Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2012 в 21:02, дипломная работа
Цель работы. Изучить морфогенетические особенности популяций медоносной пчелы Apis mellifera Перемышльского и Дзержинского районов Калужской области.
Для достижения поставленной цели реализовывались следующие задачи:
1) Изучить биологические, морфологические и хозяйственно-полезные признаки медоносных пчел разных пород.
2) Оценить экстерьерные признаки медоносной пчелы в популяциях Калужской области.
3) Изучить особенности генетики пчел
4) Выявить корреляцию морфогенетических признаков и этологических особенностей медоносной пчелы
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………...3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………...6
Состав пчелиной семьи
Морфология медоносной пчелы …………………………………….9
Породообразовательный процесс и характеристики пород пчел....17
Породы пчел разводимые в Калужской области………………..20
Особенности экологии пчел…………………………………………21
Генетика медоносной пчелы………………………………………..23
Характеристика генома Apis mellifera……………………………23
Генный баланс пасеки…………………………………………….27
Генетическая паспортизация медоносной пчелы……………….30
Генетическая природа роения…………………………………….33
Генетические основы пестрого расплода………………………..38
ДНК-анализ разных пород пчел………………………………….44
Использование ПЦР метода в пчеловодстве……………………….47
Бонитировка………………………………………………………….53
Основные породные признаки……………………………………...55
Экстерьер и биологические признаки пород пчел………………...58
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ………………………………………….59
Отбор проб пчел……………………………………………………...59
Измерение экстерьерных признаков……………………………….59
Статистическая обработка результатов…………………………….60
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ…………………………………...61
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………70
Оценивают породность и три основных показателя, определяющих классность пчелиных семей (медовую продуктивность, силу семьи, зимостойкость).
Оценка чистопородности. К чистопородным относят семьи, происходящие oт родителей одной и той же породы, чистопородность которых подтверждается зоотехническими документами и признаками пчелиных семей конкретной породы. Для уточнения чистопородности отдельных семей отбирают пробы пчел (50 шт.) и направляют в ближайшее научное учреждение по пчеловодству или лабораторию, где измеряют длину хоботка, ширину (расстояние между выступами) третьего тергита и вычисляют кубитальный индекс правого большого крыла (отношение меньшей стороны кубитальной ячейки к большей). Если результаты испытаний не соответствуют требованиям таблицы 10, то пчелиную семью относят на товарной ферме к пользовательной группе без дополнительной бонитировки по основным показателям, а на племенных пасеках реализуют товарным хозяйствам (Буренин, Котова, 1984).
Экстерьерные признаки (окраска, длина хоботка, длина и ширина правого переднего крыла, кубитальный индекс, количество зацепок на правом заднем крыле, дискоидальное смещение, тарзальный индекс, длина и ширина тергитов и стернитов, размеры восковых зеркалец и др.).
Масса тела особей (молодых рабочих особей, неплодных и плодных маток, трутней).
Плодовитость маток перед началом главного медосбора.
Зимостойкость пчелиных семей. В зоне умеренного климата является лимитирующим признаком для распространения различных пород пчел.
Ройливость. Оценивается по количеству роящихся семей в течение одного сезона, по количеству отстраиваемых маточников, по количеству отпускаемых роев.
Агрессивность (злобливость). Оценивается по поведению пчел около и в окрестностях улья, по поведению пчел во время осмотра семьи.
Устойчивость к болезням. Санитарное (гигиеническое) поведение.
Важными селекционными признаками также являются: характер использования поддерживающего и бурного медосбора, склонность к флорспециализации и флормиграции, медопродуктивность, воскопродуктивность, печатка сотов (сухая, мокрая, промежуточная), складывание меда (сверху или сбоку) (Симанков, 1999; Шураков и др.,1999)
Длина и ширина правого переднего крыла. Данные о размерах крыла необходимы для определения породной принадлежности пчел. Некоторые исследователи связывают длину крыла с потенциальной способностью пчел к сбору корма.
