Кариотип медоносной пчелы

Кариотип медоносной пчелы непосредственно связан с генетическим определением пола. Обычно большинство яиц оплодотворяются и получающиеся диплоиды развиваются в самок. Меньшая часть остается неоплодотворенной, начинает свое развитие партеногенетически и превращается в самцов-трутней. В эмбриональных клетках медоносной пчелы число хромосом — 32, а у самцов — 16.

Кариотип медоносной пчелы непосредственно связан с генетическим определением пола. Обычно большинство яиц оплодотворяются и получающиеся диплоиды развиваются в самок. Меньшая часть остается неоплодотворенной, начинает свое развитие партеногенетически и превращается в самцов-трутней. В эмбриональных клетках медоносной пчелы число хромосом — 32, а у самцов — 16.

 

Определение пола зависит от оплодотворения и ядерной структуры. Согласно данным цитогенетики, первичное определение пола происходит в момент образования зиготы в зависимости от того, какой набор хромосом привносится в нее половыми клетками. Как подчеркивает М. Е. Лобашев (1963), «следует различать процессы определения пола и процессы его развития в онтогенезе, или дифференциацию...

 

Под дифференциацией пола обычно понимают процесс развития, приводящего к различию между мужскими и женскими организмами в ходе онтогенеза». Таким образом, в онтогенезе под действием самых различных факторов может произойти переопределение пола. Это доказывают случаи естественного развития трутней из оплодотворенных яиц и рабочих пчел — из неоплодотворенных. В последние годы отмечено много случаев экспериментального выведения трутней из оплодотворенных яиц и искусственного выведения маток и рабочих пчел — из трутневых личинок.

Исследованиями многих ученых (Губер, 1791; Дзержон, 1845; Михайлов, 1928) установлено, что маточное молочко и другие компоненты пищи личинок играют важную роль в морфогенезе стаз (рабочая пчела, матка, трутень) медоносной пчелы. Влияние кормового молочка пчел, как биологически активного вещества, отмечается в случае направленного изменения экстерьерных признаков рабочих пчел, маток и трутней, последовательно воспитывавшихся в сильных семьях разных пород. Это еще раз говорит о том, что молочко обладает высокой физиологической активностью и способностью направленно влиять на формообразовательные процессы у развивающихся особей.

Поставленные нами опыты по направленному влиянию маточного молочка на признаки пола пчелиных особей — продолжение изучения действия этого биологически активного фактора. В нашей работе мы провели сравнительное изучение морфологии, числа хромосом и содержания ДНК в ядрах клеток половой ткани и некоторых соматических клетках особей всех стаз, полученных при искусственном изменении пола и при нормальном развитии.

 

Экспериментальное доказательство переопределяющего действия маточного молочка на пол медоносной пчелы (в экстремальных условиях) имеет существенное теоретическое и практическое значение. Точное знание его морфогенетического действия необходимо, в частности, для выработки методики «довоспитания» маточных и трутневых личинок, а также для преодоления нескрещиваемости разных видов медоносной пчелы.

В ходе эксперимента односуточ-ных маточных личинок мы пересаживали на трутневый корм и, наоборот, односуточных трутневых личинок (от пчел-трутовок или маток-трутовок) переводили на маточный режим питания. Число принимаемых на вскармливание трутневых личинок молодыми пчелами оказывалось значительно выше, чем число принимаемых маточных личинок семьями-воспитательницами.

 

При искусственном переводе односуточных трутневых личинок на несвойственное для их пола обильное питание маточным молочком без перговых добавок наряду с мужскими куколками и взрослыми трутнями развивались женские куколки и взрослые рабочие пчелы и матки, в большинстве своем уродливые, но с типичными женскими гениталиями. При переводе односуточных маточных личинок на вскармливание трутневым кормом развивались как рабочие пчелы, так и трутни с нормально развитой половой системой и типичным внешним видом.

Было просмотрено более 300 особей на разных стадиях онтогенеза и столько же контрольных. По каждой ткани было изготовлено более 100 постоянных и столько же временных препаратов. Препараты окрашивали реактивом Шиффа по Фельгену (Пирс, 1962), железным гематоксилином по Гейденгайну (Роскин, Левинсон, 1957), азурэозином (Гостимский, 1974).

В клетках гонад у личинок и куколок, развившихся на качественно измененном корме, было зафиксировано разнообразное число хромосом — 8, 12, 16, 24, крупные хромосомы не зарегистрированы. В метафазных пластинках у личинок и куколок трутня из контрольной группы встретилось только 8 и 16 хромосом, причем иногда мы отмечали хромосомы значительных размеров. Таким образом, четко заметно возникновение изменений хромосомного комплекса особей, развивающихся в экстремальных условиях.

Параллельно цитофотометрическим методом мы получили данные о содержании ДНК в интерфазных ядрах клеток половой и некоторых соматических тканей предкуколок трутней, рабочих пчел и маток, нормальных и развившихся в экстремальных условиях. Гаплоидным эталоном ДНК служили данные анализа гистограммы, построенной по результатам цитофотометрии ядер спермиев трутня.

 

Мы провели сравнение ДНК в ядрах клеток жирового тела, средней кишки и половой ткани подопытных и контрольных особей. Из анализа этнх данных следует, что существуют значительные различия в содержании ДНК в клетках жирового тела и средней кишки у особей, прошедших довоспитание на несвойственном им корме, по сравнению с контролем, и недостоверные — в клетках половой ткани.

Все вышеуказанное доказывает огромное значение маточного молочка в процессе формирования половых признаков пчел, проявляющего при этом свойства биологически активного продукта, который влияет на морфологию, хромосомный состав и содержание ДНК интерфазных ядер клеток медоносной пчелы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *