Biomics

Генофонд аборигенной популяции темной лесной пчелы Apis mellifera mellifera постепенно утрачивается за счет спонтанной интрогрессивной гибридизации с пчелами южных подвидов, которые завозятся в лесную и лесостепную зоны для коммерческого пчеловодства. Целью исследования является оценка эффективности сохранения генофонда темной лесной пчелы A. m. mellifera в биосферном резервате «Башкирский Урал» с использованием генетических маркеров. Показано, что вариант Q локуса COI-COII мтДНК, характеризующий южные подвиды пчел, встречается с незначительной частотой в семьях пчел на территории биосферного резервата «Башкирский Урал». Вариант PQQ локуса COI-COII мтДНК встречается с высокой частотой у пчел в бортях и колодах. Доля митотипа Q значительно выше на пасеках, а также в бортях и колодах на участках резервата без строгого режима охраны. При использовании девяти микросателлитных локусов выявлена тенденция к увеличению аллельного разнообразия в локальных популяциях с более высокой встречаемостью митотипа Q. На основании выявленных закономерностей предлагаются стратегии совершенствования мероприятий по сохранению генофонда популяции темной лесной пчелы A. m. mellifera.

Генофонд, медоносная пчела, A. m. mellifera, генетические маркеры, митохондриальная ДНК, биосферный резерват «Башкирский Урал».

1. Бородачев А.В., Савушкина Л.Н. Сохранение и рациональное использование генофонда пород медоносной пчелы // Пчеловодство. 2012. №4. С.3–5. (Borodachev AV, Savushkina LN. Sokhraneniye i effektivnoye ispolzovaniye genofonda porod medonosnoy pchely. Pchelovodstvo 2012;4:3–5.).
2. Ильясов Р.А., Николенко А.Г., Сайфуллина Н.М. Темная лесная пчела Apis mellifera mellifera L. Республики Башкортостан. Москва, Россия: Товарищество научных изданий КМК, 2016. 320 с. (Ilyasov RA, Nikolenko AG, Sayfullina NM. Temnaya lesnaya pchela Apis mellifera mellifera L. Respubliki Bashkortostan. Moskva, Rossiya: Tovarishchestvo nauchnykh izdaniy KMK, 2016:320.).
3. Гранкин Н.Н., Сафиуллин Р.Р., Стехин С.З. Сохранить генофонд среднерусских пчел // Пчеловодство. 2004. №4. С.16–18. (Grankin NN, Safiullin RR, Stekhin SZ. Sokhranit genofond srednerusskikh pchel. Pchelovodstvo 2004;4:16–18.).
4. Bouga M, Alaux C, Bienkowska M, et al. A review of methods for discrimination of honey bee populations as applied to European beekeeping // J Apic Res 2011. V.50. P.51–84.
5. Chapman NC, Lim J, Oldroyd BP. Population genetics of commercial and feral honey bees in Western Australia // J Econ Entomol. 2008. V.101. P.272–277.
6. De la Rúa P, Jaffé R, Dall'Olio R, Muñoz I, Serrano J. Biodiversity, conservation and current threats to European honeybees // Apidologie. 2009. V.40. P.263–284.
7. De la Rúa P, Jaffé R, Muñoz I, Serrano J, Moritz RFA, Kraus BF. Conserving genetic diversity in the honeybee: Comments on Harpur et al. (2012) // Mol Ecol. 2013. V.22. P.3208–3210.
8. Dietemann V, Pirk CWW, Crewe RM. Is there a need for conservation of honeybees in Africa? // Apidologie. 2009. V.40. P.285–295.
9. Estoup A, Garnery L, Solignac M, Cornuet JM. Microsatellite variation in honey bee (Apis mellifera L.) populations: Hierarchical genetic structure and test of the infinite allele and stepwise mutation models // Genetics. 1995. V.140. P.679–695.
10. Excoffier L, Lischer HEL. Arlequin suite ver 3.5: A new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows // Mol Ecol Resour. 2010. V.10. P.564–567.
11. Haberl M, Tautz D. Tri- and tetranucleotide microsatellite loci in honey bees (Apis mellifera) – a step towards quantitative genotyping // Mol Ecol. 1999. V.8. P.1358–1360.
12. Harpur BA, Minaei S, Kent CF, Zayed A. Management increases genetic diversity of honey bees via admixture // Mol Ecol. 2012. V.21. P.4414–4421.
13. Henriques D, Parejo M, Vignal A, et al. Developing reduced SNP assays from whole-genome sequence data to estimate introgression in an organism with complex genetic patterns, the Iberian honeybee (Apis mellifera iberiensis) // Evol Appl. 2018. V.11. P.1270–1282.
14. Ilyasov RA, Kwon HW, eds. Phylogenetics of Bees. Boca Raton, Florida: CRC Press, 2020.
15. Ilyasov RA, Lee ML, Yunusbaev U, Nikolenko A, Kwon HW. Estimation of C-derived introgression into A. m. mellifera colonies in the Russian Urals using microsatellite genotyping // Genes Genomics. 2020. V.42. P.987-996.
16. Ilyasov RA, Petukhov AV, Poskryakov AV, Nikolenko AG. Local honeybee (Apis mellifera mellifera L.) populations in the Urals // Russ J Genet. 2007. V.43. P.709– 711.
17. Ilyasov RA, Poskryakov AV, Nikolenko AG. Modern methods of assessing the taxonomic affiliation of honeybee colonies // Ecol Genet. 2017. V.15. P.41–51.
18. Jensen AB, Pedersen BV. Honeybee conservation: A case story from Læsø Island, Denmark. In: Lodesani M, Costa C, eds. Beekeeping and Conserving Biodiversity of Honeybees. Sustainable Bee Breeding. Hebden Bridge: UK, Northern Bee Books. 2005. P.142–164.
19. Kükrer M, Kence M, Kence A. Honey bee diversity is swayed by migratory beekeeping and trade despite conservation practices: Genetic evidence for the impact of anthropogenic factors on population structure // Front Ecol Evol. 2021. V.9. doi: https://doi.org/10.3389/fevo.2021.556816
20. Muñoz I, Henriques D, Johnston JS, Chávez-Galarza J, Kryger P, Pinto MA. Reduced SNP panels for genetic identification and introgression analysis in the dark honey bee (Apis mellifera mellifera) // PLoS One. 2015. V.10. e0124365. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124365
21. Nikolenko AG, Poskryakov AV. Polymorphism of locus COI-COII мтДНК of mitochondrial DNA in the honeybee Apis mellifera L. from Southern Ural region // Russ J Genet. 2002. V.38. P.364–368.
22. Pinto MA, Henriques D, Chávez-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 Sci. 2014. V.53. P.269–278.
23. 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.
24. Sultanova R, Gabitov I, Yanbaev Y, et al. Forest melliferous resources as a sustainable development factor of beekeeping // Isr J Ecol Evol. 2019. V.65. P.1–8.