Количество зацепок на заднем крыле. Заднее крыло снабжено на переднем крае рядом зацепок (крючков), направленных вверх. Этот признак используется не очень широко, но представляет большой интерес в связи с тем, что не подвержен сезонным изменениям. Наблюдаются также породные различия в количестве зацепок. Так, например, северные породы пчёл имеют меньшее количество зацепок, чем южные.
Кубитальный индекс. Жилки – механическая опора крыла. Они помогают преодолевать сопротивление воздуха при полете. Каждая жилка в зависимости от её расположения на крыле имеет определённое название. Кубитальная жилка отходит от середины крыла и тянется вдоль почти до конца. Эта жилка образует кубитальную ячейку. Кубитальный индекс определяется отношением длины жилки «а» к длине жилки «б» третьей кубитальной ячейки переднего крыла и выражается в процентах. Жилки «а» и «б» измеряются как расстояние между точками к, у и г. Признак изучается для определения породной принадлежности пчел, практически не подвержен сезонным изменениям, слабо коррелирует с остальными экстерьерными признаками.
Рис. 13. Схема измерения длин жилок «а» и «б» третьей кубитальной ячейки переднего крыла (верху) и длины (а) и условной ширины (б) третьего тергита (внизу) (Алпатов, 1948).
Длина и ширина третьего тергита. Каждый брюшной сегмент состоит из двух полуколец: спинного (тергита) и брюшного (стернита). Длину тергита (как и стернита) принято брать по оси тела пчелы, в связи, с чем она оказывается меньше ширины. Ширину удобнее определять не абсолютную, а условную, как расстояние между выступами тергита. Некоторые исследователи измеряют также второй, четвертый и пятый тергиты, приводя данные па сумме их длин, однако необходимости в этом нет. Размеры третьего тергита хорошо коррелируют с общими размерами и массой тела пчел и могут служить надежными критериями для определения породной принадлежности пчел и их качества.
Рис. 14. Промеры длины (а) и ширины (б) третьего стернита, длины (в) и ширины (г) воскового зеркальца (Алпатов, 1948). |
Рис.15. Промеры длины (а) и ширины (б ) первого членика задней ножки (базитарзуса) (Алпатов, 1948). |
Длина и ширина первого членика правой задней ножки. Ножка состоит из следующих частей: тазика, вертлуга, бедра, голени, лапки, коготкового членика. Лапка в отличии от всех предшествующих частей ножки состоит из: члеников – одного большого и четырёх маленьких. Первый, самый большой называется базитарзус. В настоящее время большое значение придается не абсолютным промерам его длины и ширины, а вычисляемому на их основе тарзальному индексу.
Таблица 1. Экстерьер и биологические признаки пород пчел
Порода |
окраска тела |
кубитальный индекс, % |
длина третьего тергита |
печатка меда |
зимостойкость |
поведение при осмотре сота |
поведение при открывании гнезда |
масса однодневной пчелы, мг |
масса неплодной матки |
масса плодной матки |
плодовитость матки, тыс. яиц в сутки |
1.Среднерусская |
темно-серая |
60-65 |
4,8-5,2 |
белая |
хорошая |
покидают сот |
агрессивное |
110 |
190 |
210 |
1,5-2,0 |
2.Краинская |
смешанная |
45-50 |
4,7-5,1 |
белая |
удовлетв. |
пердвигаются по соту |
беспокойное |
110 |
185 |
205 |
1,4-2,0 |
3.Карпатская |
серая |
45-50 |
4,4-5,1 |
белая |
удовлетв. |
сидят на соте |
миролюбивое |
110 |
185 |
205 |
1,1-1,8 |
4.Украинская степная |
серая |
55-60 |
4,6-5,1 |
белая |
удовлетв. |
сидят на соте |
беспокойное |
105 |
180 |
200 |
1,1-1,8 |
5.Серая горная кавказская |
серая |
50-55 |
4,4-5,2 |
темная |
слабая |
сидят на соте |
миролюбивое |
90 |
180 |
200 |
1,1-1,5 |
2.1 Отбор проб пчел
В рамки нашей работы входил анализ местной породы медоносной пчелы. Пчелы отбирались на учебной пасеке КГУ им. К.Э.Циолковского (агробиостанция, д. Сивково Перемышльского района Калужской области) и в д. Богданово (Дзержинского района Калужской области). Отбор проб пчел был связан с естественным процессом отмирания нескольких сотен пчел в каждой семье во время зимовки и образованием на дне каждого улья подмора.
