اصلاح نژاد در زنبور عسل

اصلاح نژاد در زنبور عسل


زنبوردار کنجکاو
ژنتیک زنبور عسل: چرا پرورش اینقدر مشکل است
– 1 آگوست 2018 – Rusty Burlew – (گزیده)
ژنتیک زنبور عسل
افراد تازه وارد زنبورداری اغلب می پرسند چرا ما فقط زنبورهای نژاد بهتر پرورش نمی دهیم. این یک سوال منطقی است زیرا پرورش از دیرباز پاسخگوی بسیاری از مشکلات کشاورزی بوده است. وقتی می گویم “اصلاح نژاد” ، منظور من تکنیک های مدرن در ژنتیک نیست ، بلکه نوع روش قدیمی است که در آن از نژادهای برتر وبهترین ویژگی آنها برای تقویت استفاده می کنید.

این روش سنتی گیاهان و حیوانات بزرگتر ، چاق تر ، مقاوم در برابر بیماریها و با بازدهی بیشتر را به ارمغان آورده است که ستون فقرات کشاورزی مدرن هستند. با گذشت سالها ، شیر بیشتری ، گیلاس بزرگتر ، سیب شیرین تر ، گوجه فرنگی مقاوم در برابر سوختگی ، گل نرگس صورتی و سگهای بدون مو به ما داد.همان اصل انتخاب برعکس. نزدیک به خانه ، ما کنه های واروآ پرورش دادیم که تقریباً در برابر همه چیز مقاوم هستند.

چرا ما زنبورهای بهتر پرورش نمی دهیم؟

بنابراین چرا ما فقط زنبورهای نژاد بهتر پرورش نمی دهیم؟ پاسخ ساده است: ما از قبل نژادهای بهتر داریم. پرورش دهندگان با زنبورهای عسل انواع شگفتی ها را مدیریت کرده اند. آنها زنبورهایی ساخته اند که ملایم هستند ، زنبورهایی که خوب زمستان می گذرانند ، زنبورهایی با افزایش تولید عسل و حتی زنبورهایی که با کنه های واروآ کنار می آیند. پرورش مشکل نیست

مشکل زنبورهای عسل پس از ترک ملکه ها از پرورش دهنده بوجود می آید. ویژگی هایی که در ملکه های زنبور عسل در برنامه های اصلاح نژادی با کنترل دقیق پرورش داده می شوند ، به زودی هنگامی که دختران این ملکه ها اجازه جفت گیری با موجودی آزاد را پیدا می کنند ، ناپدید می شوند. طی یک یا دو نسل ، فرزندان این زنبورهای عسل به حالت اول برمی گردند. س Theال این است که “چرا این اتفاق می افتد؟”

راه هایی برای حفظ خصوصیات بهتر

سه راه اصلی برای حفظ جمعیت های خوب وجود دارد-هاپلودیپلوئیدی ، پلی اندری و پانمیکسیا-بعلاوه چند عارضه جزئی دیگر. و در حالی که ممکن است این کلمات ترسناک به نظر برسند ، نگران نباشید ، کمربند خود را ببندید ، در هر سه مورد به زودی متخصص خواهید بود. یا حداقل جزئیات کافی برای تحت تأثیر قرار دادن دوستان خود در مهمانی شام بعدی داشته باشید.

هاپلودی پلوئیدی

مانند سایر اعضای گروه Hymenoptera – از جمله مورچه ها ، زنبورها و مگس اره – زنبورهای عسل هاپلودی پلوئید هستند. Haplodiploidy به این معنی است که برخی از افراد دیپلوئید هستند ، دارای دو مجموعه کروموزوم هستند ، در حالی که دیگران هاپلوئید هستند و تنها یک مجموعه کروموزوم دارند. اگر دانش شما در مورد ژنتیک محدود است ، کافی است بگویید که هاپلودیپلوئیدی مانند ژنتیک مندلی ساده ای که در دبیرستان آموخته اید عمل نمی کند. من ، برای اولین بار ، فکر می کردم که یک نابغه ژنتیکی هستم پس از اینکه شبکه نخود فرنگی مغلوب/مغلوب کار کرد ، اما همه چیز در زندگی واقعی به این سادگی ها نیست.

Haplodiploidy پرورش را با چالش بیشتری مواجه می کند و پیامدهای شگفت انگیزی دارد. در زنبورهای عسل ، نرها از تخم های بارور نشده تولید می شوند ، به این معنی که هر نری تنها یک مجموعه کروموزوم دارد ، در حالی که ماده ها – چه کارگران و چه ملکه ها – دارای دو مجموعه هستند. در اکثر حیوانات غیر از Hymenopterans ، همه افراد دارای دو مجموعه کامل کروموزوم هستند. همچنین ، haplodiploidy منجر به بدیهیات غیرقابل توضیح می شود ، مانند اینکه یک نر دارای پدربزرگ است اما پدر ندارد و می تواند نوه داشته باشد اما پسر ندارد.

