XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Изучение чистопородности пчёл (apis millifera) на частных пасеках села Нижние Лемезы Республики Башкортостан

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ибрагимова А.Р. 1

---

1МОБУ СОШ им.Пикунова А.С. д.Дорогино

Ишмухаметов У.Р. 1

---

1МОБУ СОШ им.Пикунова А.С

Работа в формате PDF

348.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Край, в котором я живу, называют медоносным краем, «классической страной пчеловодства». На сегодняшний день известно около 20 тысяч всевозможных видов пчел. Пчеловоды Башкортостана отдают предпочтение таким породам пчел как карпатская, башкирская, среднерусская.

Современное развитие отраслей агропромышленного комплекса затрагивает серьёзную проблему, связанную с человеческим фактором- игнорирование принципов породного районирования. Развитие тяжелой промышленности способствовала интенсивному внутриконтинентальному и межконтинентальному незаконному обмену пчелопакетами, пчелосемьями, плодными и неплодными матками. И результатом данного процесса является потеря локальных популяций пород медоносной пчелы и формирование пчел- помесей или пчелиных форм неизвестного происхождения.

Вспомним, что наследственность- одно из самых важных свойств живых организмов, благодаря которому потомство остается похожим на своих родителей, а изменчивость – другое, но не менее важное свойство живого. Наследственность позволяет породе столетиями сохранять все свои, прежде всего полезные и нужные качества, благодаря изменчивости организма в новых жизненных условиях приобретаются и закрепляются новые свойства.

Таким образом, на сегодняшний день перспективы развития пчеловодства связаны с проведением активных мероприятий по катологизации и мониторингу популяционных структур медоносных пчел по административным районам.

Сегодня для определения породы пчёл используют морфометрические и молекулярно-генетические методы.

Целью работы являлось: изучение морфологии породоопределяющих признаков пчел и анализ антропогенного влияния на генетическую устойчивость башкирской популяции среднерусской расы (породы) медоносной пчелы Apis mellifera mellifera L.

Задачи исследований: Изучить морфологию породоопределяющих признаков рабочих пчел на территории села Нижние Лемезы Республики Башкортостан для определения интенсивности антропогенного влияния на породную структуру башкирской популяции среднерусской породы (расы) Apis mellifera mellifera L.;

Научная новизна:

В работе изложены материалы исследований современного состояния популяционной структуры Apis mellifera на территории села Нижние Лемезы Республики Башкортостан, представляющих развитие нового подхода при проведении селекционно-племенных мероприятий в пчеловодстве.

Материал и методы исследований:

В ходе проведения исследовательской работы были использованы общенаучные методы, направленные на рассмотрение исследуемого объекта с эмпирической и теоретической точек зрения: наблюдение и сравнение для выделения отличительных свойств объекта; анализ, способствующий изучению отдельных частей объекта; синтез, дающий возможность логического соединения выделенных элементов в целое.

4

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Многообразие Apis

В состав рода Apis до недавнего времени входило четыре современных вида: A. dorsata F. (большая индийская пчела); A. indica F. (A. cerana F. -средняя индийская пчела); A. florea F. (малая индийская пчела) A. mellifeca L. (A. mellefera L. - пчела медоносная). Позднее было обосновано существование еще двух азиатских видов: андреновидная пчела (A. andreniformis Sm.) и пчела Кожевникова (Кожевников Г.А., 1929;1931). Некоторые специалисты выделяют также как вид горную пчелу A. laboriosa), которая морфологически близка к A. dorsata. Вероятнее всего, эта пчела является подвидом A. dorsata. A. andreniformis морфологически близка к A. florea, а A. Koschevnikovi – к A. cerana.

Таким образом, среди ученых нет полного согласия об истинном числе видов, входящих в род Apis. (Wright S., 1931; Brothers D.J., 1975; Brothers D.J., Michener C.D., 1975, 1989; Muller A.H., 1978; Culliney T.W., 1983; Bentzen P., Wrigt J.M., Bryden L.T., Sargent M., 1998).

Время появления пчел в геологической хронологии остается под вопросом. Большинство авторов (Michener C.D., 1975, 1977a, 1977b, 1978, 1979, Brother D.J., 1975, Dietz A, 1986) сходится во мнении, что они появились в верхнем мелу. Это совпадает со временем расцвета покрытосеменных растений, пыльцы и нектар цветков которых служили пищей для имаго и личинок.

Настоящей научной сенсацией стало описание Trigona prisca, найденного в штате Нью-Джерси (США) в верхнемеловом янтаре, имеющем возраст 80 млн. лет (Расницын А.П., 1980; Bales G.L., 1985; Песенко Ю.А., 1989; Радченко В.Г., Песенко Ю.А., 1994).

Такая древняя ископаемая пчела в принципе должна была привести к пересмотру прежних взглядов на время происхождения и становления пчел, существенно увеличив возраст Apoidea, возможно до 130 млн. лет (нижний мел) (Michener C.D., 1977b). Датировка указанной находки, однако, подвергнута сомнению (Michener C.D., 1985a, 1985b, 1986a, 1986b, 1986c); теперь предполагается, что ее следует относить, скорее всего, к позднему эоцену (45 млн. лет назад).