Пробы складывались в широкогорлую бутылку в количестве 20 – 25 особей от каждой семьи. Выбранные особи хранились в 70% растворе этилового спирта [Благовещенская, 1982]. Эти пчёлы препарировались для дальнейшей статистической обработки. Было препарировано около 80 особей пчёл. Данные о размерах экстерьерных признаков необходимы для изучения систематики пчел, определения породной принадлежности в процессе селекционной работы, а также для контроля за качеством особей.
2.2. Измерение экстерьерных признаков
Для анализа были проведены измерения таких морфологических признаков как длина и ширина правого переднего крыла, кубитальный индекс, количество зацепок на правом заднем крыле, тарзальный индекс, длина и ширина тергитов и длина жилок “а” и “b” на правом переднем крыле. Все измерения соблюдались по методике, изложенной в [Билаш, Кривцов, 1991].:
Кубитальный индекс высчитывался в процентах (%) исходя из полученных значений (отношение длины жилки “а” к длине жилки “b” -третьей кубитальной ячейки переднего крыла).
Тарзальный индекс вычислялся в процентах исходя из полученных значений (отношение ширины базитарзуса к его длине).
Для измерения использовались большие предметные стекла, на которых раскладывались все особи из каждой выборки.
Измерения проводились при помощи бинокулярного микроскопа МБС-1, (увеличение х1, х2, x4 и x7).
Обработка полученных данных осуществлялась при помощи компьютерной программы Мicrosoft Ехсе1. Во всех вариантах опытов вычислялась средняя арифметическая значения признака. Производился расчет среднего квадратичного отклонения и ошибки средней арифметической. Достоверность отличий средних значений изучаемых признаков оценивалась с использованием t-критерия Стьюдента [Терентьев, Ростова, 1977; Лакин, 1990].
Всего было исследовано более 80 особей пчёл. На каждой из особей делалось 9 промеров. Измерения экстерьерных признаков проводились по указанной выше методике. Результаты обработки измерений представлены в Таблицах 1-4. Так же определяли степень злобливости по поведению пчел исходя из 5 бальной шкалы. Наиболее агрессивным семьям присваивался бал-5, самым спокойным семьям 1 бал. Выявлено, что агрессивные (3-4 балов) и спокойные (1 бал) пчёлы значительно отличаются по морфометрическим признакам. Семьи С-2, С-3, Б-5, Б-11, Б-14 мы обозначили как агрессивные (3-4 балла).
Предельные значения балльности по агрессивности пчелам местной популяции не присваивались. Так как наиболее миролюбивые итальянские пчелы (0 баллов) и самые агрессивные западно-африканские пчелы и их помеси (5 баллов) в нашей местности обитать не могут из-за чрезвычайно низкой зимостойкости.
В семьях обозначенных как злобливые, ряд мерных признаков превосходит на 1,3-3,7%, теже признаки из пчёл спокойных семей. Длина крыла у них превышает аналогичные признаки спокойных семей на 1,3%, а ширина крыла практически не отличается и составляет 0,3%. Длина и ширина базитарзуса превышают признаки спокойных семей на 0,7%, а длина и ширина воскового зеркальца 3 стернита превышают на 1,9-3,7%.
Таблица 1. Данные измерений экстерьерных признаков семьи № 1.
