Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева
Россия
Цель исследования – изучение влияния гормональной стимуляции трутней при варроатозной инвазии на живую массу, объем гемолимфы и концентрацию сперматозоидов в процессе индивидуального развития. Эксперименты проводились на пчелиных семьях карпатской породы. Для постановки экспериментов были сформированы 6 групп семей аналогов. С 1-й по 5-ю группу включали семьи, пораженные варроатозом, процент заклещеванности которых не превышал 20 %. В 6-ю контрольную группу объединили условно здоровые семьи пчел, заклещеванность которых не превышала 4 %. Живую массу и объем гемолимфы определяли на 1-й, 7-й, 14-й, 21-й и 28-й день развития трутней. Концентрацию сперматозоидов в 1 мм3 определяли на 28-й день развития трутня. Высокие показатели живой массы трутней регистрировали на 28-й день у 2-й группы, где в качестве стимулирующий подкормки использовали медовую сыту с добавлением гормона-феромона пчелиной матки. Больные пчелы по массе тела уступали 2-й группе на 26 %, а здоровые – на 10,2 %. По объему гемолимфы на 21-й и 28-й день также лидировала 2-я группа. Больные трутни на 28-й день развития уступали по объему гемолимфы 2-й группе на 56,5 %, а здоровые – на 24,8 %. В конце опытов наибольшее количество сперматозоидов регистрировали у трутней 4-й группы, где в качестве стимулирующей подкормки использовали медовую сыту с добавлением гонадотропина. В итоге стимулирующие подкормки с гонадотропином и гормоном-феромоном пчелиной матки положительно влияют на живую массу, объем гемолимфы и концентрацию сперматозоидов у трутней.
трутни, живая масса, гемолимфа, варроатозная инвазия, сперматозоиды, гонадотропин, апирой
Введение. В ряде отраслей, особенно в пчеловодстве, при разведении пчел важной проблемой является клещевое заболевание варроатоз. Отрицательные воздействия клеща главным образом выражаются массовой гибелью личинок, куколок и взрослых пчел. Болезнь редко удается обнаружить на начальной стадии из-за отсутствия явных клинических признаков. Весной и осенью клещ поражает пчелиный приплод, а летом – трутневой. Клещ живет на трупах пчел, трутней, куколок 11 дней, на открытом расплоде 15 и на запечатанном – 32 дня [1, 2].
Цель исследования – изучение влияния гормональной стимуляции трутней при варроатозной инвазии на живую массу, объем гемолимфы и концентрацию сперматозоидов.
Объекты и методы. Эксперименты проводились на пчелиных семьях карпатской породы. Все семьи перед постановкой в зимовник обработаны противоварроатозным препаратом «Фумисан». По две полоски, пропитанные этим препаратом, помещали в улей на 21-й день. Для постановки экспериментов были сформированы шесть групп семей-аналогов, исследовали по 9 трутней в каждой. С 1-й по 5-ю группу включали семьи, пораженные варроатозом, процент заклещеванности которых не превышал 20 %.
В 6-ю контрольную группу объединили условно здоровые семьи пчел, заклещеванность которых не превышала 4 %.
Все группы подвергались стимуляции путем подкормки сахарным сиропом и медовой сытой, которую давали по 400 мл на семью через день, 9 раз. Сахарный сироп готовили из расчета 1 литр кипяченой воды на 1 кг сахара до полного растворения сахара. Медовая сыта – 1 литр кипяченой воды на 1 кг меда до полного его растворения [3, 4].
Осенью и весной в качестве стимулирующей подкормки семьям давали: 1-я группа – сахарный сироп (1:1) с добавлением феромона пчелиной матки (апирой); 2-я группа – медовая сыта (1:1) с добавлением феромона пчелиной матки (апирой); 3-я группа – сахарный сироп (1:1) с добавлением гормона гонадотропин; 4-я группа – медовая сыта (1:1) с добавлением гормона гонадотропин; 5-я группа – сахарный сироп (1:1); 6-я группа – медовая сыта (1:1) [5–7].
Определение экстерьерных и интерьерных показателей организма трутней проводили по общепринятым биохимическим методикам в аккредитованной исследовательской лаборатории кафедры аквакультуры и пчеловодства РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева.
