Бакфаст це порода – дослідження швейцарських вчених
Аналіз геномів швейцарських медоносних бджіл
Эта заметка на русском (машинный перевод) сдесь, Кликайте по линку
Абстракт:
Дослідження1, проведене ZBF, Agroscope та Бернським університетом
структури популяції та генетичну різноманітність за допомогою секвенування геномів
(Різноманітність) швейцарських медоносних бджіл. Зараз у Швейцарії
Підвид медоносних бджіл (Меліфера, Карніка, Лігустіка та Бакфаст)
може ґрунтуватися на інформації про геном ДНК (одиночні нуклеотиди)
Поліморфізми [SNPs], тобто фрагменти) можна добре диференціювати.
Популяції Швейцарії також показали велике генетичне різноманіття, для чого
важлива успішна адаптація до мінливого середовища.
MELANIE PAREJO 1,2 І MARKUS NEUDITSCHKO 1
1 Агроскоп, Дослідницький центр: Інститут Здоров’я бджоли, Університет Берн
Походження нашої медоносної бджоли
швидше за все, в Азії,
де вони існують поряд з іншими видами Apis
близько 6 – 9 мільйонів років. Близько 2 мільйона років тому
медоносна бджола (Apis mellifera) нарешті потрапила з Азії в Африку
і поширилась в Європу і їй довелося
реагувати на нові екологічні умови та підлаштовуватись до них
Мелані Пареджо вивчає ДНК (носій генетичної інформації) швейцарських медоносних бджіл.
Поширеність, різноманітність та
місцевий підвид медоносних бджіл
Через цей процес коригування
виникли чотири основні еволюційні лінії:
- західна медоносна бджола (Апіс меліфера): лінія М (захід і
Північна Європа), - лінія С (Східна Європа),
- лінія О (Близький Схід та Середня Азія)
- та А-лінія (Африка) .3
Природне середовище існування медоносної бджоли
таким чином поширюється від
Південного краю Африки через савану,
Дощовий ліс, пустеля, Середземномор’я на південь до Скандинавії.
З такою різноманітністю місць існування, кліматичних
Умов, флори та Фауни – не дивно що
виникли численні підвиди, кожен зі спеціальними
Властивостями, оптимальними для їх життєвої площі. Сьогодні є понад 28 підвидів медоносних бджіл .4
У Швейцарії є чотири підвиди або породи медоносних бджіл:
- споконвічно рідна Темна медоносна бджола (Апіс
mellifera mellifera, коротко: Mellifera), - Kärtnerbiene (Apis mellifera carnica, коротко: Carnica),
- італійська Бджола (Apis mellifera ligustica, коротко: Ligustica)
- і Buckfast-Biene бджоли Бакфаст (Гібридного розведення).
Мелліфера належить
до еволюційної лінії М, в той час як у бджіл
Карніка, Лігустіка та Бакфаст може бути визначена С-лінія.
Метою цього дослідження було охоплення і поточна структура заселення
та різноманітність швейцарських Медоносних бджіл, а також ступінь гібридизації між різними
Підвидами. Також проаналізувати нові генетичні маркери швейцарських медоносних бджіл
Секвенування геному трутня
У співпраці з асоціаціями бджільництва в 2014 р. відібрали зразки розплоду з різних
медоносних бджіл з усієї території Швейцарії.
Завдяки розшифровці геному медоносних бджіл у 2006 та швидкому розвитку нових
Технологій секвенування ДНК сьогодні можна відслідковувати послідовність геномів
Геномний склад 120 трутнів зі Швейцарії був визначений за допомогою нової технології послідовності
Також отримали дані ще з 31 трутнів відібраних поблизу Швейцарсьйого кордону, від наукових партнерів з Франції
(INRA Тулуза). В цілому нам вдалося створити запис із 151 трутневих геномів.
Згідно біоінформатичної підготовки даних про послідовність нам вдалося визначити понад 3,3 мільйона генетичних
Маркерів, так званих SNP, а також карту на геном бджіл і структуру населення та різноманітность.
Суттєва різниця між лініями М і С
Основний компонентний аналіз (Графічна презентація – наступна сторінка нижче), в якій
кожна точка секвенсована.
Різниця між бджолами лінії C і M. Перший основний компонент
(вісь x) показує, що генетична мінливість в межах
Ліній набагато менше, ніж між М і С лініями. Це пояснює > 95% більшість варіацій між обстеженими бджолами.
Однак другий основний компонент (вісь y)
визначають інші структури. Карніка та Бакфаст, а також швейцарські бджоли від савойської меліфери- диференціюються.
На попередній схемі наведена структура популяції швейцарських медоносних бджіл
представлений у вигляді мережі. Показано зв’язок для кожної бджоли за допомогою
Кекс діаграма з кольорами відповідного походження бджоли.
З’єднувальні лінії представляють генетичне родство між одиночними бджолами; чим товща лінія,
тим ближче вони пов’язані.
По цій мережевій структурі можна добре впізнати популяції окремих порід бджіл
Гібридизовані Бджоли змішаної раси (різні кольори на круговій діаграмі) явно змішані бджоли ліній М і С.
Аналізи також показали, що Бакфаст бджоли генетично тісно пов’язані чи споріднені з бджолами карніка.
Крім того, цікава підструктура зв’язків між французською та швейцарською мелліферою
Генетичний аналіз порід бджіл Бакфаст, Карніка та Меліфера
Аналіз кожної бджоли показаний як крапка,
Колір показує належність до родоводу згідно з підвидом чи породою
Відстань показує генетичні відносини між окремими медоносними бджолами.
Породи бджіл Бакфаст Карніка і Меліфера на генетичній діаграмі
Породи бджіл Бакфаст Карніка та меліфера – діаграма генетична сітка
Діаграмна сітка показує детальну структуру популяції порід бджіл та ступінь гібридизації
Аналіз одиничного нуклеотидного поліморфізму (SNP)
Геном – це сукупність генетичної інформації одного організму. Інформація про ген знаходиться в послідовності чотирьох
основ нуклеїнової кислоти A, T, G і C (літери генетичного коду) в ДНК (дезоксинуклеїнова кислота)
кодували кожну клітинку. Геном медоносної бджоли складається з 247 мільйонів пар основ.
Для порівняння: геном людини складається з 3 мільярдів основ.
Варіанти генів з різницею окремих пар основ у популяції
називаються SNPs (англ .: Single Nucleotide Polymorphisms [SNPs})
як “фрагменти”). SNP – це зміна однієї базової пари (наприклад, обмін
Бази G від АГ до АА) і таким чином описується найменший можливе відхилення в генетичному коді.
Повністю секвенувавши 151 трутня, ми змогли набрати 3,3 мільйона SNP в геномі, які мають генетичну різницю між аналізованими
медоносними бджолами.
Більшість SNP є у всіх групах популяцій, але є і SNP, які збільшуються або присутні лише в одній популяції.
У нас такі SNP-специфічні варіанти генів для популяції ідентифікували бджоли лінії М і С. Зараз вони можуть використовуватися як генетичні маркери
для тестування породної належності бджоли чи колонії.
Низька гібридизація та високе генетичне різноманіття
Ступінь гібридизації між родиною меліфера та бджолами Лінії С (Бакфаст і Карніка)
як правило, низький і більшість зразків, очевидно, можуть бути виділені як підвид, що покращує біорізноманіття.
Отже, на щастя, жодної ознаки індбридингу в Швейцарії не знайшли
Найвищу генетичну різноманітність в Швейцарії, як і очікувалось, демонструє Бакфаст, тому що його було створено через схрещування.
