Морфометрические и хозяйственно-полезные признаки дальневосточных пчел, интродуцированных в западную сибирь

УДК 638.145.3 (571.1) На правах рукописи

Афиногенов

Анатолий Зосимович

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ И ХОЗЯЙСТВЕННО-ПОЛЕЗНЫЕ

ПРИЗНАКИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫХ ПЧЕЛ,

ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ В ЗАПАДНУЮ СИБИРЬ

06.02.04 – «Частная зоотехния, технология производства

продуктов животноводства»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Новосибирск – 2008

Работа выполнена в Новосибирской зональной плодово-ягодной опытной станции им. И.В. Мичурина и Российском государственном аграрном заочном университете

Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор

Еськов Евгений Константинович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Осинцева Любовь Анатольевна,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Елфимов Генрих Дмитриевич

Ведущая организация – Алтайский государственный аграрный университет

Защита состоится 17 апреля 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.057.01 при Сибирском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте животноводства Сибирского отделения Россельхозакадемии (ГНУ СибНИПТИЖ, п. Краснообск-1, а/я 470, Новосибирский район, Новосибирская обл., 630501)

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНСХБ СО Россельхозакадемии

Автореферат разослан ________ марта 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, профессор Клименок И.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В бывшем СССР, начиная с 1964 года, развернулась большая работа по сравнительному испытанию различных рас пчел и других группировок, называемых в пчеловодстве породами. Почти во всех природных зонах испытывалось по несколько рас. В связи с многократным завозом в Сибирь пчел южного происхождения, образовались семьи-помеси с пониженной адаптивностью к местным условиям.

В Новосибирскую область завозятся семьи карпатских пчел с 1980 г. Наибольшее их количество интродуцировано в 1988 и 1989 г.г. (7 585 и 7 275 пакетов соответственно). Однако, как указывал В.С.Коптев (1993), в эти годы был самый низкий сбор меда - 6,9 кг на семью. Передовые пчеловоды Новосибирской области стали заменять карпатских пчел на дальневосточных.

Использование дальневосточных пчел и их смешивание с местными популяциям пчел дало положительные результаты. Н.И. Брагин (1974) приводит следующие примеры. Пчеловод колхоза «Советская Сибирь» Искитимского района Н.П. Беззванов в 1968 - 69 г.г. заменил имеющихся на своей пасеке маток дальневосточными, а в 1970 - 72 г.г. получил по 70 - 83 кг валового меда и до 1,4 кг воска с каждой семьи, а это наивысшая продуктивность среди пасек Искитимского района.

От 62 до 100 кг меда и 0,7 - 1,3 кг воска с семьи получил пчеловод этого же района М.А. Егоров (совхоз «Тулинский»), у которого не менее половины семей пасеки помесные - дальневосточные.

Передовой пчеловод Новосибирской области В.Г. Чернавин (Боровское ОПХ, Новосибирского района) получил за последние три года по 126 - 132 кг валового меда и 3,1 - 4,0 кг воска с семьи. Его пасека на 60% укомплектована помесными дальневосточными пчелами.

Изложенное выше обуславливает актуальность изучения последствий акклиматизации дальневосточных пчел и выявления эффективности их использования в условиях Сибири.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение биологических и хозяйственно-полезных признаков дальневосточных пчел, адаптировавшихся к природно-климатическим условиям Западной Сибири. Для достижения этой цели решали следующие задачи:

1. Изучить изменчивость и выявить признаки, коррелирующие с хозяйственно полезными качествами.

2. Проанализировать связи между некоторыми экстерьерными признаками пчелиных маток и их воспроизводительной функцией.

3. Выделить племенной материал, перспективный для дальнейшей селекции.

4. Определить условия, обеспечивающие длительное воспроизводство ли- ний, сохраняющих хозяйственно-полезные качества группы дальневосточных пчел.

Научная новизна. Впервые определены морфометрические признаки, характеризующие группу дальневосточных пчел, адаптировавшихся к природно-климатическим условиям Западной Сибири. Установлено наличие связи между дискоидальным смещением крыла и устойчивостью пчел к охлаждению. Выявлены особенности наследования дискоидального смещения крыла маток, при различных вариантах скрещиваний. Определены диапазоны изменчивости морфологических признаков дальневосточных пчел, адаптированных к условиям Западной Сибири.

