Морфотипная структура медоносных пчел

Одним из важных аспектов сохранения эндемичных популяций современных пород медоносных пчел являются изыскания в области идентификации их морфологических признаков на пасеках, как оценка чистопородности пчелиных маток и потенциала для восстановления популяций. Проведенные исследования в рамках инвентаризации таксономической принадлежности популяции пчел в Чувашской Республике, а также оценка морфологических отклонений от нормы позволили выявить сохранность среднерусского подвида на данной территории и некоторое распространение аномалий цвета глаз

Венер Нуруллович Саттаров (доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры биоэкологии и биологического образования ФГБОУ ВО «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы», Республика Башкортостан, 450000. г. Уфа, ул. Октябрьской революции, 3а, Россия) отмечает, что из известных на сегодняшний день 30 подвидов или пород медоносной пчелы (Apis mellifera) только среднерусский (Apis mellifera mellifera) приспособлен к жизни в условиях низких температур, длительных зимовок и короткого летнего медосбора.

По мнению Владимира Григорьевича Семенова (доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки Чувашской Республики, заведующий кафедрой морфологии, акушерства и терапии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Чувашский государственнаый аграрный университет», Чувашская Республика, 428003, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, дом 29, Россия) пчелы среднерусского подвида по целому комплексу признаков отличаются от пчел других таксонов. При этом они внутри данных категорий тоже неоднородны, образуя обособившиеся группы (популяции), приспособленные к тем или иным конкретным условиям.

Справка: В современной области изучения медоносной пчелы специалисты выделяют различные популяции (башкирская, уральская горно-таежная, алтайская и др.), которые в той или иной мере имеют официальный статус. Анализ периодической и монографической литературы подчеркивает отсутствие каких-либо подробных исследований популяций медоносных пчел на территории Республики Чувашия и выделения их статуса.

Цель настоящей работы – изучение морфотипной структуры Apis mellifera и оценка морфометрических признаков рабочих особей медоносной пчелы на территории Республики Чувашия.

Материал и методы. Для изучения морфотипной структуры Apis mellifera отбор проб проведен в пяти районах, охватывающих все три медосборные зоны республики: лесостепная (Маргаушский (3 семьи – пасека агрофирмы им. К.И.Мичурина), Красноармейский (4 семьи из ООО «Пчеловодческое»), Красночетайский (4 семьи из частных пасек)), лесная (Шумерлинский район (2 семьи – частная пасека)) и зона степного медосбора (Батыревский (6 семей из КФХ Пирожкова Н.П.)). Общее количество исследованных рабочих пчел и трутней составило 1140 особей по 570 шт.

При проведении работ применена методика оценки классов морфотипов медоносных пчел по Ф.Руттнеру [Руттнер Ф. (2006). Техника разведения и селекционный отбор пчел практическое руководство. Москва. Изд-во АСТ Астрель. 166 с.]. Идентификацию проводили визуально с помощью ручной лупы, при фотодокументировании использована линза-насадка Macro на смартфоне LG Ray.

По окраске хитинового покрова рабочих пчел выделяют следующие классы: О  – среднерусский подвид; e; Е; 1R; 2R; 3R [Ломаев Г.В., Колбина Л.М. (2004). Динамика изменения экстерьерных признаков пчел Прикамья. Пчеловодство. Москва. №2. С. 15-17.].

При идентификации трутней, согласно методике, выделяют классы: О; Ii; Is; Iis; I; 1R. При этом, трутни среднерусского подвида могут быть представлены как классом О, так и Is [Ломаев Г.В., Колбина Л.М. (2004). Динамика изменения экстерьерных признаков пчел Прикамья. Пчеловодство. Москва. №2. С. 15-17.].

При оценке морфометрических признаков рабочих особей медоносной пчелы материалом исследования послужила выборка пчел летней генерации. Объем составил 640 пчел из 16 пчелиных семей трех районов лесостепной и степной медосборных зон (Маргаушский (3 семьи – пасека агрофирмы им. К.И.Мичурина), Красноармейский (6 семей из ООО «Пчеловодческое») – лесостепная зона; Батыревский район (7 семей из КФХ Пирожкова Н.П.) – степная медосборная зона).

