فصل اول : مقدمه
حشره ای که از تلاش او حیات بر می خیزد و از عناء او شفاء ، حشره ای که شربت او نه تنها سکرآور نیست که ذکر آفرین است سخن از زنبور عسل است که قرآن با اصرار عجیبی بشر را به مطالعه و کشف اسرار شگفتی های نهفته در زوایای زندگی این حشره فرا می خواند . در عظمت و شرافت زنبور عسل همین بس که خداوند متعال سوره ای از قران را به نام نحل نامگذاری کرده و آیاتی را به معرفی این حشره حیرت انگیز اختصاص داده است .
از همان روزهایی که تاریخ بشریت رقم زده شد زنبور عسل مورد توجه انسان قرار گرفت تلاش و تولید او مورد تحسین ، زندگیش مورد مطالعه و نیش دردناکش موجب نگرانی گردید . بررسی منابع علمی موجود نشان می دهد که حدود یک سوم تغذیه انسان به عمل گرده افشانی حشرات وابستگی دارد ، که در بین آنها زنبور عسل دارای رتبه اول است . شاید تصور شود که تغذیه انسان بیشتر به نشخوار کنندگان مرتبط باشد ولی نشخوارکنندگان نیز به طور غیر مستقیم به زنبور عسل نیاز مند می باشند . زیرا گرده افشانی بسیاری از گیاهان علوفه ای وابسته به گرده افشانی حشرات گرده افشان بخصوص زنبور عسل است . زنبور عسل بغیر از عمل گرده افشانی از نظر تولید عسل ، موم ، گرده ، بره موم ، ژل سلطنتی و زهر دارای اهمیت اقتصادی است . این امتیاز ها بهترین توجیه برای حمایت دولتها در کشورهای مختلف از صنعت زنبورداری است . به منظور تقویت و نهادینه کردن این صنعت زیر بنایی باید به طور آگاهانه و علمی با برنامه ریزی دقیق در اصلاح نژاد زنبور عسل اقدام نمود .
امروز با اینکه پرورش زنبور عسل در جهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است و تحقیقات وسیعی در تمام جنبه های بیولوژیکی و تولیدی آن صورت می گیرد ولی پیشرفت آن در مقایسه با دام و طیور از روند کندتری برخوردار بوده بطوری که در زمینه تولیدات دام و طیور با بکارگیری
تکنیک های پیشرفته اصلاح نژاد ، تغذیه ، مدیریت و پیشگیری بموقع بیماری ها در چند سال اخیر افزایش قابل ملاحظه ای دیده می شود در سال 1972 لسلی گزارش می دهد که در آمریکا طی 35 سال گذشته متوسط تولید هر واحد دامی 30 درصد افزایش پیدا کرده است و بر اساس بررسی های دیگری که از سال 1960 تا 1987 صورت گرفته است میزان رشد در صنعت طیور ( تخم مرغ ) 189 درصد ( هارتمن 1985 ) در پرورش خوک ( گوشت ) 164 درصد ( بائر 1989 ) در پرورش گاو ( شیر ) 136 درصد ( آدر 1988 ) و در پرورش زنبور عسل ( عسل ) 127 درصد ( بینفلد 1986 ) گزارش شده است درصد کمتر میزان رشد تولید در بخش صنعت زنبور عسل ناشی از وابستگی این حشره به محیط و میزان پایین تحقیق در اصلاح نژاد آن می باشد .
اصلاح نژاد زنبور عسل
اگر هدف اصلی از اصلاح نژاد بالا بردن کیفیت و کمیت برای تولید باشد برای رسیدن به چنین هدفی باید تعریف دقیقی از صفات و ویژگی های آنها و روش اندازه گیری این صفات وجود داشته باشد . مرحله بعد کاربرد دانش ژنتیک و اصلاح نژاد است زیرا توارث هر صفتی از نسلی به نسل دیگر متفاوت بوده و این اختلاف تحت تاثیر دو عامل ژنتیکی و محیطی می باشد و بعضی از صفات همبستگی معنی داری نسبت به هم نشان می دهد که این همبستگی بین دو صفت ممکن است ژنتیکی ، محیطی و یا تلفیقی از آنها باشد که به هر حال برآیند این اثرات در فنوتیپ بروز می کند .