Раньше насчет происхождения пчел существовало две гипотезы. Считалось, что первые пчелиные зародились от какого- либо осоподобного предка, перешедшего с животной пищи на растительную. Как известно, взрослые осы многих видов питаются нектаром, а своих личинок кормят в основном другими насекомыми. А так как пчелиные по строению похожи на роющих ос,
ряд авторов выдвинули первую гипотезу о том, что пчелы произошли от роющих ос (Бурмистров А.Н., Кривцов Н.И. и др., 2006).

Согласно второй гипотезе пчелиные произошли от мазарид, так называемых цветочных ос. Мазариды (Masaridae) – небольшая группа видов одиночных ос, населяющих преимущественно тропические и субтропические районы и питающихся пыльцой и нектаром, своих личинок выкармливают кашицей из этих продуктов. Но эту гипотезу ученые сейчас не признают, так как мазариды не единственные осы, выкармливающие своих личинок этой пищей (Кипятков В.Е., 1985; Радченко В.Г., 1994).

1.2. Морфологические признаки Apis mellifera L. и методы их идентификации

Вид – основная структурная и классификационная (таксономическая) единица в системе живых организмов; совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфологических и физиологических признаков, населяющих определенный ареал (Алтухов Ю.П., 1989, 2003; Кривцов Н.И., Бородачев А.В., 2008; Майр Э., 1947, 1968, 1974; Реймерс Н.Ф., 1991; Шолле В.Д. , 2002).

Вследствие этого, мы можем выделить следующие критерии вида Apis mellifera: морфологическое сходство внешнего и внутреннего строения (Алпатов В.В., 1946; 1948; Ломаев Г.В. и др., 2004); генетический характерный набор хромосом, их число, размер, форма; физиологическое сходство всех процессов жизнедеятельности и размножения; биохимическое сходство белков ДНК; географический определенный ареал, занимаемый видом; экологическая совокупность факторов среды, в которой вид осуществляет свою жизнедеятельность и размножение (Кожевников Г.А., 1900, 1929b, 1931; Алпатов В.В. 1946; 1948; Батлер К.Г., 1969; Лаврехин Ф.А., Панкова С.В., 1983; Лебедев В.И., Билаш Г.Д., 1991; Билаш Г.Д. и др., 1991; Еськов Е.Е., 1995; Монахова М.А., Горячева И.И., Кривцов Н.И., 2007; Ильясов Р.А., Поскряков А.В., Николенко А.Г., 2008; Кривцов Н.И., 2009b; Саттаров В.Н., 2004, 2009, 2011).

В свою очередь вид медоносных пчёл подразделяется, по своим названиям на подвиды или как их принято называть в пчеловодстве расы (экотип – экологическая раса), а при зоотехническом критерии породы (Руттнер Ф., 2006).

По мере становления пчеловодства как отрасли сельскохозяйственного производства, а затем в связи с проблемами гибридизации пчел возникла насущная необходимость систематического анализа генофондов популяций (Алтухов Ю.П., 1989, 2003; Моисеева И.Г., Уханов С.В., и др., 2006) с учетом их субпопуляционной структуры (Джапаридзе Т.Г., 1988; Билаш Г.Д., 1993; Кугейко В.О. и др., 1996; Кривцов Н.И., 2008, 2009). Безусловно, данные мероприятия, в перспективе, будут способствовать научно обоснованному выбору наиболее подходящего исходного материала для селекционных

программ, имеющих свои специфические задачи, а также существенному повышению эффективности отбора селекционного материала. В свою очередь селекционная работа, как в пчеловодстве, так и в других отраслях животноводства, начинается с подбора ценных производителей, основываясь на оценке морфологии основных породоопределяющих признаков организмов (Руттнер Ф., 2006). Следовательно, классификация экстерьерных (морфологических) признаков является основой для определения генотипической ценности (потенциальная продуктивность) пчелиных маток и первым этапом каталогизации при сохранении генетических ресурсов (Моисеева И.Г., Уханов С.В. и др., 2006).

1.3 Среднерусская пчела

 Среднерусская пчела наряду с немецкой, голландской, британской и другими европейскими породами составляет породу Apis mellifera mellifera L. В результате естественного расселения, состоявшегося вслед за последним обледенением Европы, пчёлы этой породы распространились по центральной части России до Урала.

         Эти пчёлы самые крупные по сравнению с пчёлами любых других пород. Масса молодой пчелы при выходе из ячейки около 100 – 110 мг. Окраска тела тёмно-серая, без какой-либо желтизны.(приложение №6) Пчёлы чрезвычайно злобливы, мало склонны к пчелиному воровству, свои гнёзда от пчёл-воровок защищают плохо, сильно беспокоятся при разборке гнёзд (возбуждённо бегают на сотах, вынутых из ульев для осмотра, и повисают гроздьями на нижних брусках рамок этих сотов, иногда «высыпают» из улья, что сильно затрудняет поиск матки).

