За последнее столетие деятельность человека привела к тому, что с лица Земли исчезли сотни видов диких и домашних животных. Причина — его нерациональная хозяйственная деятельность, игнорирующая генетическую подразделенность видов и структуру внутривидовой наследственной изменчивости как в природных, так и в антропогенных экосистемах агропромышленного комплекса.
Согласно концепции популяционных систем многие биологические виды до тех пор, пока они не стали объектами чрезмерных воздействий деятельности человека, обладали динамической субпопуляционной структурой. Ее игнорирование в процессе хозяйственного использования вида — одна из главных причин необратимых изменений генетического разнообразия популяций.
Сейчас разработаны специальные методы селекции, сочетающие умеренный отбор по продуктивности с одновременным стабилизирующим отбором по адаптивно-значимым признакам. Их суть состоит в изменении традиционной стратегии селекции, преследующей основную цель — повышать продуктивность породы без учета генетической устойчивости.
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, 2003).
В пчеловодстве основополагающим критерием является оценка чистопородности пчел с применением современных методов идентификации внутривидовой принадлежности.
Разработка молекулярного метода, позволяющего идентифицировать происхождение семьи по материнской линии от матки Apis mellifera mellifera или южных пород, позволила 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 мтДНК и на полимеразной цепной реакции (ПЦР), с помощью которой можно оценить гетерогенность семей благодаря наследованию исследуемого признака по материнской линии (Chomezynski, Saachi, 1987).
У пчел среднерусской породы участок мтДНК между CO I–CO II выглядит следующим образом: 3' — конец гена CO I — ген тРНКLeu — элемент Р — элемент Q — элемент Q — 5’ — конец гена CO II; у кавказской породы: 3’ — конец гена CO I — ген тРНКLeu — элемент Q — 5’ — конец гена CO II. Длина исследуемого фрагмента мтДНК кавказских пчел составляет 350 п.н., у среднерусских — 600 п.н. Разница обусловлена разным соотношением основных элементов P и Q, которые составляют б óольшую часть последовательности мтДНК.
В связи с неодинаковыми климатическими условиями и направлениями ведения сельскохозяйственного производства в Республике Башкортостан выделяют шесть зон: северная, северо-восточная и южная лесостепи, предуральская, зауральская степи и горно-лесная.
Ранее проведенные нами экспедиционные исследования позволили изучить состояние башкирской популяции Apis mellifera и оценить ее как частично гибридизированную. Самая высокая частота встречаемости семей с аллелем PQQ (среднерусская порода) отмечена в горно-лесной зоне. На наш взгляд, это связано с расположением в ней заповедника «Шульган–Таш» (показатель аллелей PQQ 0,99).
В лесостепной и степной зонах частота встречаемости аллеля PQQ колебалась от 0,32 до 0,53, то есть основную часть ареала распространения башкирской популяции занимают гибриды (В.Н.Саттаров, М.Г.Мигранов, 2005).
Для того чтобы характеризовать популяцию, необходимо исследовать большое число проб, равномерно распределенных в пространстве. Сбор материала надо проводить таким образом, чтобы популяционная структура была максимально охарактеризована по совокупности заранее отобранных признаков (Алтухов, 2003).
Ранее анализ проводили по случайным выборкам, поэтому мы провели подробные исследования. Полученные результаты предполагают наличие «буферной» зоны вокруг сохранившегося резервата среднерусской породы пчел (заповедник «Шульган–Таш»).
Проведены экспедиционные и лабораторные исследования с применением ДНК–анализа по шести районам, расположенным вокруг Бурзянского района (Белорецкий, Гафурийский, Ишимбайский, Кугарчинский, Абзелиловский, Зилаирский).
Результаты исследований показали (табл.), что в «буферной» зоне частота встречаемости семей с аллелем PQQ колеблется от 0,75 до 0,92 (среднерусская порода). Соответственно, частота пчел с аллелем Q — 0,25 — 0,08. Этот относительно высокий показатель у среднерусской породы в данной зоне, вероятно, связан с наличием резервата в заповеднике «Шульган–Таш» и географической изоляцией исследуемых районов.
Наличие семей с аллелем Q отражает приграничное расположение районов лесостепной и степной зон, где выявлено присутствие южных пород пчел.
При правильном проведении селекционно-племенных работ, учитывающих влияние трутневого фона, ситуацию можно изменить в лучшую сторону, то есть полностью восстановить структуру башкирской популяции среднерусской породы пчел в липовой медоносной кормовой зоне.
Для более точной и реальной оценки породного состава пчел необходимо провести более подробные исследования во всех административных районах, что позволит разработать перспективный республиканский селекционно-племенной план разведения.
В.Н.САТТАРОВ
Кафедра биологии и биологического образования
БГПУ им. М.Акмуллы, г. Уфа, Республика Башкортостан
Ключевые слова:
селекция, внутривидовая изменчивость, ДНК-анализ, аллель.
Аннотация:
с помощью ДНК-анализа определена породная принадлежность пчел в Башкортостане. Среднерусская порода сосредоточена в горно-лесной зоне.
Summary:
by means of DNA-analysis the pedigree accessory of bees in Bashkortostan is defined. Central Russian breed is concentrated in a mountain-wood zone.
Keywords:
selection, inside the varietal variability, DNA analysis, allel.
Литература:
1. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях — М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. — С. 431.
2. Саттаров В.Н., Мигранов М.Г., Николенко А.Г. ДНК-анализ в пчеловодстве // Пчеловодство. —2005.— №4.— С. 25.
3. Херольд Э., Вайс К. Новый курс пчеловодства. Основы теоретических и практических знаний. — М.: АСТ; Астрель, 2007. — С. 368.
4. 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.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