در میزان تولید و چگونگی فعالیت زنبور عسل شرایط محیطی نقش محدود کننده دارد به طوری که در شرایط خاص ممکن است تا حدود 80 درصد از اثرات ناشی از محیط و بقیه را اثرات مادری ( قبل و بعد از تولید تخم ) و اثرات ژنوتیپی کنترل کنند .
صفات مهم اقتصادی در زنبور عسل نظیر صفات اقتصادی دام و طیور اغلب با چندین ژن کنترل می شود و چون درجه ظهور یک صفت کمی به تعداد ژنهای مؤثر بر آن بستگی دارد و همچنین میزان پارامترهای ژنتیکی صفات در نوع روش به گزینی مؤثر است لذا اولین مرحله در اجرای برنامه های اصلاح نژادی ، برآورد پارامترهای ژنتیکی است . برآوردهای صحیح از پارامترهای ژنتیکی برای یک برنامه اصلاح نژادی مؤثر ، بسیار مفید است . حقیقت این است که زنبور عسل از نظر خصوصیات بیولوژیکی با سایر حیوانات اهلی دیپلوئید تفاوت دارد . زنبور عسل حشره ای اجتماعی است و این امر سبب افزایش کوواریانس محیطی مشترک ( که یک عامل آن اثر مادری است ) می شود . همچنین صفات مهمی نظیر تولید عسل نتیجه عمل کرد مجموع زنبورهای کارگر موجود در یک کلنی است و نمی توان آن را برای یک زنبور کارگر اندازه گیری کرد . یکی از تفاوت های دیگر در زنبور عسل وجود سیستم هاپلوئید – دیپلوئیدی است . به دلیل هاپلوئید بودن زنبور نر استفاده از اصول و قوانین ژنتیک در این حشره با سایر موجودات تفاوت دارد . اگر تخم تولید شده توسط ملکه بارور گردد ( دیپلوئید ) بر حسب شرایط پرورش و تغذیه ، لارو به زنبور کارگر و یا به ملکه تبدیل خواهد شد و در صورت عدم باروری تخم به زنبور نر تبدیل می شود . لذا برآورد پارامترهای ژنتیکی زنبور عسل با در نظر گرفتن موارد خاص فوق و تفسیری که در ضرایب خویشاوندی فرمول های مورد استفاده صورت می پذیرد میسر خواهد شد .
بررسی های به عمل آمده نشان می دهد که تاکنون در ایران فعالیت زیادی در مورد اصلاح نژاد زنبور عسل انجام نشده است . از طرفی بعلت وارد نمودن ملکه های خارجی در سال 1340 و آمیخته شده ذخایر ژنتیکی کشور در اثر تلاقی با نژاد های خارجی و با توجه به اینکه در ده سال اخیر واردات ملکه های خارجی محدود شده انتظار می رود تثبیت ژنتیکی نسبی در توده داخلی صورت گرفته باشد . با چند تحقیق انجام شده در شناسایی مشخصات نژادی و برآورد پارامتر های ژنتیکی صفات آنها پتانسیل ژنتیکی موجود زنبور عسل در کشور تا حدودی مشخص شده است . لذا برای اصلاح و بهبود نژاد زنبور عسل کشور ضروری است فعالیت های بعدی صورت گیرد .
اهداف
در بررسی حاضر با استفاده از روشهای اصلاح نژاد زنبور عسل پارامترهای ژنتیکی ( ضریب وراثت پذیری و ضریب همبستگی ) مربوط به هشت صفت مهم ظاهری و از صفات بیولوژیکی تولید عسل و رفتار دفاعی برخی از کلنی های مربوط به مؤسسه تحقیقات علوم دامی کشور ( طرح جامع اصلاح نژاد زنبور عسل ) برآورد می شود . با توجه با این که برای برآورد پارامترهای ژنتیکی لازم است میانگین رابطه خویشاوندی بین زنبور های ماده داخل هر کلنی مشخص باشد در بررسی حاضر موضوع فوق با دقت مورد توجه قرار گرفته است .
امید است ( با استعانت خداوند متعال ) این بررسی مورد استفاده سایر تحقیقات گسترده مربوط به اصلاح نژاد زنبور عسل قرار گرفته و گامی در برای نهادینه کردن این صنعت زیربنایی در کشور باشد .
