eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197

Biomics

Архив номеров

Индексирование
  1. Главная
  2. →
  3. 2016
  4. →
  5. Том 8, № 2
  6. →
  7. Статьи
  8. →
  9. Изучение генетического разнообразия медоносных пчел: некоторые проблемы и пути их решения

Изучение генетического разнообразия медоносных пчел: некоторые проблемы и пути их решения

Год: 2016

Страницы: 128-141

Номер: Том 8, № 2

Тип: научная статья

Рубрика: Статьи

Авторы: Кучер А.Н.!, Островерхова Н.В.!, Конусова О.Л.!, Киреева Т.Н.!, Курбатский Д.В.!

Скачать pdf

Аннотация:

Данные о генетическом разнообразии по маркерам ядерного и митохондриального геномов активно используются при проведении как фундаментальных, так и прикладных исследований медоносной пчелы Apis mellifera L. В статье приводятся результаты комплексного изучения медоносной пчелы ряда территорий Сибири (Томская область, Красноярский край): охарактеризована вариабельность локуса COI-COII мтДНК на уровне пчелиных семей и популяций; оценено соответствие отнесения к породе на основании данных анализа локуса COI-COII и морфометрических параметров (кубитальный и гантельный индексы, дискоидальное смещение), описана вариабельность ряда микросателлитных локусов (А007, А008, АР049, АС117, АС113, А024). Показано, что в пчелиных семьях, обитающих на пасеках Томской области, в ряде случаев выявлялись два и даже три варианта локуса COI-COII мтДНК (различные сочетания вариантов PQQ, PQQQ (характерны для среднерусской породы) и Q (характерен для южных пород)); зарегистрировано несоответствие между породной принадлежностью, определяемой по морфометрическим данным, и вариантом локуса COI-COII; в гибридных пчелиных семьях, происходящих по линии матки от пород южного происхождения (вариант Q), наблюдается быстрое вытеснение «южных» генов генами среднерусской породы. Установлен специфичный характер распределения частот аллелей по ряду микросателлитных локусов в пчелиных семьях сибирского региона (Томская область, Красноярский край), различающихся по происхождению: наибольшая дифференциация показана по локусам А008, А043, Аp049, несколько меньше - по локусам АС113 и А024. Сопоставление собственных результатов с данными по другим популяциям (башкирские популяции, различные популяции Западной Европы) позволили предположить, что локусы А024, Ap049 и А043 могут быть объектом более пристального исследования с точки зрения их информативности для разработки диагностикумов породной принадлежности; локус А008, возможно, маркирует различные экотипы среднерусской породы. Основываясь на результатах собственного исследования, а также данных работ других исследователей, обсуждаются некоторые проблемы, с которыми могут столкнуться исследователи при изучении генетического разнообразия медоносных пчел, а также возможные пути их решения.

Ключевые слова:

медоносная пчела, генетическое разнообразие, локус COI-COII мтДНК, микросателлитные локусы

Библиографический список:

  1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. М.: Книга по Требованию, 2012. 332 с.
  2. Бородачев А.В., Бурмистров А.Н., Касьянов А.И. и др. Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве. Рыбное: НИИП, 2002. 154 с. 3. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991. 271 с.
  3. Зиновьева Н.А., Кривцов Н.И., Форнара М.С. и др. Микросателлиты как инструмент для оценки динамики аллелофонда при создании приокского типа среднерусской породы медоносной пчелы Apis mellifera L. // Сельскохоз. биология. 2011. № 6. C. 75-79.
  4. Ильясов Р.А., Косарев М.Н., Поскряков А.В., Шарипов А.Я., Николенко А.Г. Новый подход к оценке генетического потенциала семей темной лесной пчелы Apis mellifera mellifera на основе полиморфизма микросателлитных локусов // Биомика. 2015. Т. 7. № 2. С. 138-152.
  5. Киреева Т.Н., Островерхова Н.В., Конусова О.Л., Кучер А.Н., Шарахов И.В. Морфометрический и молекулярно-генетический анализ медоносных пчел (Apis mellifera L.) на пасеках Томской области // Сборник мат-лов IV Международной конференции «Концептуальные и прикладные аспекты научных исследований и образования в области зоологии беспозвоночных», г. Томск, 26-28 октября, 2015. С. 258-264.
  6. Кичигин Е.К. Коллапс пчелиных семей: возможная причина // Пчеловодство. 2009. № 6. С. 22-25.
  7. Конусова О.Л., Погорелов Ю.Л., Островерхова Н.В. и др. Биологическая и хозяйственная оценка семей медоносной пчелы (Apis mellifera L.) в некоторых районах Томской области // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2010. № 1 (9). С. 29-41.
  8. Кривцов Н.И. Генофонд пчел Apis mellifera mellifera в России // Материалы Международной конференции “Пчеловодство - XXI век. Темная пчела (Apis mellifera L.) в России” / Международная промышленная академия, 19-22 мая 2008 г. М.: Пищепромиздат, 2008. С. 22-27.
  9. Кривцов Н.И. Порода для северных областей России // Пути развития пчеловодства в России через успешный опыт регионов России, стран СНГ и дальнего зарубежья. Материалы международной научно-практической конференции. г. Ярославль, 6-11 октября, 2011. С. 30-32.
  10. Кривцов Н.И., Зиновьева Н.А., Бородачев А.В. и др. Дифференциация основных пород пчел с использованием микросателлитов // Вестник Рязанского государств. агротехнолог. ун-та им. П.П. Костычева. 2011. № 4 (12). С. 23-27.
  11. Никоноров Ю.М., Беньковская Г.В., Поскряков А.В. и др. Использование метода ПЦР для контроля чистопородности пчелиных семей Apis mellifera mellifera L. в условиях Южного Урала // Генетика. 1998. Т. 34. № 11. С. 1574-1577.
  12. Островерхова Н.В., Конусова О.Л., Кучер А.Н. и др. Популяционно-генетическая структура медоносной пчелы (Apis mellifera L.) в районе д. Леботер Чаинского района Томской области // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013. № 1 (21). С. 161-172.
  13. Островерхова Н.В., Конусова О.Л., Кучер А.Н. и др. Генетическое разнообразие локуса COI-COII мтДНК медоносной пчелы Apis mellifera L. в Томской области // Генетика. 2015(а). № 1. С. 89-100.
  14. Островерхова Н.В., Конусова О.Л., Кучер А.Н. и др. Характеристика генетического разнообразия медоносных пчел (Apis mellifera L.) Томской популяции по комплексу ДНК-маркеров // Чтения памяти А.И. Куренцова. 2015(б). Вып. XXVI. С. 227-240.
  15. Островерхова Н.В., Конусова О.Л., Кучер А.Н., Киреева Т.Н. Исследование полиандрии у медоносной пчелы (Apis mellifera) с использованием микросателитных локусов // Зоологический журнал. 2016. Т. 95. № 3. 17. Полищук В.П., Пилипенко В.П. Пчеловодство. Справочное пособие. Киев: Выща школа, 1990. 312 с.
  16. Причард Д. Исследования видовой структуры Apis mellifera на основе ДНК-маркеров // Пчеловодство. 2008. № 9. С. 58-60.
  17. Baitala T.V., Faquinello P., Toledo V.A.A. et al. Potential use of major royal jelly proteins (MRJPs) as molecular markers for royal jelly production in Africanized honeybee colonies // Apidologie. 2010. V. 41. P. 160-168.
  18. Cauia E., Usurelu D., Magdalena L.M. et al. Preliminary researches regarding the genetic and morphometric characterization of honeybee (A. mellifera L.) from Romania // Zootehnie şi Biotehnologii. 2008. V. 41. № 2. P. 2783-286.
  19. Cornuet J.M., Garnery L., Solignac M. Putative origin and function of the intergenic region between COI and COII of Apis mellifera L. mitochondrial DNA // Genetics. 1991. V. 128. № 2. P. 393-403.
