. Удобнее всего брать пчел с крайней рамки утром в тихую и теплую погоду. Взятую пробу пчел (40–50 шт.) нужно поместить в клеточку с сахарным сиропом и поставить на нее номер пчелиной семьи, из которой была отобрана проба. Определение следует провести в тот же день.
Препарирование толстой кишки и получение экстракта. Для того чтобы выделить толстую кишку с ректальными железами, лучше всего подходят пчелы, наркотизированные эфиром, однако можно это сделать и с живой пчелой. Каждую пчелу необходимо взять за грудку левой рукой и пинцетом осторожно отделить последний сегмент брюшка. Вместе с сегментом вытаскивается кишечник пчелы.
Толстая кишка отделяется от тонкой и от последнего сегмента при помощи маленьких глазных ножниц. Для каждого определения следует использовать 20–30 пчел, причем надо точно считать число толстых кишок, которые необходимо складывать в фарфоровую ступку. Для определения следует подбирать кишечники, заполненные примерно одинаково.
После того как нужное количество материала получено, в эту же ступку следует добавить чистый кварцевый песок на кончике ножа и пестиком хорошенько растереть материал до однородной массы. Затем в эту же ступку необходимо добавить мерной пипеткой определенное количество дистиллированной воды и все это хорошо размешать.
Определение активности каталазы. Активность каталазы определяется газометрически обычным прибором (рис.). Для этого определенное количество полученного водного экстракта из толстых кишок (2–3 см3) мерной пипеткой отмеряют из фарфоровой ступки и помещают в колбочку 2, куда, кроме этого, добавляют еще 5 см3 дистиллированной воды и все перемешивают. На дно колбочки ставят с помощью пинцета маленькую плоскодонную широкую пробирку 1 объемом 5–6 см3 с четырьмя кубиками трехпроцентной перекиси водорода.
Колбочку 2 закрывают каучуковой пробкой, соединяют резиновой трубкой через тройник 4 с бюреткой 3. Бюретка 3 и стеклянная груша 6 тоже между собой соединены резиновой трубкой и заполнены слабоокрашенной водой. Открыв зажим 5, необходимо установить уровень воды в бюретке на нуль, передвигая грушу 6 вверх или вниз по штативу, и затем зажим 5 закрыть.
После такой подготовки прибора необходимо быстрым движением опрокинуть пробирку 1 в колбочке 2 и смешать жидкости, одновременно пустив секундомер. Через 5 мин измеряют количество выделенного кислорода, предварительно сделав одинаковыми уровни жидкости в бюретке и груше. После этого пересчитывают активность каталазы на десять пчел.
За 7 ч работы можно определить активность каталазы у пчел из 20–25 семей. В связи с тем, что существует прямая зависимость между активностью каталазы ректальных желез и зимостойкостью пчел, представляется возможность после определения активности каталазы уже осенью судить о зимостойкости той или иной пчелиной семьи и принять соответствующие меры в отношении тех семей, у пчел которых слабая активность фермента.
Так как в разных зонах страны зимостойкость пчел различна (наблюдается географическая изменчивость по этому признаку), то для каждой зоны целесообразно установить границы изменчивости в активности каталазы. С этой целью рекомендуется прибегнуть к методу «свидетелей». Для этого в данном районе необходимо определить активность каталазы не только у интересующих нас семей, но и у заведомо зимостойких местных пчел и заведомо слабозимостойких южных пчел, которых легко везде достать. Полученные таким образом границы величины активности каталазы помогут более точно проанализировать результаты исследований.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
