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

7. Генетика популяций медоносных пчёл

7.3. Стабилизирующее скрещивание

Скрещивание в соответствии с формулой Гарди - Вайнберга, получило название стабилизирующего. Стабилизирующий естественный отбор при скрещивании направлен на сохранение мутаций, обеспечивающих наименьшую среднюю величину признака. В качестве примера рассмотрим рис. 4, где в третьем (F3) поколении при случайном оплодотворении маток второго поколения, мы будем иметь 16 генотипов яйцеклеток самок из которых: 6 - с генами АА - гомозиготных с доминирующими признаками; 8 - с генами Аа - гетерозиготных; 2 - с генами аа - гомозиготных с рецессивными признаками. Состав популяции в этом примере будет иметь 37,5% АА + 50% Аа + 12,5% аа.

Естественный отбор в жизнедеятельности семьи пчёл ведет к изменению всей структуры популяции. В зависимости от естественного отбора, особи семьи пчёл могут сохраняться с доминирующими гомозиготными - (АА) и гетерозиготными - (Аа) признаками и выбраковываться часть особей с рецессивными признаками (аа). Например, как на рис. 5, где представлены варианты спаривания родителей пчёл в родственной популяции до 6 поколении при изоляции от других популяций. В результате выбраковки рецессивных ген, поскольку они могут иметь летальный характер, можно добиться отбора качественных, доминирующих признаков в популяции пчел. Например, проведем спаривание гомозиготных отцов доминирующего признака - А с поколением маток от основательницы гомозиготной матки аа с рецессивными признаками - а. В этом случае в F4 можно повысить гомозиготность маток с генами АА до 87,5% (рис. 6).

Рис. 4. Распределение ген каждой пары аллелей А и а при свободном спаривании популяции пчёл небольшой группы с генофондом стабилизирующего генотипа АА, Аа, аа.

Рис. 5. Варианты спаривания родителей пчел
в родственной популяции при изоляции от других популяций.

Рис. 6. При спаривании гомозиготных отцов с доминантными признаками (А) с поколением маток от гомозиготной матки с рецессивными признаками можно повысить АА - гомозиготность маток в F4 до 87,5% (7-АА и 1-Аа).

Следовательно, при более близких степенях родства спариваемых родителей пчел, гомозиготность в потомстве возрастает быстрее, чем у родителей менее - близких. При спаривании с отдаленным родством, гомозиготность возрастает значительно медленнее, при очень большом числе поколений. Как уже отмечалось, что при определенных условиях частоты различных аллелей одного гена остаются неизменными из поколения в поколение. Но, для сохранения генетического равновесия нужно не допускать прямых и обратных мутаций в элементарной популяции. В этом случае ген А не должен превращаться в ген а, либо частота мутационного изменения А > а (прямая мутация) = а > А (обратная мутация).

При стабилизирующемся скрещивании популяции, необходимо соблюдать определенные условия:
1 - популяция должна быть достаточно велика (чтобы обеспечить сочетание генов при спаривании маток пчел);
2 - должен отсутствовать отбор, благоприятный или неблагоприятный определенным генам;
3 - не должно возникать новых мутаций;
4 - не должна допускаться миграция других семей пчел, данного вида, из других соседних популяций, с иными генами.

Однако, в природе существующих популяций, эти условия, как правило, на постоянном уровне не соблюдаются, поскольку действует естественный отбор, который приводит к миграции семей пчёл из других популяций и нарушает равное соотношение гомо - и гетерозигот в поколениях популяции при свободном скрещивании молодых маток с неродственными трутнями мигрантами.