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

Новый подход к оценке генетического потенциала семей темной лесной пчелы на основе полиморфизма микросателлитных локусов

Год: 2015

Страницы: 138-152

Номер: Том 7, № 2

Тип: научная статья

Аннотация:

В России и странах Западной и Северной Европы темная лесная пчела Apis mellifera mellifera была признана наиболее эффективной для коммерческого разведения. Ранее пчеловоды северных стран были другого мнения и ставили массовые эксперименты по интродукции и разведению подвидов из Южной и Восточной Европы на своих пасеках. Такое развитие событий привело к массовой интрогрессии генов южных пчел в популяции темной лесной пчелы и стало результатом потери чистоты аборигенного генофонда. Для восстановления генофонда темной лесной пчелы в пределах исторического ареала необходимо проводить селекцию пчелиных семей на основе генетической стандартизации в сохранившихся изолятах A.m.mellifera. По результатам анализа уровня интрогрессии южных генов и оценки уровня средней гетерозиготности по данным полиморфизма 9 микросателлитных локусов мы показали возможность идентификации пчелиных семей с оптимальным генетическим потенциалом. Мы обнаружили, что генетический потенциал пчелиных семей, обитающих в естественных и искусственных дуплах (бортях и колодах) в условиях дикой природы, поддерживается эффективнее по сравнению с семьями, разводимыми в ульях на пасеках.

Ключевые слова:

Apis mellifera mellifera, бортевая темная лесная пчела, бурзянский экотип темной лесной пчелы, генетическое разнообразие семьи пчел, интрогрессия южных генов, оптимальный генетический потенциал семьи пчел, сохранение генетического разнообразия, гибридизация подвидов.

Библиографический список:

  1. Ильясов Р.А., Косарев М.Н., Юмагужин Ф.Г. Бурзянская бортевая пчела и бортевое пчеловодство на Южном Урале // Пчеловодство. 2015а. № 7. С. 12-15.
  2. Ильясов Р.А., Поскряков А.В., Петухов А.В., Николенко А.Г. Генетическая дифференциация локальных популяций темной лесной пчелы Apis mellifera mellifera L. на Урале // Генетика. 2015б. Т. 51. № 7. С. 792–798.
  3. Ильясов Р.А., Поскряков А.В., Николенко А.Г. Новые SNP маркеры в гене вителлогенина Vg медоносной пчелы для идентификации Аpis mellifera mellifera L. // Генетика. 2015в, Т. 51. № 2. С. 194–199.
  4. Ильясов Р.А., Петухов А.В., Поскряков А.В., Николенко А.Г. Локальные популяции Apis mellifera mellifera L. на Урале // Генетика. 2007. Т. 43. № 6. С. 855-858.
  5. Ильясов Р.А., Поскряков А.В, Николенко А.Г., Брандорф А.З., Ивойлова М.М. Генетический и фенотипический анализ генофонда популяции Apis mellifera L. в Кировской области. Биомика. 2012. Т.3. № 1. С. 47-49.
  6. Николенко А.Г., Поскряков А.В. Полиморфизм    локуса    COI-COII митохондриальной ДНК Apis mellifera L. на Южном Урале // Генетика. 2002. Т. 38. № 4. С. 458-462.
  7. Никоноров Ю.М., Беньковская Г.В., Поскряков А.В. и др. Использование метода ПЦР для контроля чистопородности пчелосемей Apis mellifera mellifera L. в условиях Южного Урала // Генетика. 1998. Т. 34. № 11. С. 1574-1577.
  8. Baudry E., Solignac M., Garnery L. Relatedness among honeybees (Apis mellifera) of a drone congregation // Proceedings of the Royal Society of London, Series B: Biological Sciences. 1998. V. 265. P. 2009–2014.
  9. Bouga M., Harizanis P.C., Kilias G., Alahiotis S. Genetic divergence and phylogenetic relationships of honey bee Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) populations from Greece and Cyprus using PCR - RFLP analysis of three mtDNA Segments // Apidologie. 2005. V. 36. P. 335-344.
  10. De la Rúa P., Galián J., Pedersen B.V., Serrano J. Molecular characterization and population structure of Apis mellifera from Madeira and the Azores // Apidologie. 2006. V. 37. P. 699–708.
  11. De la Rúa P., Hernández-García R., Pedersen B.V. et al. Molecular diversity of honeybee Apis mellifera iberica L. (Hymenoptera: Apidae) from Western Andalusia // Arch. Zootec. 2004. V. 53. P. 195-203.
  12. De La Rúa P., Jaffé R., Dall'olio R. et al. Biodiversity, conservation and current threats to European honey bees // Apidologie. 2009. V. 40. P. 263-284.
  13. De La Rúa P., Jaffé R., Muñoz I. et al. Conserving genetic diversity in the honey bee. Comments on Harpur et al. (2012) // Mol. Ecol. 2013. V. 22. P. 3208-3210.
  14. De la Rúa P., Serrano J., Galián J. Biodiversity of Apis mellifera populations from Tenerife (Canary Islands) and hybridisation with East European races // Biodivers. Conserv. 2002. V. 11. P. 59-67. 
  15. Dietemann V., Pirk C.W.W., Crewe R. Is there a need for conservation of honey bees in Africa? // Apidologie. 2009. V. 40. P. 285-295.
  16. Engel M.S. The taxonomy of recent and fossil honey bees (Hymenoptera: Apidae; Apis) // J. Hym. Res. 1999. V. 8. P. 165-196. 
  17. Estoup A., Garnery L., Solignac M., Cornuet J. Microsatellite variation in honey bee (Apis mellifera L.) populations: Hierarchical genetic structure and tests of infinite allele and stepwise mutation models // Genetics. 1995. V. 140. P. 679-695. 
  18. Franck P., Garnery L., Loiseau B.P. et al. Genetic diversity of the Honey bee in Africa: microsatellite and mitochondrial data // Heredity. 2001. V. 86. P. 420-430.
  19. Garnery L., Franck P., Baudry E. et al. Genetic biodiversity of the West European honeybee (Apis mellifera mellifera and A.m.iberica). I. Mitochondrial DNA // Genet. Sel. Evol. 1998. V. 30. P. 31–47.
  20. Garnery L., Solignac M., Celebrano G., Cornuet J.-M. A simple test using restricted PCR-amplified mitochondrial DNA to study the genetic structure of Apis mellifera L. // Experientia. 1993. V. 49. P. 1016–1021.
  21. Haberl M., Tautz D. Tri- and tetranucleotide microsatellite loci in honey bees (Apis mellifera) – a stap towards quantitative genotyping // Molecular Ecology. 1999. V. 8. P. 1351-1362.
  22. Harpur B.A., Minaei S., Kent C.F., Zayed A. Admixture increases diversity in managed honey bees: reply to De la Rúa et al., 2013 // Mol Ecol. 2013. V. 22. P. 3211-3215.
  23. Harpur B.A., Minaei S., Kent C.F., Zayed A. Management increases genetic diversity of honey bees via admixture // Mol   Ecol. 2012. V. 18. P. 4414-4421.
  24. Hepburn H.R., Radloff S.E. Honeybees of Africa. Berlin: Springer, 1998. 130 p. 
  25. Ilyasov R.A., Poskryakov A.V., Nikolenko A.G. Nucleotide polymorphism of the gene VG of honey bees. Biomics. 2015. V. 7 (1). P. 54-61.
  26. Jensen A.B., Palmer K.A., Boomsma J.J., Pedersen B.V. Varying degrees of Apis mellifera ligustica introgression in protected populations of the black honeybee, Apis mellifera mellifera, in northwest Europe // Mol. Ecol. 2005. V. 14. P. 93-106. 