         Соты строят исключительно высокого качества, не соединяют их друг с другом восковыми перемычками, запечатывают мёд белой печаткой, гнезда прополисуют слабо. Недостаточно предприимчивы в отыскании источников корма и очень медленно переключаются с худших источников на лучшие. При наступлении медосбора мёд складывают вначале в магазинную часть гнезда, а затем только в расплодную, поэтому ограничивают выращивание расплода только при наступлении главного медосбора. Поддерживающий медосбор в первую половину сезона не ограничивает, а стимулирует выращивание расплода. При отсутствии матки пчёлы этой породы гораздо дольше других пород не становятся трутовками. Случаи «тихо» смены и сожительства маток наблюдаются чрезвычайно редко.  Среднерусские пчёлы самые зимостойкие и выносливые в мире.

  Профессор Г.А. Кожевников (1931) писал: «В бортях Башкирии и Уральской области мы имеем остаток этой первобытной лесной тёмной пчелы, которая в настоящее время представляет величайшую драгоценность. Её надо всемерно беречь от метизации и на ней основать массовое развитие коренной среднеевропейской пчелы».

 Весеннее развитие пчелиных семей начинается несколько позже, чем у южных пород, протекает довольно интенсивно и заканчивается примерно около середины июня. Плодовитость маток высокая – в пору интенсивного весеннего развития достигает 2 тыс. и более яиц в сутки. В этом отношении среднерусские матки уступают только итальянским. Среднерусская порода очень ройлива – в роевое состоянии в течение сезона приходит до 50 % и более пчелиных семей. Находясь в роевом состоянии, гораздо сильнее других пород снижают темпы использования поддерживающего медосбора, строительства сотов и выращивание расплода. С помощью известных приёмов перевести пчёл из роевого состояния в рабочее практически невозможно. Такое «переключение» достигается лишь в результате выхода роя-первака и срыва всех маточников, кроме одного, либо наступления сильного медосбора (до 2,5 – 3 кг в день).

          Среднерусские пчёлы превосходят по мёдопродуктивности пчёл других пород в условиях сильного устойчивого медосбора с липы, гречихи и некоторых других медоносов (например, вереска). Гораздо хуже других пород используют медосбор с фацелии и бобовых культур. По количеству заготавливаемой перги и воскопродуктивности среднерусские пчёлы превосходят все остальные породы пчёл России.

          Скрещивание этой породы с другими высокопродуктивными, но изнеженными (южными) породами позволяет получать сильные, выносливые и высокопродуктивные семьи-помеси I поколения.

Глава 2. Материал и методы исследований

2.1. Характеристика объекта исследований

Шведский естествоиспытатель Карл Линней (Linnaeus, Linne), живший в 1707-1778 гг., (Шолле В. Д., 2002), описал медоносную пчелу в 1758 г.

При этом он назвал ее Apismellifera(«приносящая мед», ferra-носить), но, надо отметить, что пчела при этом, приносит не мед, а нектар, и в дальнейшем в ульях перерабатывает его в мед, он изменил видовое название на mellifeca(«делающая мед», fecera-делать) (Руттнер Ф., 2006; Кривцов Н. И., 2003).

В Российской пчеловодческой школе используется первое название, в западных школах в основном – второе. По Международному положению (правило приоритета) принято, что при наличии нескольких наименований обязательным является первое.

В данном случае необходимо уточнить, что это неправильно еще и потому, что давший пчеле это название Карл фон Линней сам признал свою ошибку и исправил на «mellifeca» (Руттнер Ф., 2006; Кривцов Н.И., 2003). Поскольку Apismellifera расселилась повсеместно, за исключением Арктики и Антарктики, внутри вида произошла дифференциация на более мелкие таксономические единицы: подвиды (географические расы), экотипы и популяции. Из внутривидовых систематических единиц в пчеловодной систематике учитываются в основном подвиды (Черевко Ю.А., 2003; Черевко Ю.А. и др., 2006). Им присваиваются третьи латинские названия. Происходящие, как правило, от региона распространения. С точки зрения зоологической систематики все внутривидовые группировки условны, однако они имеют весьма существенное зоотехническое значение, так как характеризуются комплексом хозяйственно-полезных, экстерьерных и этологических (поведенческих) признаков (Черевко Ю.А., 2003; Бурмистров А.Н., Кривцов Н.И., 2006)

Пчелиная семья состоит из одной матки, нескольких десятков тысяч рабочих пчел (от 15-20 до 60-80 тыс. в разное время года) и нескольких сотен трутней, живущих только в летние месяцы (Черевко Ю.А. и др., 2006).

Рабочие пчелы – женские особи (диплоидные) с недоразвитыми половыми органами (рис. 2.1). Развиваются в пчелиных ячейках из оплодотворенных яиц. Рабочие пчелы составляют основную массу пчелиной семьи (до 80-100 тыс.), в которой выполняют разнообразные функции. Тело рабочих пчел короче, чем у матки и трутня и составляет 12-14 мм, масса в среднем 100 мг. Брюшко лишь слегка выдается за кончики крыльев (Черевко Ю.А. и др., 2006).