فصل دوم : بررسی منابع علمی
2-1 گونه ها و نژادهای زنبور عسل
زنبور عسل از سلسله جانوران ، شاخه بند پایان ، رده حشرات ، راسته بال غشائیان ، خانواده اپوئیدا ، زیر خانواده اپینا ، گونه آپینی و جنس آپس است .
طبق گزارشات موجود در دنیا هفت گونه زنبور عسل وجود دارد که عباتند: از زنبور عسل کوچولو ، زنبور عسل سخره ای ( بزرگ ) ، زنبور عسل آسیایی ( هندی ) ، زنبور عسل قرمز ، زنبور عسل ریز ، زنبور عسل( معمولی ) ، زنبور عسل هیمالیایی می باشد .
گونه زنبور عسل اروپایی ، هندی ، قرمز در داخل کندو و یا در محوطه بسته در روی شان های متعدد که درست می شود زندگی می کنند و سیستم مکالمه و ارتباط بین افراد این گونه ها بسیار زیاد است و از نظر اقتصادی بسیار اهمیت دارند ولی گونه های کوچک ، بزرگ و ریز و هیمالیایی به صورت آزاد زندگی کرده و در داخل محیط بسته قادر به ادامه حیات نیستند .
از بین این هفت گونه ، دو گونه در ایران گزارش شده است . زنبور عسل معمولی در سراسر ایران غیر از مناطق کویری شرق وجود دارد . زنبور عسل کوچولو در نواحی جنوبی ایران زندگی می کند و منطقه پراکنش آن شامل 10 استان : سیستان و بلوچستان ، کرمان ، هرمزگان ، فارس ، بوشهر ، لرستان ، ایلام ، کرمانشاه ، خوزستان و کهکیلویه و بویراحمد می باشد .
زنبور عسل معمولی دارای زیر گونه های متفاوت است و به دلیل اهمیت این گونه در بین حشرات بیشترین تحقیقات برای مشخص نمودن وضعیت نژادی آن صورت گرفته باشد .
تاکنون 25 نژاد زنبور عسل اروپا شناخته شده است که یکی از آنها نژاد زنبور عسل ایرانی یا آریایی است . روش روتنر جهت بررسی و طبقه بندی نژادهای دنیا بر اساس صفات ظاهری می باشد که از 404 کلنی و از هر کلنی 20 زنبور کارگر بصورت نمونه انتخاب نموده و روی هر نمونه نیز 33 صفت ظاهری را اندازه گیری نمود . تمایز 404 نقطه روی یک محور 32 بعدی مشکل است لذا با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه های اصلی تعدادی محور ممتاز انتخاب می شود . در این روش بعضی از صفات حذف می شود و صفاتی که بیشترین تمایز را در بین توده های مورد نظر بوجود آورده اند در محاسبات استفاده می شوند . در این روش آماری چند متغیره نهایتا می توان نتایج را روی محور مختصات دو بعدی و سه بعدی نشان داد .(شکل 2-1 و 2-2 )
شکل 2-1 : وضعیت نژادهای دنیا با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه های اصلی و استفاده از محورهای مختصات دو بعدی
2-1-1 زنبور عسل ایرانی A.M.Meda
این نام در دانشکاه بن آلمان بر روی زنبور ایرانی یا آریایی گذاشته شد . موطن اصلی این نژاد کوههای البرز و ایران مرکزی است . کلمه MEDA از نام سلسله پادشاهان ماد که قبل از هخامنشیان در ایران حکومت می کردند گرفته شده است . بعضی از دانشمندان این نژادها را AM . PERSICA و AM . IRANICAنیز می نامند . رنگ بدن در این زنبور عسل در قسمت شکم زرد متمایل به قهوه ای تیره که در حلقه های اول شکم روشن تر است . تمایل به نیش زدن و بچه دادن و جمع آوری بره موم در آنها زیاد است . مقدار غذای مورد نیاز این نژاد برای مصرف زمستانی کمتر است و از لحاظ فعالیت خوب بوده و در اردیبهشت و اوایل خرداد ماه به حداکثر رشد سالانه خود می رسد . تمایل به غارت داشته و زمستانهای سرد را خوب تحمل می کند .