Для получения одновозрастных трутней проводили инкубацию зрелого расплода в термостате марки ТС-80 при 35 °С. В термостате поддерживали относительную влажность 75–85 %. Однодневных трутней метили и по соответствующим группам возвращали в ульи. Массу пчел определяли взвешиванием на аналитических весах. Для исследования количества сперматозоидов в семенниках у трутней отбор спермы осуществляли в градуированный капилляр. Отобранную сперму помещали на часовое стекло, после чего ее тщательно перемешивали с 1 мл 0,9 %-го раствора хлорида натрия. Стеклянной палочкой брали 1 каплю суспензии спермиев в воде и помещали ее в камеру Горяева. Подсчет спермиев в камере вели в 80 малых квадратах, расположенных по диагонали. Учитывали спермии, лежащие внутри малого квадрата, а также на левой и верхней его линиях. В связи с тем, что содержимое семяприемника растворено в 1 мл 0,9 %-го раствора хлорида натрия, расчет вели по формуле
,
где Х – количество спермиев в 1 мл их водной суспензии, шт.; а – количество спермиев в 80 малых квадратах, шт.; 80 – количество сосчитанных малых квадратов; 4000000 – множитель, приводящий результат к объему 1 мл, так как объем малого квадрата равен 1/4000000 мл; 200 – степень разведения суспензии спермиев.
Рассчитанное содержание спермиев в одном миллилитре их суспензии принимали за количество спермиев в 1 мм3 [8–10].
Полученные данные подвергались статистической обработке методами вариационной статистики с проверкой достоверности результатов с использованием t-критерия Стьюдента и уровня значимости [5].
Результаты и их обсуждение. В таблице 1 и на рисунке 1 представлены результаты влияния стимулирующей подкормки с гормоном-феромоном пчелиной матки и гонадотропином на показатели массы тела в процессе развития трутней.
Таблица 1
Живая масса трутней при гормональной стимуляции, мг
|
Группа |
Возраст пчел, дни |
||||
|
1 |
7 |
14 |
21 |
28 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Стат. показатель |
М±m, (Cv,%) |
М±m, (Cv,%) |
М±m, (Cv,%) |
М±m, (Cv,%) |
М±m, (Cv,%) |
|
1-я группа |
275,9±10,05* (15,34) |
270,4±8,92** (18,79) |
254,7±9,54** (18,70) |
238,3±7,86** (19,56) |
224,5±9,04* (20,86) |
|
2-я группа |
284,2±12,68* (22,40) |
277,5±9,22** (19,33) |
262,3±7,46** (8,62) |
257,5±8,63** (14,59) |
245,0±12,16* (14,96) |
|
3-я группа |
279,0±11,96* (21,58) |
275,6±8,34** (18,56) |
258,6±5,42** (23,45) |
241,8±3,26** (4,84) |
229,4±6,27** (9,90) |
|
4-я группа |
283,0±9,98* (18,51) |
279,4±9,5* (22,15) |
263,1±7,22** (4,87) |
252,6±8,46* (20,21) |
243,9±6,28** (13,09) |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
5-я группа |
212,7±6,49 (15,56) |
207,3±5,24 (12,44) |
202,4±6,11 (14,89) |
199,6±8,31 (20,72) |
181,2±10,68 (29,56) |
|
6-я группа |
269,3±9,29** (17,34) |
265,6±8,18** (18,35) |
247,3±7,72* (16,66) |
235,5±4,52** (7,67) |
220,0±9,86* (3,63) |
Здесь и далее: * – Р ≤ 0,05; ** – Р ≤0,01; *** – Р ≤ 0,001.
С возрастом, в процессе дальнейшего развития трутней, наблюдалось понижение их живой массы по сравнению с фоновыми показателями, за которые приняты данные в суточном возрасте. У пчел 2-й группы их уровень на 1-й день жизни был значительно выше других и в среднем составил 284,2 мг.
Это превышало значение показателя больных трутней 5-й группы на 71,5 мг (25 %) и на 14,9 мг (5,2 %) 6-ю здоровую группу. Пчелы 1-й группы уступали этому значению (284,2 мг) на 8,3 мг (2,9 %), 3-я группа на 5,2 мг (1,8 %) и
4-я на 1,2 мг (0,4 %).
На 7-й день высокие показатели наблюдали у трутней 4-й группы – 279,4 мг, которые превышали 5-ю группу на 72,1 мг (26 %) и на 13,8 мг (4,9 %) 6-ю группу. Живая масса пчел
4-й группы превышала 1-ю на 9 мг (3,2 %), 3-ю – на 3,8 мг (1,4 %) и на 1,9 мг (0,7%) 2-ю группу.
На 14-й день лидировала также 4-я группа, живая масса пчел составила 263,1 мг, что выше, чем в 5-й группе, на 60,7 мг (23 %) и 15,8 мг (6 %), чем в 6-й группе. Первая группа уступала этому показателю на 8,4 мг (3,2 %), третья на 4,5 мг и на 0,8 мг вторая.
