Юмагужин Ф.Г., Талипов А.Н., Янбаев Ю.А., Сафаргалин А.Б.
Зауральский филиал Башкирского государственного аграрного университета
ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ СОХРАНЕНИЯ ГЕНОФОНДА БУРЗЯНСКОЙ БОРТЕВОЙ ПЧЕЛЫ
В статье представлены результаты новых подходов к изучению морфологической изменчивости бурзянской бортевой пчелы, позволяющей выявить ее отличия от других пчел среднерусской породы.
Ключевые слова: бурзянская бортевая пчела, генофонд, морфологические признаки.
Морфологической изменчивости бурзянской бортевой пчелы и проблемам сохранения ее генофонда посвящено большое количество исследований. Результаты их часто противоречивы в отношении оценок состояния генофонда популяции. Одной из главных причин этой проблемы является то, что используемые для изучения изменчивости пчел морфологические признаки характеризуются небольшой вариабельностью.
Цель настоящего сообщения - изложение результатов новых подходов к изучению морфологической изменчивости бурзянской бортевой пчелы, позволяющей выявить ее отличия от других пчел среднерусской породы.
В качестве объектов исследований взяты две группы бортевых пчел (условно названных Брт-1 и Брт-2, 11 семей), пчелы из двух пасек на территории Бурзянского района (Бу-1 и Бу-2, 19 семей). В качестве контроля служили выборки Ба-1, Зн-1, Зн-2, Аб-1, Аб-2, Зл-1, Зл-2, Ба-2, Ба-3 и Учл-1 из пасек 5 районов Башкирского Зауралья (всего 110 семей). Использовали морфологическими признаки: длина жилок а и б третьей кубитальной ячейки передного крыла ДЖ
(а) и ДЖ (б); длина и ширина переднего членика задней лапки ДЧ и ШЧ; длина и ширина крыла ДК и ШК; длина и ширина тергита ДТ и ШТ; длина и ширина стернита ДС и ШС; длина и ширина воскового зеркальца ДВЗ и ШВЗ; длина хоботка ДХ; кубитальный и тарзальный индексы КИ и ТИ. Для определения своебразия выборок сравнивались абсолютные значения признаков, подсчитывались показатели изменчивости, строились дендрограммы по средним значениям каждого признака, по комплексу признаков и по коэффициентам вариации. Кластеризация осуществлялась при помощи программы “БТАТ^ТЮА 5.0” и БТО-ТАХ IV.
Установлено, что различия выборок статистически недостоверны при использовании абсолютных значений признаков, а на построенных дендрограммах в целом они располагались хаотически. Лишь два параметра оказались диагностическими при определении своебразия бур-зянских пчел. Тарзальный индекс характеризуется относительно низкой изменчивостью. Но, тем не менее, выявляется направленное (хотя и не значимое статистически) уменьшение значений признака в направлении контрольная группа (56.12±0.16) - пасеки Бурзянского района (55.19±0.32) - бортевые пчелы (54.49±0.23). На дендрограмме группа бурзянских бортевых пчел отделилась с евклидовым расстоянием 5.75 отделилась от кластера двух других групп (разделенных расстоянием 5.05).
У бортевых пчел кубитальный индекс в среднем в 1.04 раз больше, чем в пасеках Бурзянского района и в 1.14 раз -по сравнению с пасеками Башкирского Зауралья. Если в первой группе выборок он изменяется относительно мало (55.23 - 61.80), то в других - намного больше (в
Ба-1
Ба-2
Зн-2
Зл-1
Ба-3
Зн-1
Аб-2
Аб-1
Брт-1
Брт-2
Учл-1
Зл-2
1 2 3 4 5 6 7
Условное расстояние
Рисунок 1. Дендрограмма, построенная по среднему коэффициенту вариации
"
1
464 ВЕСТНИК ОГУ№6/ИЮНЬ2009
пасеках Бурзянского района 53.33 - 64.24, в Башкирском Зауралье 48.23 - 54.31).
Для выявления более точной идентификации далее проведено сравнение выборок по среднему коэффициенту всех признаков. Результаты кластерного анализа показаны на рисунке 1.
Из дендрограммы видно, что выборки объединились в 2 больших кластера. Один кластер включает два подкластера - «диких» пчел из бортей и пасек на территории Бурзянского района. Несмотря на то, что «расстояния» между ними существенны, тем не менее, они серьезно отличаются от контрольной группы выборок.
Наиболее точную дифференциацию бур-зянских бортевых пчел удалось выявить при построении дендрограммы при использовании одновременно всех абсолютных значений использованных признаков. При этом (рис. 2) отделились от зауральских выборок не только все бурзянские пчелы, а бортевые семьи показали отличия и от особей бурзянских пасек.
Естественно предположить, что, по сравнению с зауральскими пчелами, генофонд которых подвергается в последние десятилетия серьезной антропогенной трансформации, структура морфологической изменчивости диких бурзянских бортевых пчел является более естественной, сформировавшейся тысячелетиями под влиянием естественного отбора. При изу-
Рисунок 2. Дендрограмма, составленная по комплексу морфологических параметров
ВЕСТНИК ОГУ №6/ИЮНЬ'2009 465
чении уникальной популяции бурзянской бортевой пчелы неизбежен анализ проблем: 1) как давно идут изменения ее генофонда и насколько далеко они зашли; 2) как и насколько возможно восстановить генетическую структуру популяции? Ответ на эти вопросы нельзя давать, не имея в арсенале информативных и эффективных методов контроля состояния генофонда. Апробированные нами способы доказательства своебразия бурзянской бортевой пчелы (кластеризация одновременно по комплексу признаков и по среднему для изученных признаков коэффициенту вариации) представляются полезными и эффективными для мониторинга состояния популяции. Появление собственной кластеризации внутри групп ее семей и усиление величины кластеризации будет свидетельствовать об ухудшении генофонда популяции. Полученная нами картина различий может служить если не идеалом (учитывая сообщения в литературе об угрозе популяции, ее изменениях в последние десятилетия), то хотя бы своебразной «точкой отсчета», на фоне которой можно оценивать состояние и изменения структуры изменчивости. В этой связи представляется актуальным расширение апробированных способов обработки данных морфологического анализа за счет увеличения числа изучаемых семей бурзянской бортевой пчелы.