Практическая ценность работы. Разработано устройство для прижизненного определения изменчивости морфологических признаков крыла матки (а.с. № 1455403), что способствует интенсификации селекционной работы в пчеловодстве. Сведения о связи между дискоидальным смещением крыла и качеством неплодных маток позволяют проводить их выбраковку непосредственно после завершения постэмбрионального развития. Это способствует снижению затрат труда и времени на оценку качества маток по их плодовитости после оплодотворения.

Апробация работы и публикации. Результаты работы доложены на 2-й Всероссийской научно-практической конференции (Рязань, 1992); 3 Всероссийской научно-практической конференции (Рязань, 1993); на коллоквиуме по общественным насекомым (Санкт-Петербург, 1993); I Международной IV Всероссийской научно-практической конференции (Рязань, 1994); I-й Международной научно-практической конференции «Экология и охрана пчелиных» (Рыбное, 1996), конференции «Научному обеспечению промышленного развития садоводства, декоративного садоводства и пчеловодства в Сибири 60 лет» (Бердск, 1996); IV-й Международной VII-й Всероссийской научно-практической конференции (Рязань, 1998). По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, выводов и рекомендаций производству, списка литературы. Диссертация на 113 стр. содержит 17 таблиц и 19 рисунков. Список литературы включает 187 наименований, в том числе 24 на иностранных языках.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований служили дальневосточные пчелы, интродуцированные в Новосибирскую область в 1960 году и скрещенные в первые годы с местными трутнями, а затем с трутнями первого поколения (чистокровные дальневосточные трутни) и трутнями второго и последующих поколений (помесные трутни). Таким образом изучаемые пчелы (для удобства именуемые в дальнейшем дальневосточными) генетически приближались к завезенным дальневосточным. Исследования выполняли на пасеках Новосибирской зональной плодово-ягодной опытной станции им. И.В. Мичурина с 1985 по 1996 год. В зависимости от поставленной задачи исследования проводили в лабораторных или полевых условиях.

Величину пчелиных семей учитывали по количеству пчел в межсотовых пространствах улочек. При этом исходили из того, что одно межсотовое пространство, полностью заполненное пчелами, содержит 2 - 2.5 тыс. взрослых рабочих особей.

Плодовитость матки оценивали по количеству печатного расплода, выраженного в квадратах (5 х 5 см). Так как в запечатанном виде расплод находится 12 дней, то, разделив общее количество запечатанного расплода на 12, получили среднесуточную плодовитость матки. Учет печатного расплода проводили через каждые 12 дней трехкратно весной и один раз перед наступлением главного медосбора. Медопродуктивность определяли по количеству меда отобранного от семьи во время откачки меда.

Зимостойкость оценивали по комплексу показателей: элиминации пчел за зиму, величине семей весной, чистоте гнезд (диарея), расходу корма за зиму. Нагрузку заднего отдела кишечника определяли осенью и весной у 40 - 50 пчел из каждой семьи. Для этого брали пчел из крайнего межсотового пространства, выдерживали их в холодильнике до полного оцепенения, затем препарировали заднюю кишку вместе с последним брюшным сегментом и взвешивали на торсионных весах.

Оценку экстерьера проводили согласно методике В.В. Алпатова (1948) и Г. Гетце (1964). Для этого отбирали в семье по 30 молодых пчел. Для прижизненного определения дискоидального смещения крыла у пчелиных маток использовали разработанный нами иммобилизатор (а.с. № 145 5403) для пчелиных маток.

Все неплодные матки каждой создаваемой группы отводков были разделены по признаку дискоидального смещения крыла на три подгруппы. Все матки в каждой группе были одного происхождения, а семьи содержались в одинаковых условиях. Осеменение маток происходило на случном пункте с радиусом изоляции 5 км, а также инструментально. Использовались только предварительно помеченные матки, а в случае инструментального осеменения – и помеченные трутни. Маток осеменяли в возрасте 7 - 8 дней однократно дозой 4 куб. мм спермы от трутней одной из трех групп.

Испытываемых пчел подвергали гипотермии. Переход от оцепенения к активизации и обратно учитывали, помещая пчел в холодильную камеру при температуре - 10о С и экспозиции 7 и 10 мин. Насекомых отбирали из одного и того же межсотового пространства семей. Каждую особь помещали в пронумерованную сетчатую клеточку и убирали в морозильную камеру. Наступление холодового оцепенения определяли по времени от момента помещения пчелы в холодильник до полного прекращения движений насекомого. Время активизации – до первых движений антенн или ног. После определения времени оцепенения и активизации у каждой пчелы брали крыло для определения дискоидального смещения. Определяли также массу тела каждой особи и массу кишечника.

