Наряду с улучшением условий содержания и кормления пчел селекционная работа также служит одним из важнейших резервов, повышения доходности пасек. Отбор на племя наиболее продуктивных семей пчел, получение от них потомства, а также использование межпородных скрещиваний позволяет без больших материальных затрат значительно повысить продуктивность пчелиных семей.
Теоретические основы селекции.
В практике селекционной работы с пчелами используются два важнейших биологических свойства, присущие всем живым организмам, а именно наследственность и изменчивость (наука о наследственности и изменчивости называется генетикой).
Известно, что дети походят на родителей, потомки имеют признаки предков. В этом сходстве потомков с предками и заключается сущность наследственности. Благодаря тому, что наследственность имеет тенденцию консервативно сохранять, удерживать в потомстве признаки предков, существующие виды животных и растений из поколения в поколение устойчиво сохраняют свои особенности. В частности, поэтому от чистопородных среднерусских пчел всегда происходят среднерусские от грузинских – грузинские, от итальянских – итальянские и т.д.
Но наследственность проявляется не только в передаче новым поколениям видовых признаков предков. Внутривидовые, индивидуальные особенности родителей также исследуются в потомстве, благодаря чему путем отбора лучших животных на племя можно улучшать полезные признаки новых поколений.
Однако, используя в племенной работе явление наследственности, селекционеру приходится иметь дело и с явлением изменчивости признаков. Сущность этого явления заключается в том, что животные (или растения), принадлежащие к одному и тому же виду, подвиду, породе, иногда не бывают совершенно одинаковыми.
Как бы ни были они похожи друг на друга, каждое из них отличается теми или иными индивидуальными особенностями, например, ростом, весом, некоторыми различиями в форме тела, окраской, характером поведения, энергией в добывании пищи, устойчивостью к заболеваниям, жизнеспособностью и т.д. Как известно, даже дети не являются точными копиями родителей. Последнее заслуживает особого внимания. Хотя в силу наследственности дети обычно больше походят на родителей, чем на не родственных животных, но в то же время они в какой-то степени отличаются и от родителей и друг от друга, причем эти отличия могут быть большими и меньшими. Иными словами, одни животные более устойчиво передают свои признаки потомству, а у других потомство получается разнородным с большими отклонениями признаков от родительских форм, то есть с более резко выраженной изменчивостью. Это имеет важное значение в племенной работе: при одинаково высокой продуктивности животных надо использовать на племя тех из них, которые более устойчиво передают по наследству свои полезные особенности, и в их потомстве менее выражена изменчивость интересующих нас признаков.
В племенной работе надо учитывать, что изменчивость признаков животных бывает наследственная и ненаследственная, что причины, вызывающие наследственные и ненаследственные изменения, неодинаковы. Наследственная изменчивость обусловливается прежде всего различными сочетаниями наследственных задатков (их называют генами), получаемых потомками от предков.
По каждому признаку животное получает от родителей пару задатков: один от отца, другой от матери; происходит это в процессе оплодотворения, при слиянии половых клеток (гамет) – яйцеклетки и спермия.
Наследование признаков у пчел несколько отличается от того, как это происходит у высших животных и растений, что обусловливается особенностями биологии размножения медоносных пчел. Поскольку женские особи пчел (матки и рабочие пчелы) развиваются из оплодотворенных яиц, то, как и обычно по каждому признаку они наследуют два задатка: один от матери, другой от отца. Соответственно этому женские особи медоносных пчел могут быть и гомозиготными и гетерозиготными. Трутни же, развиваясь из неоплодотворенных яиц, получают наследственные задатки только от матери, и поскольку каждому их признаку соответствует только один задаток, то гетерозиготными трутни быть не могут
Проследить характер наследования у пчел можно на такой паре признаков, как доминирующая желтая окраска брюшных колец (обозначим ее буквой В) и рецессивная темная их окраска (в). Допустим, что матка среднерусских темных пчел оплодотворена трутнем кавказских (или итальянских) желтых пчел. По признаку окраски матка гомозиготна и имеет наследственные задатки вв. Поэтому каждое ее яйцо до оплодотворения содержит лишь задаток темной окраски (в). Любой же из спермиев кавказского трутня несет в себе задаток желтой окраски (В). Следовательно, в результате скрещивания вв х В все женские особи первого (дочернего) поколения будут гетерозиготными (Вв) с брюшными кольцами доминирующей желтой окраски. Все же трутни-сыновья, поскольку они развиваются из неоплодотворенных яиц, получат только один наследственный задаток в и унаследуют материнскую темную окраску.