Рис. 1. Живая масса трутней при гормональной стимуляции
На 21-й день высокие значения массы тела наблюдали у пчел 2-й группы. Она составила 257,5 мг и превышала показатель больных трутней 5-й группы на 57,9 мг (на 22,5 %), а здоровых пчел 6-й группы – на 22 мг (8,5 %). Этот показатель в 1-й группе уступал 2-й группе на 19,2 мг (7,5 %), 3-й – на 15,7 (6,1 %) и 4-й группе – на 4,9 мг (1,9 %).
На 28-й день также лидировала 2-я группа. Средняя масса трутней при этом составила 245 мг. Больные пчелы из 5-й группы уступали по этому показателю на 63,8 мг (26 %), здоровая 6-я группа – на 25 мг (10,2 %). По этому значению (245 мг) уступали также пчелы 1-й группы на 20,5 мг (8,4 %), 3-я – на 15,6 мг (6,4 %), 4-я – на 1,1 мг (0,45 %).
В таблице 2 и на рисунке 2 представлены результаты влияния стимулирующей подкормки с гормоном-феромоном пчелиной матки и гонадотропином на показатели объема гемолимфы в процессе развития трутней.
Во все дни наблюдения объем гемолимфы в организме трутней был выше во 2-й и 4-й группах по сравнению с остальными группами. Заметное повышение объема гемолимфы у пчел наблюдалось до 14-дневного возраста.
Таблица 2
Объем гемолимфы трутней при гормональной стимуляции, мм3
|
Группа |
Возраст пчел, дни |
||||
|
1 |
7 |
14 |
21 |
28 |
|
|
М±m, (Cv, %) |
М±m, (Cv, %) |
М±m, (Cv, %) |
М±m, (Cv, %) |
М±m, (Cv, %) |
|
|
1-я группа |
6,50±0,01*** (0,66) |
6,6±0,01*** (0,82) |
7,7±0,01*** (0,29) |
7,6±0,01*** (0,40) |
7,3±0,01*** (0,52) |
|
2-я группа |
6,60±0,01*** (0,84) |
7,80±0,01*** (0,27) |
8,9±0,02** (1,09) |
9,7±0,01*** (0,21) |
9,2±0,01*** (0,53) |
|
3-я группа |
6,25±0,02* (1,57) |
6,90±0,01*** (0,39) |
7,50±0,02*** (1,07) |
7,82±0,01*** (0,35) |
7,30±0,01 (0,45) |
|
4-я группа |
6,63±0,01* (0,74) |
7,76±0,01*** (0,35) |
8,93±0,01*** (0,51) |
9,65±0,01*** (0,29) |
9,11±0,01 (0,37) |
|
5-я группа |
5,70±0,01 (0,38) |
4,3±0,02 (0,85) |
5,5±0,02 (0,43) |
5,1±0,01 (0,31) |
4,0±0,03 (4,11) |
|
6-я группа |
6,31±0,02** (1,42) |
6,5±0,03* (2,14) |
7,3±0,02* (0,44) |
9,65±0,01*** (0,29) |
6,92±0,01*** (0,37) |
На первый день наблюдения объем гемолимфы был значительно выше у пчел 4-й группы и в среднем составил 6,63 мм3. Это значение превышало на 0,93 мм3 (14 %) показатель больных трутней 5-й группы и на 0,32 мм3 (4,8 %) –
6-й. Пчелы 3-й группы также уступали на 0,38 мм3 (5,7 %), 1-й группы – на 0,13 мм3 (2 %) и 2-й – на 0,03 мм3 (0,5 %).
На 7-й день высокие показатели объема гемолимфы наблюдали у трутней 2-й группы – 7,80 мм3. Они превышали 5-ю группу на 3,5 мм3 (44,9 %) и на 1,3 мм3 (16,7 %) – 6-ю. 1-я группа этому значению уступала в среднем на 1,2 мм3 (15,4 %), 3-я – на 0,9 мм3 (11,5 %) и на 0,04 мм3 (0,5 %) – 4-я группа.
Рис. 2. Объем гемолимфы трутней при гормональной стимуляции
На 14-й день лидировала 4-я группа, объем гемолимфы у них составил 8,93 мм3. Этот показатель превышал 5-ю группу на 3,43 мм3 (38,4 %) и на 1,63 мм3 (18,3 %) – здоровых трутней 6-й группы. Третья группа также уступала этому показателю на 1,43 мм3 (16 %), первая – на 1,23 мм3 (13,8 %) и на 0,03 мм3 (0,34 %) – вторая.
На 21-й день высокие значения объема гемолимфы наблюдали уже у пчел 2-й группы, который составил 9,7 мм3. Этот показатель превышал больных трутней 5-й группы на 4,6 мм3 (47,4 %) и здоровых пчел 6-й группы – на 0,05 мм3 (0,5 %). Первая группа уступала этому значению на 2,1 мм3 (21,6 %), третья – на 1,88 мм3 (19,4 %) и четвертая группа – на 0,05 мм3 (0,5 %).