Длина пер. крыла, мм |
Ширина пер. крыла, мм |
Длина жилки а, мм×10-1 |
Длина жилки б, мм×10-1 |
Кол-во зацепок, шт |
Длина 3 тергита, мм. |
Ширина 3 тергита, мм |
Кубитальный инд. |
Тарзальный инд. | ||
9,1 |
3,2 |
4,4 |
1,6 |
20 |
4,8 |
9,7 |
36,4 |
50 | ||
9,1 |
3,2 |
4,2 |
1,8 |
19 |
4,3 |
9,2 |
42,9 |
52,1 | ||
8,9 |
3,1 |
3,6 |
1,9 |
18 |
4,5 |
9,6 |
52,8 |
51,6 | ||
9 |
3,1 |
4 |
2,2 |
20 |
4,7 |
9,5 |
55 |
49,5 | ||
8,9 |
3,1 |
3,5 |
1,8 |
21 |
4,6 |
9,6 |
51,4 |
51,6 | ||
9,1 |
3,1 |
3,9 |
1,7 |
19 |
4,4 |
9,3 |
43,6 |
51,6 | ||
9,1 |
3,2 |
4,2 |
1,7 |
21 |
4,4 |
9,6 |
40,5 |
50 | ||
9,2 |
3,1 |
3,6 |
1,8 |
16 |
4,5 |
9,5 |
50 |
53,2 | ||
9,2 |
3,1 |
3,3 |
2 |
21 |
4,8 |
9,9 |
60,6 |
50 | ||
9,1 |
3,2 |
3,6 |
2,2 |
21 |
4,9 |
9,9 |
61,1 |
49,5 | ||
9 |
3,2 |
3,4 |
1,8 |
20 |
4,7 |
10,1 |
52,9 |
53,3 | ||
9,1 |
3,2 |
3,8 |
1,9 |
20 |
4,6 |
9,8 |
50 |
52,6 | ||
9,3 |
3,2 |
3,9 |
1,9 |
22 |
4,6 |
9,5 |
50 |
53,9 | ||
10,3 |
3,2 |
4,1 |
1,7 |
21 |
4,3 |
9,3 |
53,1 |
51,6 | ||
10,2 |
3,1 |
3,9 |
1,8 |
21 |
4,5 |
9,7 |
46,2 |
50,5 | ||
9,1 |
3,1 |
3,7 |
1,7 |
21 |
4,5 |
9,8 |
45,9 |
50,5 | ||
9 |
3,1 |
4,4 |
1,5 |
19 |
4,9 |
9,3 |
34 |
50,5 | ||
9 |
3,1 |
3,9 |
1,7 |
21 |
4,5 |
9,8 |
43,6 |
51,1 | ||
9,5 |
3,2 |
3,6 |
1,8 |
20 |
4,8 |
10,2 |
50 |
52,6 | ||
9,1 |
3,1 |
3,7 |
1,8 |
21 |
4,8 |
9,4 |
48,6 |
52,7 | ||
9,5 |
3,2 |
3,7 |
1,7 |
24 |
4,4 |
9,3 |
45,9 |
50,5 | ||
9,1 |
3,2 |
4 |
1,9 |
23 |
4,3 |
9,5 |
47,5 |
51,6 | ||
9,1 |
3,2 |
3,2 |
1,8 |
20 |
4,6 |
9,4 |
56,3 |
47,9 | ||
9 |
3,2 |
4,4 |
1,4 |
22 |
4,7 |
9,7 |
31,8 |
55,1 | ||
9,3 |
3,2 |
3,2 |
2,2 |
19 |
4,7 |
9,7 |
68,8 |
52,8 | ||
9,21±0,07 |
3,16±0,009 |
3,81±0,07 |
1,81±0,04 |
20,4±0,3 |
4,59±0,04 |
9,61±0,05 |
48,8±1,6 |
51,5±0,3 |
Таблица 2. Данные измерений экстерьерных признаков семьи № 2.