Оценку морфологии рабочих пчел проводили по общепринятой методике [Руттнер Ф. (2006). Техника разведения и селекционный отбор пчел практическое руководство. Москва. Изд-во АСТ Астрель. 166 с.], в ходе которой измеряли 15 экстерьерных признаков. Для идентификационной оценки признаков использовали стандарт среднерусской породы пчел по Н.И. Кривцову, 1995 [Кривцов Н.И. (1995). Среднерусские пчелы . СПб. Лениздат. 126 с.]. Измерение проводили с помощью бинокулярного микроскопа МБС – 10.

Результаты. Исследования показали, что на территории Чувашии морфотип рабочих пчел представлен преобладающим классом – О и минимально представленным – 1R. Морфотип трутней представлен только классом О (рис. 1).

Рисунок 1 – Классы морфотипов медоносных пчел Республики Чувашия:

А – рабочих пчел, Б – трутней

В выборке из 19 семей, расположенных в различных медосборных зонах, морфотип пчел соответствовал стандарту среднерусского подвида, как по рабочим пчелам, так и по трутням (табл. 1).

Одна идентифицированная пчела морфотипа 1R (0,2% из выборки рабочих пчел), по сведениям специалистов не может являться показателем метизации. Профессор Ф.Руттнер отмечал, что внезапное появление колец у пчел унифицированной темной линии не является признаком метизации [Руттнер Ф. (2006). Техника разведения и селекционный отбор пчел практическое руководство. Москва. Изд-во АСТ Астрель. 166 с.].

С учетом важности исследований не типичных морфологических изменений живых организмов были проведены работы по выявлению аномалий цвета глаз у рабочих пчел и трутней (табл. 2).

При этом у рабочих особей не были выявлены цветовые изменения, а у трутней зарегистрированы два вида отклонения, а именно: коричневые или гранатовые глаза и белые (рис. 2).

В численном соотношении максимальное количество (33,0%) трутней с коричневыми или гранатовыми глазами отмечено в лесостепной зоне (табл. 2). Также на пасеке данной территории был зарегистрирован один трутень с белыми глазами (0,3%). В зонах степного и лесного медосборов наблюдались трутни только с коричневыми или гранатовыми глазами – 12,8% (степная зона) и 26,3% (лесная зона).

Рисунок 2 – Морфологические аномалии глаз трутней: 1 – нормальные глаза; 2 – коричневые или гранатовые глаза; 3 – белые глаза

Таким образом, проведенные исследования морфотипной структуры медоносных пчел на территории Чувашской Республики позволили выявить доминантное соответствие идентифицированных классов рабочих особей и трутней стандарту среднерусского подвида. При этом комплексная методология, включающая анализ «чистоты» рабочих пчел и трутней, позволяет отметить генетическую сохранность, как по материнской линии, так и по отцовской. Принадлежность трутней стандарту одного подвида позволяет по сведениям специалистов, при грамотной селекционно-племенной работе (создание «трутневого барьера»), в перспективе сформировать территорию чистопородного разведения, а в дальнейшем создать массив или область с чистопородными пчелами.

Вместе с тем исследования морфологических отклонений у Apis mellifera выявили цветовые изменения глаз только у трутней. Данный факт позволяет отметить возможные изменения экологической ситуации, вызывающей мутационные процессы. Еще Ф.Руттнер (1981) отмечал, что есть мутации, которые препятствуют нормальной окраске точечных и фасеточных глаз. Так как образование пигментов зависит от многих наследственных основ, возникает возможность появления различных глазных мутаций.

Оценка результатов исследований морфометрических признаков рабочих особей выявила наличие на территории Чувашии пчел среднерусской породы, что позволяет выдвинуть предположение о наличии отдельной популяции среднерусской породы на данной территории.