Живую массу неплодных маток определяли в первые часы выхода их из маточника. Эти исследования проводили в течение 4 лет. Для взвешивания маток использовали торсионные весы WTW (0 - 500 мг).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности морфологических признаков. Ежегодно, начиная с 1986 года, во всех вновь сформированных семьях (количество которых составляло до 80 % от общего числа семей) отбирали пробы пчел для экстерьерной оценки. Для последующего размножения в качестве родоначальниц выбирались семьи, выделяющиеся по продуктивности и показавшие отличную зимовку.

В таблице 1 приведены средние значения изученных признаков за все годы исследований, причем значения этих признаков приведены по линиям.

Таблица 1 – Изменчивость четырех признаков крыла рабочих пчел разных

линий

Признак	Линия пчел	Размах варьирования, мм	М ±m	Cv
Длина крыла, мм	17 20 14 среднее	8.85 – 9.59 8.85 – 9.57 8.91 – 9.54	9.18 ± 0.026 9.23 ± 0.030 9.18 ± 0.026 9,19 ± 0,027	1.57 1.89 1.51
Ширина крыла, мм	17 20 14 среднее	2.98 – 3.58 3.01 – 3.36 3.01 – 3.38	3.25 ± 0.012 3.21 ± 0. 014 3.26 ± 0.014 3,24 ± 0,013	2.25 2.32 2.30
Кубитальный индекс	17 20 14 среднее	1.83 – 3.22 1.97 – 3.06 1.93 – 2.97	2.51 ± 0,045 2.61 ± 0,072 2.42 ± 0,052 2,51 ± 0,048	12,6 16,8 19,7
Дискоидальное смещение, +	17 20 14 среднее	0 – 86.6% 0 – 78.5% 0 – 86.6%	34.6 % 37.5 % 29.0 % 33,7 %
Дискоидальное смещение, –	17 20 14 среднее	0 – 90% 6.6 – 86.6% 0 – 86.6%	31.2 % 32.5 % 33.6 % 32,4 %

Хотя различия по признакам крыла имеются, они все же недостоверны. Если длина крыла пчел группы 20 больше на 0,6%, чем у пчел групп 17 и 14, но ширина крыла этих пчел одновременно меньше на 1,3% и на 1,6% соответственно, чем у групп 17 и 14.

Средние значения длины крыла составляют от 8,85 ± 0,030 мм до 9,59 ± 0,040 мм. Группа пчелиных семей линии 17 и 14 имеет самые низкие значения признака. А группа пчелиных семей линии 20 - самые высокие показатели. Средние значения ширины крыла составляют от 2,98 ± 0.012 мм до 3,58 ± 0. 014 мм. Группа семей линии 20 имеет более длинные и узкие крылья по сравнению с двумя другими группами. Разница между этими тремя группами не достоверна.

Изменчивость средних значений кубитального индекса в разные годы на пасеке в несколько раз ниже индивидуальных отличий в течение сезона. Наибольшие отличия индекса были в 1986 и 1990 годах. Его средние значения в 1986 году составило 2,19 ± 0,065 (Сv =16,6 %), а в 1990 г. - 2,56 ± 0,090 (Сv = 21,2 %). Средние значения кубитального индекса составляют от 1,83 ± 0,061 до 3,22 ± 0,068 мм. Самое низкое среднее значение этого признака имеет группа семей 14 линии, а самое высокое - группа семей 20 линии. Среднее значение этого признака для всех групп составляет 2,51.

В каждой линии имеются семьи как с преобладанием почти до 90 % случаев положительного дискоидального смещения крыла, так и с преобладанием противоположного отрицательного смещения.

Если рассматривать среднее значение этого признака за все годы, то для всех линий отрицательное и положительное смещение распределяется примерно поровну и составляет одну треть всех случаев. Более того, если распределить рабочих пчел одной семьи по признаку дискоидального смещения на две группы (пчелы с положительным смещением крыла и пчелы с отрицательным смещением крыла), то размеры экстерьерных признаков будут отличаться (в некоторых случаях достоверно). Так, например, в семье № 13 длина крыла рабочих пчел с положительным смещением составила 9,20 ± 0,06 мм, а у пчел с отрицательным смещением - 9,01 ± 0,06 мм. Разница достоверна при уровне значимости Р > 0,95. В этой же семье кубитальный индекс пчел с положительным смещением составил 2,41 ± 0,05, а пчел с отрицательным смещением крыла – 3,92 ± 0,06 мм. Разница достоверна при уровне значимости Р >0,99 (td = 3,73). В семье № 4 у рабочих пчел с положительным смещением крыла ширина крыла составила 3,51 ± 0,09 мм, а у пчел с отрицательным смещением - 3,76 ± 0,07 мм. Разница достоверна при уровне значимости Р > 0,90.