Генетичні маркери для Використання в селекції
Крім того, ми змогли показати що можливо з вибором всього 50 інформаційних генетичних
Маркерів (SNP) бджіл C-лінії (Карніка та Бакфаст) місцевих популяцій щоб відрізнити Мелліферу.
За допомогою цих генетичних маркерів ступінь можна дуже точно розрахувати ступінь гібридизації.
Тому вони утворюють недорогий і точний інструмент для відбору в бджільництві.
В майбутньому буде можливим за допомогою генетичних маркерів розвивати
важливі селекційні цілі та робити більш цілеспрямований вибір в селекції.
Однак потрібно ще багато дуже точних даних про важливі бажані риси в програмі селекції та розведення бджіл.
Це дослідження однак скомбінований комплекс біології та генетики.
Медоносна бджола складна.
Підсумовуючи це, можна сказати що з використанням секвенування геному
різні підвиди медоносних бджіл можна чітко розрізнити і ступінь гібридизації між
C і М лінії можна точно обчислити.
Висновки
Вивчення та створений набір даних понад 3 млн. SNP на бджолу формують основу для майбутніх
генетичних досліджень в центрі Bee Research.
На щастя, у всіх популяціях присутнє генетичне різноманіття.
Підтримувати це різноманіття важливо для майбутніх екологічних змін і на випадки можливих нових захворювань та паразитів.
Щоб бути озброєним.
Фінансова підтримка проекту
Подяка:
Федеральне відомство Сільського господарства
та фонд Stiftung Sur-la-Croix
Література – Literatur
- 1. Parejo, M.; Wragg, D.; Gauthier, L.;
Vignal, A.; Neumann, P.;
Neuditschko, M. (2016) Using
whole-genome sequence information
to foster conservation efforts
for the European dark honey bee,
Apis mellifera mellifera. Front.
Ecol. Evol. 4:140. DOI: 10.3389/
fevo.2016.00140 - 2. Han, F.; Wallberg, A.; Webster, M. T.
(2012). From where did the Western
honeybee (Apis mellifera)
originate? Ecology and Evolution
2:1949–1957. - 3. Ruttner, F. (1988). Biogeography
and taxonomy of honeybees.
Berlin, Springer Verlag. - 4. Meixner, M. D.; Pinto, M. A.;
Bouga, M.; Kryger, P.; Ivanova, E.;
Fuchs, S. (2013). Standard methods
for characterising subspecies and
ecotypes of Apis mellifera. Journal
of Apicultural Research 52(4): 1.
DOI: 10.3896/IBRA.1.52.4.05
Якщо вам сподобалась дана сторінка, тисніть вподобайку!
Поширте лінк цієї замітки вашим колегам та друзям в соц. мережі та по імейл!
Напишіть Ваш коментар під цим текстом
Машинний переклад з німецької мови використовуючи гугл транслате.
Оригінал публікації даного генетичного дослідження швейцарських вчених взятий з сайту Агроскоп
лінк на першоджерело тут: Genom-Analyse der Schweizer Honigbienen – Agroscope
Почитати ще про Бакфаст, матки Бакфаст клікайте тут по лінку
Додам декілька думок вслух:
- З даного тексту видно рівень співпраці вчених, громадських організацій та пасічників Швейцарії…
- Рівень дослідження та доповіді.
- Ніхто з піною на устах не захищає одну певну бджолу як у нас, по факту репутація якої не на найвищому рівні і доводиться обзивати все інше як і чим попало…
- Доречі зверніть увагу – лінію С (Бакфаст, Карніку і Лігустіку ) відносять до східно європейських бджіл
- Як видно з слайдів презентацій, генетичним дослідженням швейцарських бджіл Бакфаст визначено як окрему породу бджіл
- Відзначаються позитивні результати генетичного аналізу так як висока біорізноманітність популяцій зменшує ризики інбридингу.
- Є на що орієнтуватись колеги.
- Напишіть ваші думки та коментарі внизу
RSS - Записи
Матковод АМГ
Матковивідна пасіка АМГ