Показатели среднего значения длины хоботка пчел, как и пределы Lim во всех исследованных административных районах соответствовали среднерусской породе: 6,28 мм – Красноармейский, 6,20 мм – Батыревский и 6,28 мм – Моргаушский (стандарт – 5,75-6,80 мм).

Данные по длине правого переднего крыла рабочих особей также подчеркивают наличие среднерусских пчел во всех точках взятия проб: 9,30 мм – Красноармейский, 9,21 мм – Батыревский и 9,25 мм – Моргаушский (стандарт – 9,1-10,2 мм). Аналогичная ситуация наблюдается и по показателям ширины крыла. Исследованный признак у всех пчел не выходит за пределы соответствующего стандарта (2,0-3,2 мм).

По кубитальной ячейке, в виду отсутствия стандартов длины и ширины образующих жилок, таксономическую принадлежность медоносных пчел можно рассматривать только по кубитальному индексу. В данном случае так же, как и по ранее рассмотренным показателям индекс соответствует стандарту среднерусской породы: 62,3±2,39 – Красноармейский, 61,5±1,62– Батыревский и 62,3±1,43 – Моргаушский (стандарт – 60-65 %).

По длине тергита рабочие пчелы всех административных районов соответствуют стандарту, но по Lim ширины данного признака в Моргаушском районе отмечается снижение минимального показателя по выборке за рамки стандарта (4,5-5,1 мм) среднерусской породы – 4,10-4,84 мм.

Показатели длины стерниты (средние значения и Lim) так же как и рассмотренные признаки соответствуют стандартам аборигенных пчел (2,6-3,2 мм). Аналогичная ситуация зарегистрирована и по показателям ширины, т.е. пчелы из исследованной выборки соответствовали среднерусской породе (стандарт 4,75-5,50).

Восковые зеркальца, являющиеся одним из основных жизненно важных структур организма, характеризовались показателями средних значений длины и Lim соответствующими среднерусским пчелам: 1,74±0,01 (1,73-1,75 мм) – Красноармейский, 1,69±0,08 (1,55-1,75 мм) – Батыревский и 1,64±0,05 (1,51-1,70) – Моргаушский (стандарт – 1,5-1,75 мм). По значениям ширины воскового зеркальца рабочие пчелы соответствовали также стандарту данной породы (2,35-2,75 мм).

По параметрам правой задней ножки, так же как и по кубитальной ячейке, стандарты длины и ширины голени в литературных источниках отсутствуют. Результаты оценки средних значений тарзального индекса и Lim выявили соответствие пчел всех проб стандарту среднерусской породы: 54,1±0,54 – Красноармейский, 53,3±0,92 – Батыревский и 52,4±0,31 – Моргаушский (стандарт по Н.И.Кривцову – 52-58 %, 50-55 % по общепринятым стандартам).

1) Результаты исследований позволят планировать мероприятия в пчеловодстве и возделывании некоторых видов зерновых культур, в частности тритикале [Сафиуллин Р.Р. (2009). Проблемы и перспективы развития пчеловодств Республики Татарстан. Мат. координац. совещ. и 9-й науч.-практ. конф. Интермёд новое в науке и практике пчеловодства. Рыбное. НИИП. С. 16-20.] по всей территории Чувашской республики.

2) Проведенные исследования морфометрических признаков рабочих особей Apis mellifera на пасеках, занимающихся, прежде всего, селекционно-племенным разведением и в дальнейшем распространяющих племенной материал на товарные пасеки республики Чувашия, выявили наличие генетически и биологически «чистого» материала для поддержания и сохранения популяции среднерусской породы медоносных пчел на данной территории.

3) Проведенная работа и полученные результаты имеют научно-практическую значимость в создании информационной базы по популяции медоносной пчелы среднерусской породы в Чувашии, т.к. по литературным источникам [Кривцов Н.И. (1995). Среднерусские пчелы . СПб. Лениздат. 126 с.] известны только подробные исследования морфометрических признаков пчел владимирской, татарской, вологодской, орловской, новосибирской, челябинской, башкирской и некоторых других популяций.