Второе (внучатое) поколение потомков будет получено после того как желтая гетерозиготная матка (Вв) спарится с темным трутнем (в). Поскольку такая матка будет откладывать яйца двоякого рода (один с задатком желтой окраски, другие с задатками темной), то в результате скрещивания Вв х в во втором поколении произойдет расщепление признаков: половина рабочих пчел и маток-внучек снова будут желтыми гетерозиготными (Вв) и половина – темными гомозиготными (вв). Трутни тоже будут и желтые (с задатками В) и темные (в).
Если на пасеке допускается бесконтрольный вывод маток и трутней и соответственно происходят бессистемные скрещивания, то в третьем поколении потомства обнаружатся самые разнообразные сочетания наследственных задатков и признаков. В какой-то части будут повторяться приведенные выше типы скрещиваний (вв х В и Вв х в) с теми же результатами. Может оказаться и так, что часть появившихся во втором поколении гомозиготных темных маток будет покрыта темными же трутнями; в результате такого скрещивания (вв х в) на пасеке снова появятся несколько семей с темными гомозиготными пчелами, без всякой примеси желтизны. Некоторые же из гетерозиготных маток могут быть оплодотворены желтыми трутнями. В результате такого скрещивания (Вв х В) появится половина гомозиготных желтых пчел и маток (ВВ), каких не было ни в первом, ни во втором поколениях; половина женских особей будет представлена гетерозиготными потомками желтой окраски (Вв). Если из полученных в третьем поколении гомозиготных по признаку желтой окраски (ВВ) личинок вывести молодых маток, то часть из них может быть оплодотворена желтыми трутнями, и в результате такого скрещивания (ВВ х В) опять появятся семьи гомозиготных желтых пчел (ВВ). Другая часть этих маток может быть оплодотворена темными трутнями, а при таком скрещивании (ВВ х в) в потомстве окажутся желтые гетерозиготные женские особи 9Вв) и желтые трутни – сыновья.
Из приведенного примера видно, что у пчел, так же как и у любых других животных, при скрещивании отличающихся друг от друга гомозиготных родителей первое поколение получается гетерозиготным и внешне однородным, а во втором и особенно в третьем поколениях наблюдается расщепление признаков. В результате этого на пасеке накапливается очень разнородный в генетическом отношении, материал, что совершенно недопустимо. Освободить пасеку от такой генетически пестрой массы пчел можно только путем поголовной замены всех маток на чистопородных плодных, полученных со стороны.
Однако результаты скрещивания у пчел зависят и еще от одной их биологической особенности. Известно, что матка во время ее брачных вылетов спаривается с несколькими трутнями (явление полиандрии). Так как эти трутни могут иметь совершенно различные наследственные задатки, то запас спермы в семяприемнике забудет наследственно неоднороден, что отразится также на признаках выводящегося потомства.
Массовая селекция пчел.
Массовая селекция пчел – это простейший вид племенной работы. Массовая селекция складывается из:
1) создания пчелам наилучших условия кормления и содержания;
2) выявление группы высокопродуктивных семей;
3) получения от них новых семей, а также вывода молодых маток и трутней;
4) предотвращения близкородственного спаривания маток и трутней;
5) выбраковки малопродуктивных нежизнеспособных семей.
Выявление группы высокопродуктивных семей.
Для получения потомства выделяют семьи по следующим хозяйственно полезным признакам:
1) наилучшему развитию с весны;
2) сбору наибольшего количества меда;
3) выделению большого количества воска;
4) зимостойкости;
5) устойчивости к заболеваниям.
Кроме того, учитывают и такие признаки пчел, как неройливость и миролюбие. Лучшими по развитию считают те семьи, которые раньше других заняли полное гнездо и надставки и дали больше рамок с пчелами и расплодом для формирования новых семей.
Нередки случаи, когда две одинаково сильные семьи в равных условиях собирают неодинаковое количество меда. Это зависит от свойств самих пчел – объема медового зобика, быстроты полета, энергии в работе и т.д. Следовательно, чтобы правильно оценить качество семьи, надо наряду с учетом ее силы учитывать и медопродуктивность определяется по количеству меда, отобранного от семьи за сезон, а также оставшегося в улье на зиму. Воскопродуктивность семей определяют по числу рамок, отстроенных каждой семье за сезон. Более зимостойкими считаются те семьи, которые за зиму израсходовали меньше кормов, имеют меньше подмора и следов поноса в гнезде. Семьи, в которых обнаружены какие-либо болезни, ни в коем случае нельзя использовать на племя при любых, даже очень высоких, показателях продуктивности.