2.2. Методы идентификации медоносной пчелы Apismellifera

В работе использован комплексный подход оценки морфологии породоопределяющих признаков Apis mellifera, сочетающий два метода идентификации породной принадлежности (Саттаров В.Н., 2011; )общепринятый морфометрический метод оценки рабочих пчел с компьютерным анализом данных в программе Microsoft Office Excel, 2007; модифицированный европейский морфометрический метод оценки трутней с компьютерным анализом данных (Microsoft Office Excel, 2007); методика Ф. Руттнера (2006) определения классов морфотипов рабочих пчел.

Таблица1.Стандарт морфометрических признаков рабочих особей медоносных пчел среднерусской породы (расы)

Apis melliferamellifera L., 1758

Статистическая обработка. Для анализа сводных данных оценки морфометрических признаков медоносных пчел по районам и природно-сельскохозяйственным зонам использовалась компьютерная программа Statistica версия 6.1., CopyrightE9 StatSoft, lnc. 1984-2004 и программное обеспечение Microsoft Office Excel 2007. Сопоставление полученных результатов проводили с общепринятыми европейскими стандартами из литературных источников (Кривцов Н.И., 1998; Руттнер Ф., 2006;

В главе 2. при обсуждении результатов собственных исследований приняты следующие сокращения (Саттаров В.Н. и др., 2012; http://www.scienceforum.ru/2013/): lMSGL– длина хоботка или сумма длин основания подбородка (Mentum), подбородка (Submentum), язычка (Glossa) и ложечки (Labellum), в мм; WgIL – длина правого переднего крыла, в мм; WgIW – ширина правого переднего крыла, в мм;Cu– кубитальный индекс, илиотношение длины межкубитальной жилки «а» к длине межкубитальной жилки «б» третьей кубитальной ячейки переднего крыла, в %; lIVTer – длина IV тергита, в мм; wIVTer – ширина IV тергита, в мм; lIVSt – длина IV стернита, в мм; wIVSt – ширина IV стернита, в мм; lwpm – длина воскового зеркальце, в мм; wwpm – ширина воскового зеркальце, в мм; lT/wT– тарзальный индекс, или отношение длины к ширине голени, в %; H-D– окраска волосков, в индексах. WgIL и WgIW; н.п. – населенный пункт.

Глава 3. Результаты собственных исследований

3.1. физико-географическая характеристика района исследования

Район исследований (Иглинский) расположен в восточной части Республики в междуречье рек Уфы и Сим на территории Предуралья.

В северной части данный район граничит с Благовещенским и Нуримановским районами, на восточной части подходит к Челябинской областью, в южной своей части граничит с Архангельским и Кармаскалинским, в западной части с Уфимским районами. Территория Иглинского района вытянута с юго-запада на северо-восток примерно на 90 километров. Общая площадь района около 2,5 тыс.кв.км. Районным центром является село Иглино, которое расположено в 49 км от столицы республики (http://www.formergeographer.ru/).

Иглинский район с западной части на восток на протяжении 60 километров пересекает железнодорожная магистраль Самара-Уфа-Челябинск. Севернее магистраля, в параллельном направлении ему в 5 км проходят нефте- и газопроводы.

Связь населения Иглинского района со столицы республики осуществляется с помощью пригородного электропоезда и автотранспортов. Вдоль железной дороги расположены следующие населенные пункты: п. Иглино, Кудеевский, Урман, Улу – Теляк, с. Тавтиманово, Чувашкубово (http://www.formergeographer.ru/).

На восточной и северо-восточной частях района берут начало хребты Уральских гор. На западе и юго-западе представлена увалисто-холмистая равнина. Район на западе хорошо антропогинизирован и здесь преобладают культурные экосистемы, занятые под сельскохозяйственными культурами. (http://www.formergeographer.ru/).

Восточная часть Иглинского района освоена в меньшей степени и там преобладают смешанные лесные массивы. На равнинной части растут широколиственные, а в горах появляются хвойные породы деревьев.

Климат Иглинского района

Географическое положение Иглинского района обуславливает выраженный континентальный климат. Для него характерны длительный период отрицательных температур, суровые зимы, большие колебания температур в годовом и суточном интервалах, неравномерность распределения осадков по району и сезонам года, значительные отклонения от средних норм годового количества осадков, быстрая смена погоды и нерегулярность проявления по годам (http://www.formergeographer.ru/).

Зима продолжительная и холодная, лето теплое, но сравнительно короткое. Характерной особенностью является позднее прекращение весенних и раннее возобновление осенних заморозков (http://www.formergeographer.ru/).

Средняя годовая температура воздуха по району составляет – 2,2 – 2,8 градуса. Самый холодный месяцем в году - январь (средняя температура воздуха от 14,1 до -15 градусов). Самый теплый месяц - июль со средней температурой воздуха 19 – 19,3 градусов (http://www.formergeographer.ru/).

