تجزیه ژنتیکی و تخمین هتروزیس برای صفات تولیدی و رفتاری در زنبور عسل

تنوع و نرخ پژوهش‌های زنبور عسل در طی یک قرن گذشته، به طور مداوم روند افزایشی داشته و اهمیت آن در عصر جدید به دلیل نقش چشمگیر زنبور عسل در جامعه و به صورت ویژه در بخش‌های کشاورزی، اقتصاد، امنیت غذایی، دارو و حتی فناوری محاسبات، روز به روز در حال گسترش است. در حال حاضر نژادهای زنبوعسل ایرانی، نژاد وارداتی کارنیولان و هیبرید ایرانی×کارنیولان، بیشترین فراوانی را در صنعت پرورش زنبور عسل ایران به خود اختصاص می‌دهند. هدف پژوهش حاضر مقایسه عملکرد نژاد ایرانی با نژاد کارنیولان و هیبرید ایرانی×کارنیولان برای صفات نرخ ‌تخم‌ریزی ملکه، رشد جمعیت، جمع‌آوری گرده، رفتار دفاعی، تولید عسل و تولید بره‌موم بود. به این منظور، در پایان فصل زمستان‌گذرانی سال 1399 از هر نژاد تعداد 8 کلونی انتخاب و کندوها از نظر ذخیره عسل وگرده، تعداد قاب و جمعیت اولیه همسان‌سازی شدند. ثبت مشاهدات صفات رشد جمعیت و نرخ ‌تخم‌ریزی ملکه به صورت هفتگی و در طی بهار 1400 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان انجام ‌شد. رکوردبرداری صفات نرخ ‌تخم‌ریزی ملکه، جمع‌آوری گرده و تولید عسل به صورت پیوسته بود و تجزیه این صفات با مدل خطی انجام شد اما صفات رشد جمعیت، تولید بره‌موم و رفتار دفاعی به صورت کیفی ارزیابی شدند و برای این صفات از مدل رگرسیون لجستیک در نرم‌افزار sas استفاده شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد برای صفات جمعیت سازی و جمع‌آوری گرده، هیبرید ایرانی×کارنیولان نسبت به نژادهای والدینی به طور معنی‌داری برتری داشت (p<0.05). این مساله به سبب هتروزیس، تکمیل کنندگی نژادی و استفاده از کلونی‌های برتر نژاد ایرانی در لاین پدری بود. نژاد زنبور عسل کارنیولان، برای صفت تولید عسل، عملکرد بهتری داشت(p<0.05). همچنین از نظر صفات رفتار دفاعی و تولید بره‌موم، نژاد زنبورعسل ایرانی به طور معنی‌داری از نژادهای دیگر در سطح بالاتری قرار داشت (p<0.05). درصد هتروزیس بر اساس اختلاف عملکرد مشاهده شده و مورد انتظار آمیخته‌ها نسبت به مقدار متوسط والدین برآورد شد. درصد هتروزیس برای صفت تولید عسل 3.8-%، برای صفت جمع‌آوری گرده 32.6%، برای صفت نرخ تخم‌ریزی 10%، برای صفت رشد جمعیت معادل 24.5%، برای صفت تولید بره‌موم 2.1-% و برای صفت رفتار دفاعی 16.3-% برآورد شد. نتایج نشان داد زنبور عسل ایرانی در اکثر صفات تنوع زیادی دارد که نشان دهنده ظرفیت ژنتیکی این نژاد برای برنامه‌های اصلاح‌نژادی و انتخاب ژنتیکی درون نژادی است. همچنین بهره‌گیری از نژادها و لاین‌های برتر به صورت خالص و یا آمیخته می‌تواند بهبود عملکرد و کارائی بخش زنبور عسل را به همراه داشته باشد.

genetic evaluation and heterosis for behavioral characteristics in honey bee (apis mellifera l.)

there has been extensive ongoing research on honey bees over the last 100 years, mainly due to their vital role in society, particularly in agriculture, economics, food security, medicine, and even computing technologies. our knowledge is growing faster than our ability to absorb it. the most common and prominent honey bee species in iran is the western honey bee, apis mellifera, which includes the iranian honey bee, carniolan, and iranian × carniolan hybrids. the objective of this study was to identify the effects of crossbreeding on population dynamics, egg-laying rate, propolis production, honey yields, pollen collection, and defensive behavior in iranian (apis mellifera meda) bees. in early march 2021 (the end of the colonies’ wintering season), eight colonies of each of the three bee breeds were randomly selected and standardized based on honey and pollen storage, the number of brood frames, initial population, and hive type (langstroth hives). the tested colonies did not receive any chemical treatments during the experiment. data collection and recording of egg-laying rates and brood rearing were conducted weekly during spring 2021 at the honey bee research centre, university of kurdistan, sanandaj, iran (35.27788; 46.99562). data quality control and analysis were performed using the sas program. the results showed that iranian × carniolan hybrids were more efficient than the parental stocks in terms of population dynamics and pollen collection (p<0.05), indicating positive heterosis and complementarity between the breeds. carniolan (apis mellifera carnica) bees demonstrated significantly favorable performance for honey yields (p<0.05). iranian (apis mellifera meda) bees were superior in propolis production and exhibited higher levels of aggressiveness, significantly (p<0.05). heterosis was estimated based on the superiority of observed phenotypes in the hybrids relative to their inbred parents. the estimated heterosis values were -3.8% for honey yields, 32.6% for pollen collection, 10.0% for egg-laying rate, 24.5% for population growth rate, -2.1% for propolis production, and -16.3% for aggressiveness. the highest level of phenotypic diversity was observed in the iranian honey bee, suggesting the potential benefits of this breed for selection programs. additionally, the findings revealed that the controlled use of higher-performance lines, either in pure or hybrid forms, will improve the efficiency of honey bee colonies and is recommended.