|
" ايجاد مقاومت ژنتيكي به كنه واروآ در هسته مركزي كلني هاي طرح اصلاح نژاد زنبورعسل ايراني "
| شماره شناسایی
|
:
|
18884342
|
| شماره مدرک
|
:
|
۶۵۵۳۲
|
| نام عام مواد
|
:
|
[گزارش نهایی -ویژه]
|
| شناسه افزوده
|
:
|
طهماسبی، غلامحسین
|
|
|
:
|
عبادی، رحیم
|
|
|
:
|
بینیفیلد، کاسپار
|
| عنوان اصلي
|
:
|
ايجاد مقاومت ژنتيكي به كنه واروآ در هسته مركزي كلني هاي طرح اصلاح نژاد زنبورعسل ايراني
|
| عنوان اصلي به زبان ديگر
|
:
|
:Creation of genetic resistance to Varroa mite in the central core of Iranian honey bee breeding project colonies
|
| صفحه شمار
|
:
|
۹۴ ص:مصور(عکس رنگی)، جدول، نمودار
|
| وضعیت انتشار
|
:
|
کرج: مؤسسه تحقيقات علوم دامي كشور، ، ۱۴۰۱
|
| فروست
|
:
|
شماره ثبت ۶۵۵۳۲ مورخ ۱۴۰۳/۳/۳۰
|
| خلاصه یا چکیده
|
:
|
آفات و بيماريهاي زنبورعسل از جمله كنه واروآ از مهمتري عوامل كاهش جمعيت كلنيهاي زنبورعسل و كاهش توليدات كلني ها مي باشد. امروزه از بهتري راههاي مقابله با آفات و بيماريهاي كلني هاي زنبورعسل ايجاد مقاومت ژنتيكي نسبت به آنها مي باشد كه از يك طرف باعث كاهش هزينه ها و از طرف ديگر باعث توليد محصوالت سالم و عاري از سموم و داروهاي شيميايي مي شود. فاز او) طرح مقاومت به كنه واروااز سا) 1391 روي 100 كلني از زنبورستان پشتيبان طرح جامع اصالح نژاد زنبورعسل شروع شد و طرح فعلي در فاز دوم اي طرح از سا) 1395و نسل چهارم ادامه يافت كه تاسا) 1397 در طو) سا) دارويي براي كنتر) كنه واروا و پس از آن تا سا) 1400 هيچ دارويي براي كنتر) آفات و بيماري ها دريافت نكردند و در پايان هر سا) كلني هاي مقاوم با روش غربالگري Screening : انتخاب شدند. در كنار اي كار رفتار بهداشتي درپوش برداري و هذف الروهاي آلوده نيز دو نوبت در سا) بهار و تابستان،: رفتار نظافتگري در تمام سا) ها و نيز ناباروري كنه واروا در سا) هاي 1395 و 1396 در كلنيها ارزيابي شده و در پايان هر سا) كلني هاي پايدار و مقاوم، داراي رفتار بهداشتي و نظافتگري مطلوب تر براي تأسيس نسل جديد انتخاب شدند. نتايج به دست آمده نشان داد كه كلني هاي تحت پوشش اي طرح تا نسل هشتم بدون استفاده از دارو هفظ شده و در رفتارهاي بهداشتي درپوش برداري و هذف شفيره هاي آلوده و نيز درصد كلني هاي بهداشتي در طي نسل هاي متوالي با وجود نوسان ها در مجموع داراي پيشرفت ژنتيكي با شيب ماليم بودند. براي توليد ملكه هاي مقاوم امروزه بااستفاده از تكنولوژي هاي نوي مولكولي، ميتوان از هداكثر توان ژنتيكي كلنيهاي زنبورعسل جهت مقاومت به اي آفت و كاهش مصرف داروهاي شيميايي استفاده نمود. در پروژه مولكولي اي مطالعه پروفايل ژنومي دو گروه كلني زنبورعسل شامل : گروه داراي بيشتري ميزان مقاومت به كنه يا line High و گروه دارايكمتري ميزان مقاومت به كنه يا line Low با كمك تكنيك آناليز بيان تفريقي ژنها مقايسه شد. با انجام اي مطالعه تعداد 74695 ژن بي دو گروه كلني هاي هساس و مقاوم به كنه شناسايي شد. در بي ژنهاي شناسايي شده، تعداد 272 ژن بي دو گروه مقاوم و گروه هساس به كنه بطور معني داري متفاوت بيان شدند. در بي ژن هاي متفاوت بيان شده بيشتري تفاوت مربوط به ژن هاي گروه 6ATP، 8ATP و ژنهايگروه MRJP مي باشد. ژن 6ATP، 8ATP يا 6 subunit 0F synthase ATP نقش هاي مهمي در متابوليسم سلو) و فسفوريالسيوناكسيداتيو ميتوكندري دارند و مي توانند به طور مستقيم بر عملكرد متابوليك اي مسير تأثير بگذارند. ژنهاي گروه MRJP به عنوان يكي از اجزاي اصلي پروتوي هاي ژله رويا) محسوب مي شوند. اي پروتوي ها عالوه بر اينكه نقش اصلي را در رژيم غذايي الروها و بهبود رشد و نمو آنها دارند، نقش مهمي در اثرات ضد التهابي ژله رويا) همچني تقويت سيستم ايمني الروها در برابر بيماري ها و آفات بازي مي كنند. در سا) هاي1395 و 1396 براي ارزيابي ناباروري كلني ها از ميزان رفتار بهداشتي كلني ها و بررسي رفتار بهداشتي استفاده شد كه از ازت مايع براي كشت شفيره ها استفاده گرديد. تعداد سلو) هاي درپوش برداري و تخليه شده در سه مقطع زماني پس از ريخت ازت مايع شمارش شد. و براي بررسي صفت توليد مثل كنه يك قاب از هريك از كلني هاي آزمايشي 16 كلني مقاوم 16 كلني شاهد: كه شامل هدود 400 سلو) الرو بود بصورت تصادفي به كلني هاي آلوده اي كه درصد آلودگي آنها به كنه واروآ بيشتر از 10 درصد بود براي مدت 48 ساعت انتقا) داده شدند تا آلوده شوند و بعد از سرپوشيده شدن سلو) ها قاب هاي منتقل شده: به كلني هاي آزمايشي برگردانده شده و در روزهاي صفر او): و 10تعداد 200 سلو) درپوش برداري و درصد آلودگي،درصد ناباروري،تعداد تخم هاي كنه هاو تعداد پروتونمف و پروتونمف در كلني هايآزمايشي شمارش گرديد كه نتايج نشان دهنده كلني هاي بهداشتي بيشتر و ناباروري مطلوب تر كلني هاي مقاوم نسبت به كلني هاي شاهد بود.در پايان هر سا) پرورش ملكه با استفاده از كلنيهاي مقاوم براي تأسيس نسل جديد انجام گرديد.در مجموع نتايج بدست آمده از روش هاي مختلف ارزيابي و ايجاد مقاومت به كنه واروا و عدم استفاده از داروهاي ضدكنه واروا و هتي داروهاي ديگر عليه بيماري هاي زنبورعسل در چهار نسل آخر و روند افزايشي كلني هاي بهداشتي و بقاي كلني هاي طرح نشان دهنده موفقيت و بهبود مقاومت در كلني هاي جمعيت مقاوم به كنه و بيماري هاي زنبورعسل مي باشد كه ادامه اي طرح و استفاده از كلني هاي اي طرح در تالقي با كلني هاي سويه آرام در طي سا) هاي آتي مي تواند در تامي ملكه هاي مادري و ملكه هاي مورد نياز زنبورداران كشور موثر باشد.3كلمات كليدي: زنبورعسل ايراني – اصالح نژاد – كنه واروآ – مقاومت – غربالگري – رفتار بهداشتي – رفتار نظافتگري – ناباروري كنه واروا- بيان ژن- توالي يابي ژنوم-ايران
|
|
|
:
|
Among the most important factors in reducing the populations of honey bee colonies and their productions, are pests and diseases of honey bees including varroa mite. Nowadays, one of the best approaches to confront pests and diseases is to create genetic resistance, which on one hand reduces costs and on the other hand produces healthy products free of toxins and chemical drugs. The first stage of the Varroa Mite Resistance Project started in 2012 on 100 colonies from the backup apiary of the Iranian Honey Bee Comprehensive Breeding Program, and the current plan in the second stage of this plan continued from 2016 and the fourth generation, which until 2018 received no drugs to control varroa mite. Following that until 2021 the bees received no medications at all for controlling any sort of pests or diseases and at the end of each year resistant colonies were selected by the screening method. Additionally, the hygienic behavior (uncapping and removing) and grooming behavior were also investigated twice per year (spring and summer) during the years of the project, while Suppressed Mite Reproduction was evaluated during the two years of 2016 and 2017. At the end of each year the resistant and sustainable colonies, with more desirable hygienic and grooming behaviors were selected for generating the next generation. The results showed that the colonies of this project were preserved until the eighth generation without the use of any medications, and in the hygienic behaviors of uncapping and removing, as well as the percentage of hygiene colonies during the successive generations despite the fluctuations the genetic progress occurred with a gentle slope. To produce resistant queens, nowadays it is possible that through the modern molecular technologies to take advantage of the maximum genetic capacity of bee colonies to create resistance againts this pest and reduce the use of chemical drugs. In the molecular project of this study, the genomic profile of two honey bee colony groups, including: the group with the highest level of resistance to mites or High line and the group with the lowest level of resistance to mites or Low line, were compared with the help of differential gene expression analysis technique. Through conducting this study, 74,695 genes were identified between the two groups of mite susceptible and resistant colonies. Among the identified genes, 272 genes were expressed significantly differently between the resistant and susceptible groups. Among the differently expressed genes, the largest difference was related to ATP6, ATP8 and MRJP group genes. The ATP6-ATP8 gene or ATP synthase F0 subunit 6 has important roles in cell metabolism and mitochondrial oxidative phosphorylation and can directly affect 89the metabolic function of this pathway. MRJP group genes are considered as one of the main components of royal jelly proteins. In addition to playing the main role in the nutrition of larvae and improving their growth and development, these proteins are also included in the anti-inflammatory effects of royal jelly, as well as strengthening the immune system of larvae against pests and diseases. During the years 2016 and 2017, to evaluate Suppressed Mite Reproduction of the colonies, the level of hygienic behavior of the colonies was analysed by usung liquid nitrogen to kill the pupae. The number of uncapped and removed cells were counted at three time points after pouring liquid nitrogen. To inspect the reproductive characteristics of the mites, one frame from each of the experimental colonies (16 resistant colonies and 16 control colonies), which contained about 400 larval cells, was randomly transferred to the infected colonies with above 10% varroa infection percentage for a period of 48 hours to get infected. After the cells of the transferred frames were capped, the frames were returned back to the experimental colonies and on days 0 (first) and 10, 200cells were uncapped and the percentage of infection, the percentage of infertility, the number of mite eggs and the number of protonymphs were counted in the experimental colonies. The results showed more hygiene colonies and more desirable infertility of the resistant colonies compared to the control colonies. At the end of each year, queen breeding was performed through using the resistant colonies to establish the new generation. The results obtained through the different methods of evaluating and generating resistance against varroa mite and the non- using of anti-varroa and all other drugs in the last four generations, as well as the increasing trend of the hygiene colonies and their survival, all indicate the success and the improvement of the pests and diseases resistance in the project. Continuation of this project and crossing the obtained resistant colonies with the colonies of Aram strain of the Iranian honey bee in the coming years, can effectively provide the required queens for the beekeepers of the country.Key words: Iranian honey bee, Breeding, Varroa mite, Resistance, Screening, Hygienic behavior, Grooming behavior, Suppressed Mite Reproduction, Gene expression, Genome sequencing, Iran
|
| |