Основную роль в образовании климата в зимнее время играют арктический фронт с его циклонами и сибирский антициклон. Арктические циклоны приносят длительные снегопады с холодными ветрами. Резкое изменение погоды происходит при вторжении в тыл циклонических серий арктических воздушных масс. На погоду могут оказывать влияние южные циклоны, приходящие со стороны Средиземного или Черного морей. Наиболее часто приходят западные циклоны. Их повторяемость составляет 6-11 дней/месяц. Северо-западные циклоны имеют меньшую повторяемость до 3-7 дней (http://www.formergeographer.ru/).

Летом формируется континентальный воздух умеренных широт, но он сильно нагрет в связи с усиленной солнечной радиацией. Приходящие атлантические и арктические воздушные массы существенно не изменяют погоду, т.к. проходя над материком, они не успевают прогреться, но эти воздушные массы приносят ливни с грозами и ветрами.

Весна и осень - короткие. Они охватывают в основном по 2 месяца: апрель-май, а также сентябрь-октябрь. В это время погода непостоянная из-за прихода различных воздушных потоков. Вторжение южных воздушных масс приводит к повышению температуры, а северных – к понижению. Западные воздушные потоки приносят обильные осадки (http://www.formergeographer.ru/).

Роза ветров определяется сезонным режимом барических образований. Скорость ветра имеет хорошо выраженный суточный ход, определяемый в первую очередь суточным ходом температурного режима воздуха. Средняя скорость ветра 8м/сек., ее повторяемость 5% (http://www.formergeographer.ru/).

Зимой сильные ветры сопровождаются метелями. Количество осадков и их распределение определяется процессами атмосферной циркуляции. (http://www.formergeographer.ru/).

Годовой ход осадков имеет признаки свойственные континентальному климату, основное количество приходится на теплое полугодие. Максимум осадков отмечается в июле и составляет: 61 мм, минимум в феврале – 26 мм.

В теплый период осадков выпадает значительно больше (343мм), чем в холодный период (190мм) (http://www.formergeographer.ru/).

В Иглинском районе происходит ритмичное чередование сухих, жарких, влажных и холодных лет. Изменение климата в сторону потепления и увлажнения очень незначительно, периодически наблюдается понижение температур и осадков (http://www.formergeographer.ru/).

В заключение можно отметить, что климат на территории исследованного района Башкортостана особенно благоприятен для выращивания зерновых культур (ржи, ячменя, овса), бобовых и овощей, а также для ведения отраслей животноводства, в том числе пчеловодства.

3.2. Методы сбора проб рабочих пчел для морфометрического анализа

Проба на отбор насчитывала по 20 рабочих пчел (Worker) . Из массы рабочих пчел брали молодых ульевых пчел с одного расплодного сота.

Для определения морфометрических параметров Apis опускали в доведенную до кипения воду на 1-2 секунды для того, чтобы они выбросили хоботки. Затем их извлекали, раскладывали на фильтровальную бумагу для подсушивания на 20-30 секунд, после чего помещали в посуду с 70%-ным этиловым спиртом, записывали номер пчелиной семьи, от которой была отобрана проба пчел, и дату отбора пробы.

3.3. Препарирование и измерение хитиновых частей тела Apis mellifera

Перед началом препарирования пчел извлекали из спирта, выдерживали в течение 2-3 минут в 10%-ном растворе едкой щелочи, промывали в воде и отделяли хоботок, крылья, ноги, сегменты торакса и изготавливали соответствующие препараты. Все измерения проводили под бинокулярным микроскопом МБС-10 с помощью окуляр-микрометра. Длину крыла измеряли при увеличении 10х, а все остальные признаки 20х. Линейные промеры, выполненные в делениях окуляр микрометра, переводили в миллиметры, а индексы выражали в процентах.

3.4. Морфометрические признаки рабочих особей Apis mellifera

Длина хоботка. Точная количественная характеристика этого признака получается при сложении длины язычка (Glossa), основания подбородка (корень) – submentum, нижнечелюстной ствол (подбородок) – mentum и ложечки –bouton (2,2).

Для проведения измерений пчелу, обработанную в кипящей воде, брали большим и указательным пальцами левой руки, головой назад, брюшком направо. При препарировании брали острый пинцет, прокалывали им мягкие ткани между уздечками и отрывали хоботок вперед легким нажатием. Затем захватывали одну из двух уздечек и вместе с ней отделяли весь хоботок. На светлой подставке отделяли вторым пинцетом все наружные части, то есть уздечку, нижние челюсти и остатки мышц. Для измерения хоботок помещали между двумя стеклышками (предметное и покровное).

Затем клали хоботок задней, изогнутой стороной вверх на стеклянную пластинку, наносили каплю глицерина на покровное стекло и осторожно переворачивали его, чтобы капля свисала вниз и медленно опускалась на хоботок. Если после этого хоботок лежал не совсем прямо, его выпрямляли иголкой или палочкой, осторожно придавив к покровному стеклу с той или иной другой стороны (рис. 2.2 – А).

Кубитальный индекс. Определяли отношением длины межкубитальной жилки «а» к длине межкубитальной жилки «б» третьей кубитальной ячейки переднего крыла (рис. 2.2 – Б) и выражали в процентах.

Длина, ширина и площадь правого переднего крыла. Параметры измерения размеров крыла приведены на рис. 2.3.

