Построение моделей особей медоносныпчёл
и их информационных связей жизнедеятельности © Ю.Н.Третьяков

10.2.2. Генетические признаки в семье пчел.

Гены, хромосомы, аллели и мутации

В хромосомах распложены гены, которые содержат наследственную информацию. Следовательно, ген является единицей наследственной информации. Ген определяет развитие у пчёл одного или нескольких признаков. Число генов во много раз больше, чем хромосом. Хромосома передается по наследству как единое целое при коньюгации (процесс - сближения) и расхождение в мейозе, сохраняя свою целостность, а потому все гены, локализованные в одной хромосоме, обычно наследуются совместно. У пчел, каждая хромосома содержит один из аллелей гена.

Гены взаимоисключающих признаков составляют пару аллелей. Например, признак желтой окраски и темной (серой) окраски или признаки злобности и миролюбия у рабочих пчел, такие признаки в мейозе оказываются в разных гаметах.

Разные аллельные формы возникают при мутации (изменение наследственного материала) гена, свойственного дикому (нормальному) типу, где в паре аллелей один ген нормальный, т. е. неизменный, а другой измененный, то есть мутантный. Мутации, одного аллеля, нормального гена могут возникать несколько раз, в результате образуется серия аллелей. Это явление называют множественным аллелизмом - т. е. более двух аллельных форм гена. Ряд мутаций могут находиться в разных доминантно-рецессивных отношениях друг к другу и могут вызывать появления серии аллелей (C₁, C₂, C₃,...C_n, которые составляют ряд.

В селкционной работе необходмо знать, что: Трутни при естественном спаривании в свободном полете с молодой маткой мгновенно погибают (количество трутней при спаривании можер составлять до 6-12), но генетически их типы спермы продолжают жить в семеприемнике матки. Сперма расходуется по переменно для оплодотварения яиц при откладке в ячейки сот. Таким образом, в пчелиной семье рождаются родственные сестры по матери, а по разным отцам- сводными сестрами. В последующих поколениях могут преобладать сводные сестры по деду и разым отцам вытесняя с каждым поколением материнское начало.

Мутации по значению для организма пчёл могут быть полезными, вредными, нетральными, а по характеру возникновения - естественные или при искусственном оплодотворении.

Для обозначения аллелей в генетике принята буквенная символика, в которой доминантный признак (признак проявляется у гибридных особей подавляя внешней рецессивный) обозначают заглавной буквой А, В или С и т.д. Рецессивные признаки (внешне скрытые) обозначаются строчными буквами - а, в, с и т. д. Если, доминантный признак не полностью подавляет рецессивный, то такое явление называют неполным доминированием.

Если рабочая пчела или матка имеют два одинаковых аллеля, например, АА или аа т.е. гомологичную пару, то они будут называться гомозиготными по паре одинаковых аллелей, а если аллели различны, как Аа, Вв, Сс и т.д. то такие особи называют гетерозиготными.

У медоносных пчёл пол определяет не вся хромосома, а только её участок - ген, он является элементарной единицей наследственной информации.

Известно, что каждый ген имеет множество различных типов: а, а₂, а₃,...а₆......а₁₂, которые называют половыми аллелями. Если в оплодотворенном яйце встречаются 2 аллеля, например, как а₂а₈ или а₅а₁₁ всегда разовьется самка, а если - а₂а₂ или а₈а₈ - разовьется самец, но он будет для пчёл нежизнеспособным, как правило пчёлы такие яйца поедают.

Трутень, как правило, появляется в результате партеногенеза и имеет только один набор хромосом. Он не имеет одинаковых или разных пар аллелей, его называют гемизиготной особью, поскольку свое развитие получает от материнской неоплодотворенной яйцеклетки, Однако при близкородственном спаривании матка может получить от трутня или трутней сперматозоиды одинаковых рецессивных аллелей. Тогда такая матка может откладывать диплоидные яйца, то есть, оплодотворенные, из которых могли бы развиваться трутни с двойным набором хромосом.

При нормальной откладке маткой яиц, половые аллели сперматозоидов трутня или трутней комбинируются с яйцеклетками матки, образуя различные сочетания гамет в потомстве дочерей. Матка всегда гетерозиготна и может иметь гены по её матери и отцу, а после спаривания с трутнями в семяприемнике может иметь целую серию одинаковых или разных аллелей.

Основное обозначение ряда сери аллелей в современннй системе наследование пола использует ген с обозначением «X» по О. Маккензен (рис.12),

Рис. 12. Модель наследования генов пола от плодной гетерозиготной матки не дающая гомозиготных яиц.

Ген с обозначением «S» (рис.13). (S от латинского слова sexus - пол) используют в сисме-по Шаскольскому (1990). Эти обозначения ген могут иметь целую серию множественных аллелей (Sa, Se, Sg, Si ......).

Рис. 13. Модель наследования гена пола от плодной матки, дающая часть гомозиготных яиц из которых могли бы развиться диплоидные трутни.