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

6. Генетика. Основные законы

 6 .1. Законы наследования и изменчивости признаков медоносых пчёл.

Наследственность пчёл проявляется в передаче новым поколениям не только видовых признаков, но также в потомстве наследуются внутривидовые, индивидуальные признаки родителей.

Выбор, тех или иных признаков, при подборе пар для скрещивания проводится путем гибридологического анализа. Сущность метода гибридологического анализа сводится к выбору особей с достаточно четко различимыми признаками, стойко передающихся по наследству (т.е. особо чистопородных). Однако, в племенной работе при выявлении наследственности, селекционеру приходиться встречаться с изменчивостью признаков в потомстве. Похожие внешне предки на родителей, всегда отличаются индивидуальными особенностями, например, характером поведения, медопродуктивностью, зимостойкостью, яйценоскостью и т.д.

Основные законы наследования признаков были впервые разработаны Г. Менделем и опубликованы в 1865г., но до 1900г. оставались, мало известны. С 1900 года они стали широко применяться в растениеводстве и животноводстве.

Известно, что до открытия законов Г. Менделя и до открытия полиандрии пчелиной матки, силезский патер пчеловод Ян Дзержон в 1845 году опубликовал свои наблюдения над окраской тела пчёл при скрещивании в естественных условиях желтых итальянских с темными среднеевропейскими пчелами и открыл развитие трутней из неоплодотворенных яиц.

В пчеловодстве законы наследования стали пригодны к практике с 1925 года, т.е. когда американец Ватсон сделал пригодный шприц для впрыскивания молодой половозрелой матке, определенный объем спермиев трутня, а также была разработана методика инструментального осеменения маток пчел.

Началом изучения законов наследования признаков пчел, в России послужили работы А.С. Михайлова в 1929 – 1930 годах (Комаров, 1935).

Именно искусственное (инструментальное) осеменение маток позволило начать изучение передачи наследственных признаков у пчел. Для изучения наследования стали использовать родительских особей, у которых четко выделился признак наследования с желтой и темной (черной, серой) окраской тела и окраской глаз - белой и черной.

В настоящее время в селекции пчёл выделяют большой объем таких признаков как морфологические, физиологические, биологические, фенотипические.

Скрещивание родительских пар, отличающихся друг от друга одним признаком, называют моногибридным, двумя - дигибридным, тремя - тригибридным, многими - полигибридным.

6.1.1.  Моногибридное скрещивание. 

Это такое скрещивание, при котором изучают наследование одного какого-либо признака.

Известно, что схемы наследования отдельных генов пчелы отличаются от обычной схемы менделевского наследования генов и признаков из-за гаплоидности трутней, а также из-за полиандрии маток. И как отмечает Д. Шаскольский (1990), эти схемы похоже на наследование генов «Х»-хромосомы других животных, где у одного пола имеется пара половых «Х»-хромосом, а у другого пола только одна «Х», в то время как у пчелы наследуются гены всех 16 пар хромосом.

Первый закон наследования.

При моногибридном скрещивании у потомства пчёл в первом поколении, от скрещенных родителей матки с трутнем отличающихся друг от друга одним признаком, то потомство женских особей по этим признакам будет единообразно. Такой признак первого поколения называют доминирующим. Это поколение фенотипически единообразно. Например, если для скрещивания возьмем молодую матку желтой окраски и спарим с трутнем черной окраски. Желтая окраска будет доминирующей, обозначим её заглавной буквой А или В, С и т. д., Матка – АА, её желтая окраска является преобладающей. Окраску трутня обозначим малой буквой – а. Построим схему наследования из моделей особей с буквенными обозначениями желтой и черной окраски при скрещивании двух разных по окраске пород пчёл (рис.21.1,2). В результате, после оплодотворения яйцеклеток, зигота получила от матери и отца разные гены А и а. Зигота – (от греческого зиготес - соединенный вместе) – новая яйцеклетка после слияния женской и мужской половых клеток, становится способной к развитию. Такое оплодотворение дает новому организму двойственную наследственность по матери и отцу (трутню) обусловливая жизненность и возможности его приспособиться к новым меняющимся условиям среды обитания.

Рис. 21.1. Варианты скрещивания родителей медоносных пчёл (принятые в селекции пчел)

Поскольку в первом поколении желтая окраска у женских особей сохранилась, а черная не проявилась то такой признак называют рецессивным, т.е. черная окраска находится в скрытом виде, и она как признак обозначается малой буквой – а или – в, с и т.д.

Особей получивших от родителей одинаковые аллели гена называют гомозиготными, а разные – гетерозиготными. Следовательно, пчелы, получившие гены АА; ВВ; СС или аа, вв, сс – будут гомозиготными, а потомство - Аа , Вв, Сс полученных в результате скрещивания – гетерозиготными.

Гены темной (черной) и желтой окраски составляют одну пару противоположных признаков, которые называют аллеломорфными (название устарело) т. е. аллелями.

По окраске, в первом F1 поколении, гетерозиготные особи не отличаются от гомозиготных, т. е. они не отличаются по своему признаку от чистокровных родителей с доминирующей окраской. Трутни же в первом поколении несут признаки присущие матке пчел, как на рис. 21.2.

Рис. 21.2. Варианты скрещивания моделей особей медоносных пчёл.

От гомозиготных маток нарождаются трутни одного аллеля гена. Например, матка АА даст трутней А, матка аа даст трутней только а.

Гетерозиготные матки – Аа или Вв во втором F2 дадут трутней – А и а. В первом поколении при скрещивании желтой матки с черным трутнем, мы получим гетерозиготных женских особей с брюшными кольцами доминирующей желтой окраски, т. е. будет наблюдаться единообразие особей. Единообразие F1 поколения сохраниться, если мы спарим матку АА с трутнями, которые могут иметь по одному разному признаку А – доминантному и а – рецессивному (рис. 22). Рецессивный признак, передается по наследству, но подавляется, как уже ранее отмечалось находиться в скрытом виде, не проявляясь у гетерозиготных потомков, полученных при скрещивании.

Рис. 22. При скрещивании желтой матки с двумя трутнями имеющих по одному признаку желтой и черной окраски, все особи в F1 единообразны желтые