Если пчеловод обслуживает большое количество семей, то вместо подробных записей по учету продуктивности и зимостойкости каждой семьи в отдельности надо организовать такой учет по особо выдающимся семьям. Для этого при весенней ревизии выявляют семьи, перезимовавшие лучше других, берут их на отдельный учет и заводят на каждую из них специальную карточку (по принятой форме). Далее при расширении гнезд следят за тем, какие семьи быстрее развиваются и больше отстраивают сотов. Эти семьи также включают в группу лучших и также заводят на них карточки. В то же время некоторые из хорошо перезимовавших семей могут быть исключены из указаной группы, если они отстают в развитии. Затем в ходе медсбора из группы лучших семей снова могут отсеяться некоторые, отстающие по продуктивности и добавиться новые высокопродуктивные семьи. Выделяя в племенную группу семьи по показателям медосбора и воскостроительной работы, надо проверять по ведомости весенней ревизии, как они перезимовали, и при прочих равных условиях отдавать предпочтение более зимостойким семьям. Таким образом, указанную группу комплектуют из действительно наилучших, выделившихся из общей массы семей.
В дальнейшем такие семьи используют на племя (для получения потомства). Группу выделенных на племя семей ежегодно пополняют новыми семьями, которые выделились из общей массы семей по комплексу признаков. С другой стороны, из этой группы исключают те семьи, которые после смены матки снизили показатели продуктивности.
Использование высокопродуктивных семей на племя.
Размножение племенного материала в пчеловодстве осуществляется двумя способами:
1) от выделенных на племя семей получают отводки или рои;
2) выводят маток и трутней для других семей пасеки.
Размножение отводками или роями дает более устойчивую передачу полезных признаков потомству, но таким способом племенной материал размножается медленно. От высокопродуктивной семьи удается получить за сезон в среднем не более одной новой семьи пчел.
Размножение племенного материала путем вывода маток и трутней имеет то преимущество, что дает возможность получать от ценных семей большое количество маток-дочерей, которые, будучи посажены в рядовые семьи, улучшают их. В практике надо использовать оба способа размножения племенного материала.
Для получения молодых маток в группе племенных семей обычно выделяют материнские и отцовские семьи. От материнских семей получают молодых маток а в семьях-отцах выводят трутней для оплодотворения этих маток. Обычно выделяют еще и несколько семей-воспитательниц, которым передают на маточное воспитание личинок материнских семей. Последнее важно, когда от одной выдающейся семьи надо получить большое количество маток-дочерей. Передавая на воспитание во многие семьи-воспитательницы личинок данной матки, от нее можно получить сотни и даже тысячи дочерей.
Однако при маточном воспитании личинок в своей же материнской семьи наблюдается более устойчивая передача полезных признаков семьи маткам-дочерям. Поэтому при углубленной селекции, когда важно получить более консервативную (устойчивую) наследственность и закрепить полезные признаки в потомстве, отдельных семей-воспитательниц не создают, а маток-дочерей выводят в материнской семье. Такой способ можно применять и в тех случаях, когда на небольшой пасеке выводят немного маток только для своих потребностей. При больших же масштабах матковыводного дела, например в специальных питомниках или на матковыводных пасеках крупных пчеловодческих ферм, кроме материнских и отцовских семей, подбирают группу семей-воспитательниц.
От выделенных на племя семей выводят маток для полного удовлетворения своего хозяйства. Поскольку на приусадебных пасеках обычно не ведется племенная работа, то желательно увеличить вывод маток, чтобы снабдить ими окружающие пасеки граждан. Последнее важно потому, что трутни соседних пасек могут спариться с племенными матками, и если трутни имеют плохую наследственность, то это снизит результаты племенной работы.
В остальных неплеменных (пользовательных) семьях на пасеке маток не выводят, а появление трутней всеми мерами ограничивают. Чтобы не допустить вывода трутней, во всех семьях держат только пчелиные соты и не оставляют старых маток, которые откладывают много трутневых яиц.
Индивидуальная селекция с проверкой по потомству.
Чтобы отобрать для племенного размножения семьи, матки которых обладают ценными генотипом, организуют проверку лучших семей по потомству и впоследствии получают молодых маток и трутней только от тех семей, которые отличаются лучшими племенными качествами.