Длину измеряли от наивысшей точки на его основании до противоположного края по наибольшей оси (а), а ширину - перпендикулярно этой оси в наиболее широкой его части (б). Для определения площади проводили арифметические подсчеты.

При препарировании брали острый пинцет или препаровальную иглу,

подсчитывали четвертый тергит и стернит, и отделяли данный участок брюшко. Далее разделяли тергит и стернит. После отделения данных участков тела стернит располагали внутренней стороной вверх на предметное стекло, капали глицерин, сверху накрывали покровным стеклом и с помощью бинокуляра МБС-10 проводили соответствующие измерения.

Тарзальный индекс. Методика измерений этого признака показана на рисунке 2.5 - Б. (А - медиальный вид ноги, В - латеральный вид ноги).

Для проведения измерений пчелу, брали большим и указательным пальцами левой руки, головой вперед, брюшком назад.

Далее брали в правую руку пинцет и отделяли правую заднюю ножку от тела вместе с бедром. Затем клали отделенную ножку на предметное стекло и, придерживая пинцетом на левой руке, отделяли голень от бедра вторым пинцетом на правой руке. Для измерений голень помещали между двумя стеклышками (предметное и покровное), при этом наносили каплю глицерина и проводили дальнейшие измерения (рис. 2.5 – Б)

3.5. Методика оценки морфотипов медоносной пчелы

Вариации окраски (морфотипов) регистрировали визуально, сверяя с эталонными рисунками (рис. 2.8). Съемки морфотипов Apismellifera проводились с помощью фотоаппарата CanonEOS550D, при max. увел.

281х289 точек. Обрезка полученных изображений брюшка пчел проводилась в программе MicrosoftOfficePicture (p.ist.ure) manager

Рис. 6. Классы окраски рабочих пчел (морфотипы)

а - класс-О (полностью темная кутикула, без коричневых или желтых уголков); б - класс-e (на кутикуле маленькие коричневые или желтые уголки, до 1 мм2); в - класс-Е (большие коричневые или желтые уголки на кутикуле, от 1 мм2); г - класс - 1R (на кутикуле коричневое или желтое одно кольцо); д - класс - 2R (на кутикуле коричневые или желтые два кольца); е - класс - 3R (на кутикуле коричневые или желтые основные три кольца)

3.6. результаты исследований Морфометрических признаков рабочих пчёл на территории Иглинского района

В представленном районе выборка проведены на пасеках населенного пункта Нижние Лемезы: 1 пасека (20 п/с), 2 пасека(30 п/с), 3 пасека (30 п/с) и Итоговое количество исследованных пчелиных семей – 80 шт. Как мы видим, по представленным результатам в данном районе выявлена гибридизация пчел в частном секторе. Например, в пасеке №1 пчелы имели средние значения lMSGLили длины хоботка 6,78±0,217, а lim-составил 6,50-7,10 мм, что намного превышает стандарт пчел Apismelliferamellifera (6,0-6,4 мм). Средние значения показателя длины и ширины правого переднего крыла пчел (WgIL и WgIW) совпадали с показателями среднерусских пчел (9,08 мм±0,459 и 3,14 мм±0,154), но верхний и нижний пределы lim по данным показателям выходили за требуемые нормы, в частности 8,70-12,20 мм и 2,79-3,55 мм.

Следующий признак, который был нами исследован у пчел - это кубитальный индекс (Cu). Здесь наблюдалась идентичная ситуация: среднее значение данного показателя составило 58,40%±3,240, что ниже требуемого стандарта. По lim наблюдалась такая же картина. Данный показатель охватывал следующие границы lim 51,49-65,44%, т.е. допустимые нижние и верхние lim

не соблюдались (стандарт 60-65%).

Более подробно картина выглядит следующим образом:

Таблица 2.. Результаты морфометрических измерений рабочих пчел

на пасеках населенного пункта с. Нижние Лемезы Иглинского района

Республики Башкортостан

По длине и ширине тергита (lIVTerи wIVTer), у исследованных пчел в пасеке №1 наблюдались противоречивые результаты. В частности, средние показатели длины тергита (lIVTer) не соответствовали стандарту Apism. mellifera. Например: длина составляла 2,29 мм±0,086 (стандарт 2,3-2,6 мм). Соответственно, показатели lim 2,10-2,55 мм, т.е. нижний предел выходил за требуемые стандарты, а верхние показатели полученных результатов соответствовали среднерусской породе. Среднее значение ширины тергита (wIVTer) составило 4,81 мм±0,083, а lim 4,59-4,96 мм, что вполне соответствует требуемым стандартам Apism. mellifera (4,8-5,2 мм). Что касается показателей стернита, то здесь как средние значения, так lim длины у

19

исследованных нами пчел были идентичны среднерусской породе, а показатели ширины были намного ниже стандарта. В нашем случае получены следующие результаты: M±m-3,98 мм±0,041, lim-3,92-4,11 мм.