  27. Meixner M.D., Costa C., Kryger P. et al. Conserving diversity and vitality for honey bee breeding // Journal of Apicultural Research. 2010. V. 49. № 1. P. 85-92.
  28. Meixner M.D., Leta M.A., Koeniger N., Fuchs S. The honey bees of Ethiopia represent a new subspecies of Apis mellifera - Apis mellifera simensis n. ssp. // Apidologie. 2011. V. 42. P. 425–437.
  29. Muñoz I., Dall’Olio R., Lodesani M., De La Rúa P. Population genetic structure of coastal Croatian honeybees (Apis mellifera carnica) // Apidologie. 2009. V. 40. P. 617–626.
  30. Muñoz. I., Stevanovic J., Stanimirovic Z., De La Rúa P. Genetic variation of Apis mellifera from Serbia inferred from mitochondrial analysis // J. Apic. Sci. 2012. V. 56. P. 59-69.
  31. Nedić N., Francis R.M., Stanisavljević L. et al. Detecting population admixture in the honey bees of Serbia. J. Apic. Res. 2014. V. 53. P. 303–313. 
  32. Nei M. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number of individuals // Genetics. 1978. V. 2. P. 341-369.
  33. Oleksa A., Chybicki I., Tofilski A., Burczyk J. Nuclear and mitochondrial patterns of introgression into native dark bees (Apis mellifera mellifera) in Poland // J. Apic. Res. 2011. V. 50. P. 116–129.
  34. Oleksa A., Wilde J., Tofilski A., Chybicki I. Partial reproductive isolation between European subspecies of honey bees // Apidologie. 2013. DOI: https://doi.org/10.1007/s13592-013-0212-y  .
  35. Oxley P.R., Hinhumpatch P., Gloag R., Oldroyd B.P. Genetic evaluation of a novel system for controlled mating of the honeybee, Apis mellifera // J. Hered. 2010. V. 101. P. 334– 338.
  36. Pinto M.A., Henriques D., Chavez-   Galarza J. et al. Genetic integrity of the Dark European honey bee (Apis mellifera mellifera) from protected populations: a genome-wide assessment using SNPs and mtDNA sequence data // J. Apic. Res. 2014. V. 53. №2. P. 269-278. 
  37. Pritchard J.K., Stephens M., Donnelly P. Inference of population structure using multilocus genotype data // Genetics. 2000. V. 155. P. 945–959. 
  38. Rortais A., Arnold G., Alburaki M. et al. Review of the DraI COI-COII test for the conservation of the black honeybee (Apis mellifera mellifera) // Conserv. Genet. Resour. 2011. V. 3. P. 383–391.
  39. Ruttner F. Biogeography and Taxonomy of Honey bees. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1988. 288 p.
  40. Schneider S.S., DeGrandi-Hoff man G., Smith D.R. The African honey bee: factors contributing to a successful biological invasion // Annu. Rev. Entomol. 2004. V. 49. P. 351-376.
  41. Sheppard W.S., Meixner M.D. Apis mellifera pomonella, a new honey bee subspecies from Central Asia // Apidologie. 2003. V. 34. P. 367-375.
  42. Soland-Reckeweg G., Heckel G., Neumann P. et al. Gene flow in admixed populations and implications for the conservation of the Western honeybee, Apis mellifera // J. Insect Conserv. 2009. V. 13. P. 317-328.
  43. Solignac M., Vautrin D., Loiseau A. et al. Five hundred and fifty microsatellite markers for the study of the honeybee (Apis mellifera L.) genome // Mol. Ecol. Notes. 2003. V. 3. P. 307- 311.
  44. Stevanovic J., Stanimirovic Z., Radakovic M., Kovacevic S.R. Biogeographic study of the honey bee (Apis mellifera L.) from Serbia, Bosnia and Herzegovina and Republic of Macedonia based on mitochondrial DNA analyses // Rus. J. Genetics. 2010. V. 46. №5. P. 603-609.
  45. Strange J.P., Garnery L., Sheppard W. Morphological and molecular characterization of the Landes honey bee (Apis mellifera L.) ecotype for genetic conservation // J. Insect Conserv. 2008. V. 12. P. 527-537.
  46. Uzunov A., Kiprijanovska H., Andonov S. et al. Morphological diversity and racial determination of the honey bee (Apis mellifera L.) population in the Republic of Macedonia // J. Apic. Res. 2009. V. 48. №3. P. 196-203.
  47. Uzunov A., Meixner M.D., Kiprijanovska H. et al. Genetic structure of Apis   mellifera macedonica population based on microsatellite DNA polymorphism // J. Apic. Res. 2014. V. 53. №2. P. 288-295.
  48. van Engelsdorp D., Meixner M.D. A historical review of managed honey bee populations in Europe and the United States and the factors that may affect them // J. Invertebr. Pathol. 2010. V. 103. P. 80–95.
  49. Wallberg A., Han F., Wellhagen G. et al. A worldwide survey of genome sequence variation provides insight into the evolutionary   history of the honeybee Apis mellifera // Nat. Genet. 2014. V. 46. P. 1081–1088.
  50. Weigend S., Romanov M.N. The World Watch List for Domestic Animal Diversity in the context of conservation and utilisation of poultry biodiversity // World's Poultry Sci. J. 2002. V. 58. №4. P. 411-430.
  51. Whitfield C.W., Behura S.K., Berlocher S.H. et al. Thrice out of Africa: ancient and recent expansions of the honey bee, Apis mellifera // Science. 2006. V. 314. P. 642–645.
Скачать pdf
наверх
eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197