Проверку по потомству организуют так. От нескольких лучших маток выводят по равному количеству дочерей, желательно 50-100 штук, но не менее 20 от каждой из испытываемых маток. Выведенных маток-дочерей размещают по всем пасекам пчеловодческой фермы, чтобы на каждую пасеку пришлось одинаковое количество дочерей от каждой испытываемой матки. При этом ведут строгий учет прохождения молодых маток, чтобы знать, в каких семьях находятся дочери той или иной рекордистки, и создают им одинаково хорошие условия содержания. В первой год жизни молодой матки нельзя судить о продуктивности ее семьи, так как на взятке и отстройке сотов работают пчелы от двух маток – старой и молодой и полная смена пчел в семье заканчивается только во второй половине сезоны или к его концу.
С весны следующего года по каждой группе дочерей учитывают зимостойкость семей, быстроту их развития и продуктивность, как описано выше. В конце сезона подсчитывают среднюю продуктивность дочерей каждой материнской семьи в отдельности и сравнивают из показатели. Выяснив, какие из материнских семей дают наиболее продуктивное потомство, от маток этих семей выводят маток-дочерей для всех семей пасеки до тех пор, пока не будут выявлены новые, более продуктивные семьи, так же хорошо передающие свои ценные признаки потомству.
Обмен племенным материало.
Хотя маток и трутней выводят в разных семьях, это не избавляет их полностью от родственного спаривания. При длительном разведении пчел на одной и той же пасеке они неизбежно становятся родственными друг другу, что и остражается неблагоприятно на жиснеспособности семей. Во избежание такого исхода надо примерно один раз в три года обновлять племенную группу семей путем обмена лучшими семьями или полученными от них отвордками с другими пасеками. Обмен племенным материалом имеет весьма важное значение, так как скрещивание особей, взятых из удаленных друг от друга местностей с различными условиями, обогащает наследственную основу организмов; в результате получается более жизнеспособное потомство.
Для обмена племенных семьями надо подбирать пасеки, удаленные друг от друга не менее чем на 20 км и расположенные в неодинаковых природных условиях; например, одна в лесной части района, другая – в безлесной. При обмене надо иметь полную уверенность в том, что полученная семья дествительно высокопродуктивна и что нет риска занестис ней на пасеку какую-либо заразну болезнь. Поэтому важно, чтобы обмен осуществлялся под непосредственным наблюдением специалиста-пчеловода. Хозяйства, обменивающиеся семьями, должны сообщать друг другу данные о продуктивности этих семей. Завезенные из других мест племенные семьи используют для получения молодых маток, которые будут покрыты местными трутнями.
Выбраковка малопродуктивных семей.
Селекция пчел даст гораздо лучшие результаты, если наряду с размножением лучших семей и маток одновременно будут выбраковываться малопродуктивные, слабые, нежизнеспособные семьи. Обычно приниают меры по исправлению таких семей, для чего из семьи удаляют матку и заменяют ее новой, выделенной от лучшей высокопродуктивной семьи. Такая мера в сочетании с созданием пчелам наилучших условий содержания и кормления во многих случаях позволяет исправить малопродуктивную семью. Но если данным способом ее не удается исправить, то семью надо выбраковывать и ликвидировать; предварительно всех имеющихся пчел следует использваоть на медсборе по возможности до полного их изнашивания. Практически это можно осуществить следующим образом. Если главный взяток длительный, то перед его началом матку в семье заключают в клеточку; пчел используют на медсборе, как обычно. За время взятка большинство пчел изнашивается, отмирает и семья слабеет. Затем весь собранный пчелами мед отбарают, а оставшееся небольшое количество старых изношенных пчел закуривают серой. Если главный взяток относительно короткий, то лучше в ликвидируемой семье уничтожить матку, а пчел присоединить к другой семье.
На пасеках крупных передовых пчеловодческих хозяйств медово-товарного направления, где пчеловод с помощником обслуживает несколько сотен семей, расположенных в разных местах на кочевых пасеках, и применяет стандартизацию пасечных работ, практически невозможно соблюдение всех условий для селекционной работы. Поэтому в каждом пчеловодческом совхозе и крупной пчелоферме создают специальную племенную пасеку. На такой пасеке соблюдают равенство условий индивидуального развития семей, учет их хозяйственно полезных признков и другие, приведенные выше правила племенной работы. На племенной пасеке организуют вывод маток для снабжения ими всех пасек хозяйства, что освобождает остальных пчеловодов от этой трудоемкой работы.