اما عجیب تر می شود چیزی که آنها در زنبورداری 101 به شما نمی آموزند این است که برخی از تخم های بارور شده تبدیل نرهای دیپلوئید می شوند – یعنی نرها با دو مجموعه کروموزوم. این اتفاق می افتد زیرا چیزی که در واقع تعیین رابطه جنسی است نه وجود یا عدم وجود لقاح اما حضور یا عدم حضور آلل هتروزیگوت در لوکوس جنسی.

یک تکه کیک شکلاتی. ببینید ، به جای داشتن یک کروموزوم کامل که تعیین کننده جنسیت است ، مانند کروموزوم X و Y در انسان ، زنبورها یک ژن در یک کروموزوم دارند که جنسیت را تعیین می کند. مکانهای خاصی از کروموزومها محل نامیده می شوند (مفرد لوکوس است) ، بنابراین “محل جنسیت” فقط محل (آدرس فکر) کروموزوم است که ژن جنسیت در آن یافت می شود.

زنبور عسل اروپایی حدود 18 آلل مختلف ژن جنسی دارد. آلل فقط تنوع ژن است. همه آلل های جنسی اساساً یک کار را انجام می دهند ، اما رمزگذاری ژنتیکی در هر یک کمی متفاوت است. شما می توانید آن را با 18 دستورالعمل مختلف برای کیک شکلاتی مقایسه کنید – محصولات نهایی مشابه هستند ، اما دستورالعمل برای رسیدن به آن متفاوت است.

بنابراین زنبورهای مختلف با آلل های مختلف (یا دستورالعمل) برای ژن جنسی در حال دویدن هستند. اگر تخمک بارور نشود ، تنها یک دستورالعمل وجود دارد و زنبور عسل تبدیل به یک نر می شود. اگر یک تخمک بارور شده است و دارای دو مختلف مجموعه از دستورالعمل ها، زنبور عسل یک زن شود. اما – و در اینجا راه انداز است – اگر تخمک بارور شود اما دو دستورالعمل یکسان دریافت کند (دو آلل جنسی یکسان) زنبور عسل نه ماده بلکه نر دیپلوئید می شود. اینطور فکر کنید: یک مجموعه دستورالعمل چاپ شده دوبار مشابه دو مجموعه دستورالعمل متفاوت نیست.

سرنوشت نرهای دیپلوئید این نرها دیپلوئید زنده نمی مانند. در کلنی های حشرات اجتماعی مانند زنبورهای عسل ، کارگران بلافاصله پس از تخم گذاری تخم ها هواپیماهای بدون سرنشین دیپلوئید را می خورند یا نابود می کنند. از آنجا که آنها زود نابود می شوند ، داشتن بسیاری از هواپیماهای بدون سرنشین دیپلوئید در مستعمره منجر به “بچه شات” یا “بچه پراکنده” می شود – شانه های برود که دارای تعداد زیادی خالی یا جنین در سنین مختلف است. در برخی از زنبورهای منفرد ، نر دیپلوئید ممکن است در سلول بمیرد ، یا ممکن است ظاهر شود و بالغ شود اما عقیم باشد.

جدول زیر نشان می دهد که چه اتفاقی می افتد وقتی ملکه زنبور عسل (با دو آلل متفاوت از یک ژن یکسان) با پنج نر متفاوت ، هر کدام با یک آلل ، جفت می شود. در این حالت ، دو نر دارای آلل B و بقیه دارای آلل های مختلف هستند.

هر جا که آلل هموزیگوت برای ژن جنسیت (دو آلل یکسان) دارید ، یک نر دیپلوئید دریافت می کنید. این جدول یک مثال فوق العاده را نشان می دهد زیرا دارای تعداد کمی آلل و تعداد کمی جفت گیری است ، اما نحوه ایجاد آلل های هموزیگوت را نشان می دهد. در این مثال ، یک ملکه با دو آلل متفاوت برای ژنهای جنسی با 5 سری نرجفت می گیرد و در نتیجه تنها 70 درصد زنده ماندن فرزندان بارور حاصل می شود.

برای زنبورداران معمولی ، این ویژگی تفاوت چندانی ندارد. از آنجا که زنبورهای عسل حدود 18 آلل برای ژن جنسی دارند ، و یک ملکه ممکن است دوازده یا بیشتر جفت گیری کند ، احتمال نرهای دیپلوئید بسیار اندک است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.