  20. Evans J.D., Chen Y.P., Cornman R.S. et al. Standard methodologies for molecular research in Apis mellifera. In The COLOSS BEEBOOK by Eds Dietemann V., Ellis J.D., Neumann P., Volume I: standard methods for Apis mellifera research // Journal of Apicultural Research. 2013. V. 52. № 4. P. 1-53.
  21. Franck P., Garnery L., Solignac M., Cornuet J.M. The origin of west European subspecies of honey bees (Apis mellifera): New insights from microsatellite and mitochondrial data // Evolution. 1998. V. 52. № 4. P. 1119-1134.
  22. Franck P., Garnery L., Solignac M., Cornuet J.M. Molecular confirmation of a fourth lineage in honey bees from the Near East // Apidologie. 2000. № 31. P. 167-180.
  23. Fuller Z.L., Niño E.L., Patch H.M. et al. Genome-wide analysis of signatures of selection in populations of African honey bees (Apis mellifera) using new web-based tools // BMC Genomics. 2015. V. 16. Р. 518.
  24. Garnery L., Cornuet J.M., Solignac M. Evolutionary history of the honey bee Apis mellifera inferred from mitochondrial DNA analysis // Molecular Ecology. 1992. № 1. P. 145-154.
  25. Garnery L., Franck P., Baudry E. et al. Genetic diversity of the west European honey bee (Apis mellifera mellifera and A. m. iberica). II. Microsatellite loci // Genetics Selection and Evolution. 1998. 30 (Suppl. 1). P. 49-74.
  26. Genersch E. Honey bee pathology: current threats to honey bees and beekeeping? // Applied Microbiology and Biotechnology. 2010. V. 7. P. 87-97.
  27. Han F., Wallberg A., Webster M.T. From where did the Western honeybee (Apis mellifera) originate? // Ecology and evolution. 2012. V. 2. № 8. P. 1949-1957.
  28. Honey Bee Genome Sequencing Consortium. Insights into social insects from the genome of the honey bee Apis mellifera // Nature. 2006. V. 443. P. 931-949.
  29. Meixner M.D., Pinto M.A., Bouga M. et.al. Standard methods for characterising subspecies and ecotypes of Apis mellifera. In The COLOSS BEEBOOK by Eds Dietemann V., Ellis J.D., Neumann P., Volume I: standard methods for Apis mellifera research // Journal of Apicultural Research. 2013. V. 52. № 4. P. 1-27.
  30. Muñoz I., Henriques D., Johnston J.S. et al. Reduced SNP Panels for Genetic Identification and Introgression Analysis in the Dark Honey Bee (Apis mellifera mellifera) // PLOS ONE. 2015. Apr 13;10(4):e0124365. doi:10.1371/journal.pone.01245 eCollection 2015.
  31. Nei M. Genetic distance between populations // American Naturals. 1972. V. 106. № 949. P. 283-292.
  32. Parpinelli R.S., Ruvolo-Takasusuki M.C.C., Toledo V.A.A. MRJP microsatellite markers in Africanized Apis mellifera colonies selected on the basis of royal jelly production // Genetics and molecular research. 2014. V. 13. № 3. P. 6724-6733.
  33. Rortais A., Arnold G., Alburaki M. et al. Review of the DraI COI-COII test for the conservation of the black honey bee (Apis mellifera mellifera) // Conservation Genetics Resources. 2011. V. 3. P. 383-391.
  34. Shafer A.B., Williams G.R., Shutler D. et al. Cophylogeny of Nosema (Microsporidia: Nosematidae) and bees (Hymenoptera: Apidae) suggests both cospeciation and a host-switch // J. Parasitol. 2009. V. 95. P. 198-203.
  35. Solignac M., Vautrin D., Loiseau A. et al. Five hundred and fifty microsatellite markers for the study of the honey bee (Apis mellifera L.) genome // Molecular Ecology Notes. 2003. V. 3. P. 307-311.
  36. Van der Zee R., Gómez-Moracho T., Pisa L. et al. Virulence and polar tube protein genetic diversity of Nosema ceranae (Microsporidia) field isolates from Northern and Southern Europe in honeybees (Apis mellifera iberiensis) // Environ. Microbiol. Rep. 2014. V. 6(4). P. 401-413. DOI:10.1111/1758-2229.12133. Epub 2014 Jan 13.
  37. Van Engelsdorp D., Evans J.D., Saegerman C. et al. Colony Collapse Disorder: a descriptive study // PloS ONE. 2009. № 4. e6481.
  38. Dietemann V., Ellis J.D., Neumann P. Standard methods for Apis mellifera pest and pathogen research // Journal of Apicultural Research. 2013. V. 52(1).
  39. Mussen E. Colony Collapse Disorder // The American Bee Journal. 2007. V. 7. P. 593-594.
  40. Neumann P., Carreck N.L. Honey bee colony losses // Journal of Apicultural Research. 2010. V. 49. P. 1-6.
  41. Ratnieks F., Carreck N. Clarity on honey bee collapse? // Science. 2010. V. 327. P. 152-153.
  42. Tsuruda J.M., Harris J.W., Bourgeois L. et al. High-Resolution Linkage Analyses to Identify Genes That Influence Varroa Sensitive Hygiene Behavior in Honey Bees // PLoS ONE. 2012. V 7(11): e48276. doi:10.1371/journal.pone.0048276
Скачать pdf
наверх
eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197