شکل 2-2 : نمودار سه بعدی نشان دهنده وضعیت نژادهای زنبور عسل دنیا
نیش زدن زیاد بدلیل غریزی بوده و هیچ نوع فعالیت علمی در جهت اصلاح نژاد آنها به عمل نیامده است زنبور عسل موجود در روستاهای ایران با زنبور عسل های وحشی تفاوت چندانی نداشته و تمام حالات آنها را از خود نشان می دهند . به نظر می رسد در صورت انجام تحقیقات اصولی بر روی صفات آنها می توان به مرور بعضی از خصوصیات نا مناسب ( نیش زدن و ... ) را تعدیل و خواص مطلوب در آنها را تثبیت نمود . در سالهای گذشته توسط مؤسسات مختلف تعداد زیادی ملکه زنبور عسل هیبرید به نام میدنایت ( MIDNIGHT ) و استار لاین (STAR LINE ) وارد کشور شدن با توجه به اینکه این ملکه از نژاد بخصوصی نبوده و از اختلاط دو یا چند نژاد و یا انتخاب درون نژادی حاصل شده اند ادامه ورود این ملکه های آمیخته به منزله یک خطر جدی برای زنبور عسل نژاد ایرانی است ، زیرا در صورت ادامه این عمل منجر به انحطاط زنبور عسل نژاد ایرانی می شد که خوشبختانه در سالهای اخیر از واردات آنها جلو گیری به عمل آمد .
2-2 صفات ظاهری
در سالهای 1940-1925 توسط آلپاتوف (ALPATOV ) و گوتسه (GOETZE) اصول تشخیص و توصیف نژادهای زنبور عسل در جهان براساس اندازه گیری دقیق صفات ظاهری پایه گذاری شد . معمولا به منظور اندازه گیری صفات ظاهری تعداد نمونه مورد نیاز از هر کلنی 20 زنبور کارگر کافی است ولی تعداد نمونه کمتر نیز مورد قبول است .
در صورتی که هدف از اندازه گیری صفات ظاهری شناسایی همزمان نژادها به روشهای مختلف باشد تعداد نمونه های بیشتری مورد نیاز خواهد بود . برای مثال در روش شناسایی سریع زنبور آفریقایی باید 50 زنبور کارگر از هر کلنی نمونه برداشته شود . در مطالعات انجام شده توسط کارلیس( CARLISE ) که روی نمونه های جمع آوری شده آدام ( ADAM ) از اروپا ، آسیا و آفریقا انجام شد ؛ نشان داد که اگر تعداد نمونه از هر کلنی را از 12 زنبور کارگر بالاتر ببریم دقت کار بیشتر نخواهد بود . ( از هر زنبورستان سه کلنی و از هر کلنی 12 زنبور کارگر به عنوان نمونه انتخاب شده بودند )
نمونه های برداشته شده از کلنی ها ( زنبور کارگر یا نر ) بایستی در محلول خاصی نگهداری شود تا در فاصله زمانی که در آزمایشگاه اندازه گیری می شود علاوه بر سهولت عمل اندازه گیری ، بتواند خصوصیات ظاهری آنها نیز ثابت مانده و هیچگونه تغییری از نظر رنگ و اندازه در آنها ایجاد نشود بدین منظور محلول های مختلفی پیشنهاد شده که ذیلا ً به تعدادی از آنها اشاره می شود :
آدام ابتدا محلول تهیه شده از 10 قسمت اسید استیک ، 20 قسمت فرمالدئید ، 30 قسمت اتانل و 100 قسمت آب مقطر را پیشنهاد کرد ولی غلظت زیاد اسید استیک در این محلول باعث می شد که کتین حشرات نرم و جدا کردن قطعات بدن زنبورها در آزمایشگاه مشکل شود . وی پس از آن الکل اتیلیک 70% را پیشنهاد نمود ولی در این محلول نیز زنبورها ثابت نمی ماند . استفاده از محلول پیشنهادی آدام بدون اسید استیک نیز برای نگه داری نمونه ها ارائه و استفاده شد .