Длина пер. крыла, мм |
Ширина пер. крыла, мм |
Длина жилки а, мм×10-1 |
Длина жилки б, мм×10-1 |
Кол-во зацепок, шт |
Длина 3 тергита, мм. |
Ширина 3 тергита, мм |
Кубитальный инд. |
Тарзальный инд. |
9,3 |
3,3 |
3,9 |
2,1 |
24 |
4,7 |
9,7 |
53,8 |
50,5 |
9 |
3 |
4,9 |
1,7 |
21 |
4,5 |
10 |
34,7 |
51,6 |
9 |
3,1 |
4,1 |
1,9 |
20 |
4,4 |
9,8 |
46,3 |
51,6 |
9,1 |
3,1 |
4,5 |
1,9 |
22 |
4,8 |
10,7 |
42,2 |
61,2 |
9,3 |
3 |
4,1 |
1,6 |
24 |
4,4 |
9,6 |
39 |
53,7 |
9,4 |
3,3 |
4 |
2,1 |
22 |
4,5 |
9,8 |
52,5 |
54,2 |
8,9 |
3,2 |
4,2 |
1,8 |
23 |
4,7 |
9,6 |
42,9 |
51 |
9,2 |
3 |
4,1 |
1,5 |
21 |
4,4 |
10 |
36,6 |
51,6 |
9,2 |
3,1 |
4,6 |
1,9 |
22 |
4,4 |
9,6 |
41,3 |
53,2 |
9,2 |
3,1 |
4 |
1,8 |
22 |
4,4 |
9,4 |
45 |
52 |
9,3 |
3,2 |
4,1 |
1,9 |
22 |
4,5 |
9,4 |
46,3 |
53,1 |
9,3 |
3,2 |
4,2 |
1,9 |
22 |
4,5 |
10,6 |
45,2 |
53,1 |
9,5 |
3,3 |
3,9 |
1,7 |
24 |
4,5 |
10,2 |
43,6 |
52,6 |
9,2 |
3,1 |
3,7 |
2 |
20 |
4,7 |
10,1 |
54,1 |
52 |
9,5 |
3,3 |
4,3 |
1,5 |
18 |
4,5 |
10,3 |
34,9 |
54,2 |
8,8 |
2,9 |
4,1 |
1,7 |
22 |
4,8 |
9,5 |
41,5 |
58,9 |
9,1 |
3,2 |
4 |
1,9 |
23 |
4,5 |
9,7 |
47,5 |
53,1 |
8,9 |
3 |
3,4 |
2,1 |
23 |
4,3 |
9,6 |
61,8 |
57,9 |
8,9 |
2,9 |
4 |
1,7 |
22 |
4,7 |
9,5 |
42,5 |
61,2 |
9,3 |
3,2 |
4,2 |
1,3 |
24 |
4,6 |
11,1 |
30,9 |
50 |
9 |
3,2 |
4,2 |
1,4 |
18 |
4,7 |
9,4 |
33,3 |
53,6 |
9,1 |
3,2 |
4,7 |
1,9 |
24 |
4,6 |
9,7 |
40,4 |
54,3 |
9,2 |
3,2 |
4,4 |
1,8 |
21 |
4,5 |
9,4 |
40,9 |
59,1 |
9,3 |
3,3 |
4,1 |
1,6 |
19 |
4,6 |
9,3 |
39 |
57,9 |
9,1 |
3,2 |
4,5 |
1,6 |
20 |
4,8 |
9,9 |
35,6 |
57,8 |
9,2 |
3,2 |
3,9 |
1,7 |
22 |
4,6 |
9,7 |
43,6 |
57,8 |
9,17±0,02 |
3,15±0,02 |
4,16±0,04 |
1,77±0,05 |
21,7±0,31 |
4,56±0,02 |
9,83±0,02 |
42,9±1,36 |
54,67±0,43 |