Морфометрическая и молекулярно-генетическая дифференциация линий и семей медоносной пчелы Apis mellifera caucasica L., разводимых в районе Большого Сочи

Создание специализированных линий - один из приемов генетического совершенствования и сохранения биоразнообразия пород и популяций медоносной пчелы. Серая горная кавказская порода ( Apis mellifera caucasica L.) выделяется среди прочих по комплексу хозяйственно полезных признаков (самый длинный хоботок, высочайшая работоспособность и продуктивность, использование широкого видового состава медоносов, чрезвычайно слабая ройливость, миролюбие и др.). Целью настоящего исследования была сравнительная оценка разнообразия и степени дифференциации линий A . m . caucasica на основании данных морфометрического анализа и микросателлитов (MС). Материалом для исследований служили рабочие пчелы пяти линий (I - линия № 19, с. Медовеевка; II - линия № 13, ПГТ Красная Поляна; III - линия № 12, ПГТ Красная Поляна; IV - линия № 49, с. Калиновое Озеро; V - линия № 34, с. Аибга; n = 728) с пяти пасек в районе Большого Сочи (Краснодарский край). Для морфометрического анализа измеряли длину хоботка (ДХ, мм), ширину 3-го тергита (ШТ, мм) и рассчитывали кубитальный индекс (КИ). Молекулярно-генетические исследования проводили по семи локусам МС (A024, A88, A113, AP043, HB-C16-05, HB-THE-03, HB-C16-01). Степень межсемейной изменчивости по морфометрическим показателям определяли методом двухфакторного иерархического дисперсионного анализа. Генетические различия между семьями по МС оценивали по показателям F st при парном сравнении. Полученную матрицу использовали для PCA-анализа (principal component analysis). Для количественной оценки межсемейной изменчивости внутри линий рассчитывали индексы F st, R st (AMOVA). Степень дифференциации линий по морфометрическим признакам определяли посредством расчета евклидовых дистанций. Полученные значения использовали для построения дендрограммы подобия методом одиночной связи (single linkage) в алгоритме иерархической кластеризации. Степень дифференциации линий по МС оценивали на основании расчета значений генетических дистанций по М. Nei. Дендрограмму подобия строили с помощью метода UPGMA. Для расчетов использовали программное обеспечение STATISTICA, GenAlEx (v. 6.5.1), PAST (v. 3.03). Результаты морфометрического анализа показали наличие достоверных различий между линиями по ДХ и Ш3Т, тогда как в отношении КИ различий не обнаружили. Установлена большая гетерогенность в отношении изучаемых признаков в линиях II и V и, напротив, большая консолидация в линиях III и IV. Пчелы линии I существенно отличались от остальных по обоим показателям, однако характеризовались значительными межсемейными различиями по ДХ. Анализ МС профилей выявил сходные тенденции при оценке степени внутрисемейной и межсемейной изменчивости. В линии I наблюдается избыток гетерозигот (F is = -0,048), что можно рассматривать как указание на высокую гетерогенность. Пчелы этой линии характеризовались минимальной индивидуальной (F it = 0,052) и максимальной межсемейной (F st = 0,124) изменчивостью. В линиях II-V наблюдали дефицит гетерозигот (F is= 0,062-0,128), относительно высокую индивидуальную изменчивость (F it = 0,143-0,189) и более низкие по отношению к линии I значения межсемейной изменчивости (F st = 0,095-0,104). Наименьшие межсемейные различия были отмечены в линиях III и IV (F st 0,096 и 0,095). Анализ дифференциации изучаемых линий по морфометрическим признакам и МС выявил различия в структуре генеалогического дерева. Дендрограмма, построенная по МС, была отражением географической удаленности изучаемых линий. Структура генеалогического дерева, построенного по морфометрическим признакам, не отражала ни географическую общность (различия) происхождения, ни сходство (различия) в хозяйственно полезных признаках у изучаемых линий. Таким образом, при исследовании морфометрических показателей и МС обнаружены сходные тенденции в оценке внутрисемейной и внутр