По параметрам воскового зеркальца (lwpmи wwpm) нами были получены следующие результаты, которые аналогично показывают наличие «биологического загрязнения», т.к. среднее значение длины зеркальце составило 1,54 мм±0,074, что соответствует показателям среднерусской породы, а минимальный показатель lim был ниже стандарта, в частности картина выглядела следующим образом: 1,40-1,65 мм и 1,50-1,70 мм.

Последний породоопределяющий признак, идентифицированный-это тарзальный индекс или lT/wT. Здесь мы можем отметить, что среднее значение данного признака не расходится с требованиями стандарта среднерусских пчел, но показатели lim указывают на наличие иной породы, так как нижний и верхний показатели lim выходят за рамки требований стандарта (49,51-59,74%, стандарт 50-55%).

В других пасеках наблюдалась такая же картина, как и в предыдущем пункте, то есть пчелы были гибридизированые. Например, средние показатели и lim длины хоботка у исследованныхApis выглядели следующим образом: пасека №2 – M±m – 6,72±0,260 мм, lim – 6,30-7,10 мм; пасека №3 –M±m – 6,74±0,252 мм, lim – 6,30-7,00 мм;

Другой породоопределяющий признак-кубитальный индекс также сильно варьировал по средним значениям и lim. В частности: в пасеке №2 эти показатели составили: M±mсоставило59,72 %±2,670, lim 54,45-65,44%; Пасека №3 –M±m-59,18 %±2,920, lim 53,50-65,44%; По данному признаку у исследованных пчел мы наблюдаем, что средние значения и нижний lim был ниже стандарта среднерусской породы, но верхний показатель границы lim соответствует Apismelliferamellifera.

По другому оцененному морфометрическому признаку – тарзальному индексу мы наблюдаем обратный процесс. В данном случае средние значения исследованного признака не расходятся с требованиями стандарта среднерусских пчел, но показатели lim указывают на наличие «биологического загрязнения», так как нижний и верхний показатели lim выходят за пределы стандарта Apismelliferamellifera(49,52-59,59% (Пасека №2,№3).

По остальным признакам у исследованных пчел наблюдалась такая же картина, например средние показатели длины тергита соответствовали стандарту, а при рассмотрении lim нижние допустимые границы не соответствовали Apismelliferamellifera, в то время как верхние границы соотносились с данной породой. Идентичная ситуация наблюдалась и по стерниту и восковому зеркальцу.

Таким образом, в исследованных пасеках Иглинского района наблюдаются процессы гибридизации пчел или наличие «биологического загрязнения», т.е. ситуация которая наблюдалась ранее в Башкирской опытной станции на сегодняшний день в районе сохраняется.

3.7. Морфотипы медоносных пчел (Apismellifera) на территории Иглинского района Республики Башкортостан

Материалом для изучения послужили точечные сборы проб рабочих пчел из частных пасек Иглинского района Республики Башкортостан. Общее количество исследованных пчел составило 370 особей.

Морфотипы регистрировали с помощью фотоаппарата CanonEOS550D. Для анализа количественных показателей использовалась программное обеспечение Microsoft Office Excel 2007.

При проведении исследований нами учтен тот факт, что ранее на территории Республики башкортостан (РБ) были начаты исследования разнообразия морфотипов медоносных пчел (Биглова Л.Ф., 2013, Саттаров В.Н., Туктаров В.Р. и др., 2014).

Полученные результаты исследований морфотипов Apismellifera представлены на рис. 3.1 и в таблице 3.2.

Рис. 8. Классы морфотипов Apismellifera, встречающиеся на территории Республики башкортостан

А - Класс (морфотип)-О (полностью темная кутикула, без коричневых или желтых уголков); Б - Класс (морфотип) - 1R (на кутикуле коричневое или желтое одно кольцо); В - Класс (морфотип) - 2R (на кутикуле коричневые или желтые два кольца)

Таблица 3. Классы морфотипов Apis mellifera, встречающиеся на территории Иглинского района Республики Башкортостан

По проведенным исследованиям можно сделать следующий вывод: медоносные пчелы на данной пасеке характеризуются наличием трех классов морфотипов Apis(табл.) с различной встречаемостью вариантов (%): О (85 / 23%); 1R(100 / 27%);и 2R(185 / 50%).

Из полученных результатов, можно констатировать факт, что на исследованной пасеке идут процессы гибридизации (метизации) пчел среднерусской расы (класс О), характеризующиеся наличием морфотипов: 1R и 2R.

Таким образом, результаты этой работы и анализ полученных данных позволяют сказать, что в структуре популяции медоносных пчел Иглинского района Республики Башкортостан на сегодняшний день распространяются особи, имеющие классы морфотипов 1R; 2R.

Заключение

Современные тенденции изменения биосферы, характеризуются сокращением ее биологического или генетического разнообразия и увеличением «биологического загрязнения». Например: данные о трансплантации различных популяций животных и растений, позволяют сделать вывод о том, что деятельность человека по созданию в пределах естественного ареала живых организмов, новых анадромных популяций оказывается практический безуспешной. Все эти факты свидетельствуют об уникальности и консервативности локальных адаптаций, формируемых естественным отбором на протяжении эволюционного периода в той конкретной среде, с которой связана естественная история популяции (Алтухов Ю.П., 2003).