محلول کارل(CARLE )که حاوی 28 قسمت آب مقطر ، 17 قسمت الکل اتیلیک 65 % و 6 قسمت فرمالدئید 40- 38 % ، و یک قسمت اسید استیک می باشد . امروزه از این محلول کمتر استفاده می شود . ولی رایج ترین محلولی که از آن استفاده می شود محلول پامپل (PAMPLE ) می باشد .
محلول پامپل از 30 قسمت آب مقطر ، 15 قسمت الکل اتیلیک 95% ، 6 قسمت فرمالدئید 40-38 % و دو قسمت اسید استیک تشکیل شده است .
صفاتی که برای مقایسه نژادها و توده های زنبور عسل در دنیا به کار رفته متعدد است و امروزه بالغ بر 39 صفت است . البته با نسبت بعضی از صفات یا مجموع بعضی از آنها نیز صفات
جدیدی بدست می آید که در مقایسه ها مورد استفاده قرار می گیرد اندازه برخی از صفات ظاهری زنبور عسل نژاد ایرانی در مقایسه با بعضی نژادهای دیگر جهان در جدول زیر آمده است .
مرجع رنگ نیم حلقه
سوم پشتی شکمی طول خرطوم
(میلیمتر ) طول پای عقبی
(میلیمتر ) ایندکس
کوبیتال طول بال جلو
(میلیمتر ) صفت
نژاد
طهماسبی 1996 7.04 6.28 7.71 2.48 9.07 نژاد ایرانی
روتنر و پوراصغر1985 8.32 6.34 7.81 2.56 8.97 نژاد ایرانی
فتایا 1994 8.32 6.31 7.82 2.45 8.5 نژاد ایرانی در شمال سوریه
روتنر 1988 2.35 6.4 8.1 2.59 9.4 نژاد کارنیولان
روتنر 1988 7.1 6.4 8.00 2.55 9.2 نژاد ایتالیایی
آدام 1998 8 6.46 8.1 2.24 9.19 نژاد ترکیه ای
روتنر 1988 4.6 7.04 8.29 2.16 9.32 نژاد قفقازی
فتایا 1988 7.26 6.19 7.82 2.28 8.48 نژاد سوریه ای
داتون 1981 7.4 5.48 7.12 2.2 8.13 نژاد یمنی
داتون 1981 7.3 5.81 7.47 2.37 8.25 نژاد مصری
داتون 1988 8 5.47 7.17 2.4 8.16 توده موجود در کشور عمان
روتنر 1988 3.45 6.05 8.1 1.84 9.33 نژاد شمال اروپا
جدول 2-1 : مقایسه برخی از صفات ظاهری نژادهای مختلف زنبور عسل کارگر در جهان
2-2-1 تاثیر عوامل مختلف بر روی صفات ظاهری
شرایط آب و هوایی متفاوت در هر منطقه باعث ایجاد تفاوت های ظاهری رفتاری و تولیدی زنبور عسل شده است که منشا پیدایش تیپ های اکولوژیک و نژادها می باشد . استفاده از تفاوتهای ظاهری در تقسیم بندی توده ها و نژادهای زنبور عسل در سطح وسیع صورت می گیرد ولی تفاوت های ظاهری در این موجود فقط تحت تاثیر شرایط اقلیمی و جغرافیایی متفاوت نیست و عوامل دیگر نیز می تواند در ایجاد این تفاوت ها نقش داشته باشند .
بررسی های انجام شده توسط میخائیلوف) MIKHAELIOV ((1927 ) مشخص کرد زمان نمونه برداری بر روی اندازه بعضی صفات ظاهری مؤثر است . مثلا ً طول و عرض بال 5/4% و طول خرطوم6/2 % در اثر تغییر زمان نمونه برداری تغییر می کند . ولی تعداد قلابهای روی بال عقب ثابت است در بررسی های ایندر و همکارانش ( 1968 ) مشخص شد که اندازه سلول و تغذیه لارو بر صفات ظاهری اثر می گذارد .
در بررسی های میکسنر و روتنر ( MIXNER ) تاثیر شرایط اقلیمی و ارتفاع روی صفات ظاهری مشخص شده که با افزایش ارتفاع محل زیست زنبورها ، طول بدن آنها و نیز ارتفاع مومهای روی بدن آنها افزایش می یابد .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 66 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله اصلاح نژاد زنبور عسل