Установлено также, что дискоидальное смещение крыла у рабочих пчел одной семьи в течение сезона варьирует в небольших пределах. По результатам многолетних наблюдений установлено, что дискоидальное смещение крыла пчел одной пасеки может существенно изменяться по годам.

Сравнение экстерьерных признаков рабочих пчел, происходящих от маток, с различным дискоидальным смещением крыла, показало их различия по длине хоботка, кубитальному индексу и дискоидальному смещению крыла (таблица 2).

Ранее было обнаружено, что при скрещивании серой горной кавказской породы с преобладанием до 95 % отрицательного смещения крыла с краинской с преобладанием до 96% положительного смещения крыла у помесей наблюдается тенденция к положительному смещению (Й.Й.Бальжекас, 1987).

Применяя инструментальное осеменение маток, мы получили подтверждение этой тенденции. Рабочие пчелы в большинстве случаев имели положительное смещение крыла, если одна из родительских сторон имела такое же смещение

Таблица 2 – Экстерьерные признаки рабочих пчел в группах с матками,

отличающимися по дискоидальному смещению крыла

Показатель экстерьера	Матки с дискоидальным смещением крыла
	Группа 14			Группа 22
	+	0	-	+	-
Кол-во семей	7	3	9	6	12
Длина хоботка, мм Длина крыла, мм Ширина крыла, мм Кубитальн. индекс Дискоидальное смещение крыла,% + 0 –	6,45 ±0,03 9,44 ±0,03 3,26 ±0,02 1,74 43,8 34,3 21,9	6,47 ±,03 9,41 ± 0,03 3,29 ± 0,02 2,93 53,3 36,7 10,0	6,5 3± 0,03 9,44 ± 0,04 3,30 ± 0,01 2,01 23,8 30,8 45,4	6,59 ± 0,04 9,06 ± 0,03 3,22 ± 0,02 2,65 29,8 32,5 37,7	6,49 ± 0,03 9,05 ± 0,03 3,21 ± 0,01 2,57 9,5 39,9 60,6

и наоборот (таблица 3). При родственном скрещивании (брат х сестра), когда материнская сторона имела положительное смещение крыла, а отцовская - отрицательное наблюдался рост процентного отношения числа пчел с положительным смещением крыла.

Значения кубитального индекса и дискоидального смещения иногда бывает невозможно определить из-за различного рода аномалий в жилковании крыла. Отмечено (А.Ф. Радченко, 1974), что наибольшее количество аномалий приходится именно на третью кубитальную ячейку, по жилкам которой определяют кубитальный индекс и дискоидальное смещение крыла. Мы исследовали аномалии жилкования третьей и прилегающей к ней второй кубитальной ячейки у 200 рабочих пчел и 389 маток одного происхождения. Было обнаружено 11 различных аномалий. Аномалии жилкования крыла выражаются:

а) в образовании новых ячеек в первой, второй и третьей кубитальных ячейках и на сторонах третьей кубитальной и дискоидальной ячеек;

б) в появлении новых отростков на сторонах первой, второй и третьей кубитальных ячеек;

Таблица 3 – Дискоидальное смещение крыла родителей и их потомства –

– рабочих пчел

Происхождение и дискоидальное смещение крыла родителей	Количество пчел, отобранных для анализа	Дискоидальное смещение крыла рабочих пчел дочерних семей, %
		+	0	_
70 (+1) х 17 (-5) 52 (-3) х 14 (-3) 17 (+) х 17 (-) 14 (-) х 17 (+) 22 (-1) х 94 (-)	48 30 30 30 30	60,4 ± 0,03 10,0 ± 0,02 90,0 ± 0,02 66,7 ± 0,03 3,3 ± 0,04	31,1 ± 0,03 30,0 ± 0,03 10,0 ± 0,04 30,0 ± 0,03 30,0 ± 0.02	8,3 ± 0,04 60,0 ± 0.03 0 3,3 ± 0,04 66,7 ± 0,03