Проведенная нами оценка морфометрических показателей рабочих пчел выявило нарушение динамической субпопуляционной структуры Apis mellifera mellifera L. на территории Иглинского района Республики Башкортостан. Данная ситуация требует разработки и реализации стратегических мер по сохранению и размножению башкирской популяции среднерусской породы медоносной пчелы с целью поддержания высокой численности популяции (Саттаров В.Н., 2011).

В настоящей работе мы имеем дело с популяционным «суперорганизмом», способным сохранять генетическое разнообразие как память о предшествующих этапах своего развития на протяжении десятков, сотен и тысяч поколений (Рычков Ю.Г., 1969; Алтухов Ю.П., Рычков Ю.Г., 1970;

Алтухов Ю.П., Победоносцева Е.Ю., 1978).

Результаты проведенных нами комплексных исследований, антропогенного влияния на породную структуру медоносных пчел, служат обоснованием стратегически важных мероприятий по созданию паспорта породной принадлежности пчел по административным районам (Саттаров В.Н., 2011). Паспортизация позволит в дальнейшем решить комплексные проблемы с закупкой, реализацией и распространением пчел башкирской популяции среднерусской породы (расы) медоносной пчелы (Саттаров В.Н., 2011).

Выводы

1. Исследования морфометрических признаков рабочих особей медоносных пчел на территории Иглинского района Республики Башкортостан позволили выявить происходящие процессы гибридизации Apismelliferaв исследованных пасеках.

3. Исследования морфотипов рабочих пчел выявили нарушение фенетической структуры аборигенной популяции пчел в Иглинском районе, что в конечном итоге может привести к полному разрушению популяционной структуры пчел на данной территории.

ЛИТЕРАТУРА

Авдеев Н.В. и др., выявление уровня «генетического загрязнения» по характеристикам жилкования крыла / Н.В. Авдеев, Н.Е. Макарова, А.В. Петухов // Пчеловодство. – 2009. - №7. – С.21-24.

Алпатов В.В. Внутривидовые отличия медоносной пчелы в опылении растений / В.В. Алпатов // Бюл. МОИСП. – 1946. – Т.51. – Вып.3. – С.54-62.

Алпатов В.В. Породы медоносной пчелы / В.В. Алпатов. М.: МОИСП, 1948. - 183с.

Алтухов Ю.П. Генетика и благосостояние человечества / Ю.П. Алтухов. М.: Наука, 1981. - С.205-220.

Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях / Ю.П. Алтухов. М.: Наука, 1983. - 279с.

Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. 2-е изд., перераб. и доп. / Ю.П. Алтухов. М.: Наука, 1989. - 328с.

Алтухов Ю.П. и др. Мономорфная видоспецифичность ДНК, выявляемая в полимеразной цепной реакции со случайными праймерами / Ю.П. Алтухов, А.Б. Абрамова // Генетика. - 2000. - Т.36. - №12. - С.1674-1681.

Алтухов Ю.П., Полиморфизм ДНК в популяционной генетике / Ю.П. Алтухов, Е.А. Салменкова // Генетика. - 2002. - Т.38. - №9. - С.1173-1195.

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

Антадзе Н.А. Генофонд сельскохозяйственной птицы / Н.А. Антадзе. М.: Колос, 1977. - С.90-94.

Батлер К.Г. Семья медоносной пчелы / К.Г. Батлер. М.: Колос, 1969. - С.45-79.

Берман Р. Аномалии жилкования крыльев / Р. Берман // Пчеловодство. – 1967. - №1. – С.11-12.

Билаш Г.Д. Племенное дело – залог высокой продуктивности общественного пчеловодства / Г.Д. Билаш // Пчеловодство. – 1966. - №4. – С.4-8.

Билаш Г.Д. и др. Малая энциклопедия пчеловодства. / Г.Д. Билаш Г.Д. и др. М.: Советская энциклопедия, 1991. - С. 45-50.

Билаш Г.Д. Селекция пчел. / Г.Д. Билаш, Н.И. Кривцов. М.: ВО Агропромиздат, 1991. – 303с.

Билаш Г.Д. Этапы развития пчеловодства России / Г.Д. Билаш // Пчеловодство. – 1993. - №1. – С.46-48.

Бородачев А.В. Хозяйственная ценность межпородных помесей / А.В. Бородачев, В.А. Бородачева // Пчеловодство. - 1982. - №9. - С.13-15.

Бородачев А.В. Эффективность использования среднерусских пчел в межпородных помесях / А.В. Бородачев, В.А. Бородачева/ Пчеловодство XXI. Темная пчела ( Apismellifera L) в России: материалы международной конференции. – Москва, 2008. - С.90-93.

Бочкарев Г.Д. К методике племенной работы в пчеловодстве / Г.Д. Бочкарев // Пчеловодство. - 1952. - №4. - С.33.

Брандорф А.Э. Аномалии жилкования крыльев у пчел Apismellifera / А.Э. Брандорф // Пчеловодство. – 2007. - №8. - С.23.