На 28-й день также лидировала 2-я группа. Средний объем гемолимфы трутней у этой группы составил 9,2 мм3. Больные пчелы из 5-й группы уступали им на 5,2 мм3 (56,5 %), а здоровые – на 2,28 мм3 (24,8 %). По этому показателю (9,2 мм3) уступали пчелы первой и третьей групп на 1,9 мм3 (20,6 %), а четвертой – на 0,09 мм3 (1 %).
У трутней в конце опытов (28-й день) в 1 мм3 эякулята количество сперматозоидов в среднем составило: в 1-й группе – 8,19 млн, во 2-й – 9,35 млн, в 3-й – 8,46 млн, в 4-й – 9,48 млн. У здоровых трутней 6-й группы в среднем было 7,82 млн, а у больных 5-й группы – с колебанием от 3,2 млн до 2,14 млн.
Заключение. Варроатозная инвазия приводит к выраженному нарушению обменных процессов трутней, которое влияет на живую массу, объем гемолимфы и концентрацию сперматозоидов. Сравнительная оценка показала, что на 28-й день наблюдений живая масса больных трутней уступала здоровым на 38,8 мг (17,6 %), объем гемолимфы – на 2,92 мм3 (42,2 %) и концентрация сперматозоидов более 4,62 млн (59 %). Таким образом, стимулирующие подкормки с гонадотропином и гормоном-феромоном пчелиной матки положительно повлияли на живую массу, объем гемолимфы и концентрацию сперматозоидов трутней.
1. Маннапова Р.Т., Смирнова Е.Б., Кутлин Ю.Н. Восстановление функционально детерминированных изменений нормофлоры и фагоцитоза при варроатозной инвазии пчел // Известия Дагестанского ГАУ. 2023. № 1 (17). С. 119–123. DOI:https://doi.org/10.52671/26867591_2023_ 1_119. EDN WPZTYZ.
2. Маннапова Р.Т., Смирнова Е.Б., Кутлин Ю.Н. Иммунная защита пчел при воздействии акарицидными препаратами с адаптогеном // Пчеловодство. 2022. № 10. С. 20–22. EDN HWLOAB.
3. Качество трутней при гормональной стимуляции на вощине нового поколения / Е.А. Анахина [и др.] // Пчеловодство. 2023. № 1. С. 16–19. EDN PSTVOB.
4. Влияние стимулирующих подкормок на показатели трутней / Е.А. Анахина [и др.] // Пчеловодство. 2020. № 1. С. 16–18. EDN NVNTLL.
5. Статистическая обработка в биологических исследованиях / Ю.Н. Кутлин [и др.]; Уфим. ун-т науки и технологий, Бирский филиал. Бирск: УУНиТ, 2022. 118 с. EDN DUOCWP.
6. Влияние стимулирующей подкормки с синтетическим феромоном "Апирой" на трутней в процессе онтогенеза / А.Г. Маннапов [и др.] // Общественные насекомые. Современные проблемы пчеловодства: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 20-ле¬тию АПИ-лаборатории биологического факультета Кубанского государственного университета (Краснодар, 29–30 мая 2021 г.) / Кубан. гос. ун-т. Краснодар, 2021. С. 76–80. EDN ZEHWFF.
7. Влияние стимулирующих подкормок на яйценоскость пчелиных маток и динамика печатного расплода в материнских, отцовских и семей-воспитательниц / А.Г. Маннапов [и др.] // Тр. Кубан. гос. аграр. ун-та. 2021. № 92. С. 224–229. DOI:https://doi.org/10.21515/1999-1703-92-224-229. EDN QKCGEA.
8. Анахина Е.А. Биологический потенциал трутней при выращивании на сотах естественной архитектуры и использовании стимулирующих подкормок: 03.02.14: дис. … канд. биол. наук. М., 2022. 138 с.
9. Анахина Е.А., Маннапов А.Г., Кутлин Ю.Н. Рост, развитие репродуктивных органов, уровень аминокислот в гемолимфе и качес-тво спермы при выводе трутней на сотах с архитектоникой природного образца // Естественные и технические науки. 2022. № 2 (165). С. 73–79. DOI:https://doi.org/10.25633/ETN.2022. 02.13. EDN KFARRW.
10. Анахина Е.А., Маннапов А.Г. Биоресурсный потенциал и качество трутней при выводе на сотах, отстроенных из инновационной трутневой вощины // Естественные и технические науки. 2022. № 2 (165). С. 60–65. DOI:https://doi.org/10.25633/ETN.2022.02.03. EDN YGQNAJ.
