Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства



Скачать 334.96 Kb.
страница1/3
Дата14.04.2013
Размер334.96 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3


На правах рукописи
Бармина Инесса Энсовна

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И ХОЗЯЙСТВЕННО-ПОЛЕЗНЫЕ

ПРИЗНАКИ ПЧЕЛ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БЕЛКА ТРАНСГЕННОЙ

КУКУРУЗЫ И ТРАДИЦИОННЫХ ПОДКОРМОК


06.02.10 – частная зоотехния,

технология производства продуктов

животноводства


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА – 2012

Работа выполнена на кафедре пчеловодства и рыбоводства ФГБОУ ВПО Российский государственный аграрный университет –

МСХА имени К.А. Тимирязева
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Маннапов Альфир Габдуллович
Официальные оппоненты: Мишуковская Галина Сергеевна

доктор биологических наук,

профессор кафедры биологии, охотоведения

и пчеловодства Башкирского ГАУ

Антимиров Святослав Владимирович

кандидат сельскохозяйственных наук,

редактор журнала «Пчеловодство»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»
Защита состоится «04» июня 2012 г. в 1600 часов, на заседании диссертационного совета Д.220.043.07 при Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, тел./факс (499)976-24-92.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан «03» мая 2012 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета О.А.Калмыкова

  1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Важной составляющей интенсивного развития пчелиных семей в весенний период является обязательное присутствие в гнезде белкового корма. Наилучшим источником белка для пчел является пыльца растений, переработанная в пергу. Если нет возможности использовать пергу, необходимо давать пчелам стимулирующие подкормки с добавлением натуральной пыльцы, которые способны восполнять потери белков, жиров и углеводов, как в организме развивающихся особей в постэмбриональном периоде, так и взрослых пчел.

Кривцов Н.И. (2008г.) указывает, что в активный период в семье сменяется четыре-пять поколений рабочих пчел. И если существует недостаток пыльцы, в которой содержится много белка, при выкормке хотя бы одного из них, это отражается на всех последующих поколениях и в конечном итоге на качестве зимовки и способности семьи активно развиваться в следующем сезоне.


Для укрепления организма пчел в весенний период и перед зимовкой, исследователи рекомендуют использовать различные биостимуляторы, представляющие собой комплексные препараты и пробиотики. (Лебедев В.И., 1993; Лебедева В.П., с соавт. ,2001; Мишуковская Г.С., 2008; Рапиев Р.А., 2010; Маннапов А.Г. с соавт., 2011). Современное пчеловодство не может обойтись без стимулирующих подкормок пчел сахарным сиропом с добавлением белковых компонентов и биостимуляторов, которые оказывают положительный эффект на интенсивность размножения пчелосемей.

Одним из богатейших источников пыльцы среди растений является кукуруза. Пыльца кукурузы обладает высокой биологической ценностью для пчел и содержит 14,2 % белка, 2,3 % жира и очень большое количество витамина С (4,1%) (Бурмистров А.Н., 1990). В настоящее время в мире активно культивируется трансгенная кукуруза, эффективно защищенная белком Cry1Ab от всех вредителей отряда чешуекрылых. За рубежом проводились исследования в области воздействия генетически модифицированных растений и их белков на здоровье медоносных пчел (Malone and Pham-Delègue, 2001; 2002; Pham-Delègue et al., 2008). В результате было выявлено, что такие растения могут иметь прямое и косвенное воздействие на пчел. Специалисты Американского национального исследовательского комитета отмечают, что вопреки тому, что в отдельных случаях и фиксировались негативные последствия от Bt-трансгенов, в случае с пчелами таких следствий не было. Данные, полученные другими исследователями, противоречивы, поскольку некоторые ученые склоняются к наличию отрицательного воздействия трансгенных белков на пчел (Ramirez-Romero R., Chaufaux J., Pham-Delegue M.Y., 2005), другая же часть исследователей указывает на то, что согласно современным данным, возделывание Bt-растений не может быть причиной гибели пчелиных популяций, так называемого Colony Collapse Dissoder (Pilcher C.D., Rice M.E., Obrycki J.J., 2005).

В настоящее время на территории Российской Федерации запрещено возделывать генетически модифицированные культуры, в том числе и кукурузу. Производство трансгенных растений может быть санкционировано лишь тогда, когда будет доказана экологическая безопасность и безвредность ее посевов. Хотя на территории РФ запрещено выращивать генетически модифицированные культуры, их разрешено ввозить. В России разрешены 14 видов продуктов растительного происхождения, которые получены с применением трансгенных технологий. Это: 3 сорта сои, 6 сортов кукурузы, 3 сорта картофеля и по одному сорту сахарной свеклы и риса, а также 5 видов генетически модифицированных микроорганизмов (Вельков В.В., 2003; Соколов М.С. с соавт., 2007).

В Российской Федерации исследования по изучению влияния белка трансгенной Bt-кукурузы на медоносных пчел карпатской породы до настоящего времени не проводились. Следовательно, применение стимулирующей подкормки с добавлением белка трансгенной Bt-кукурузы, как в лабораторных, так и в полевых опытах, позволит оценить воздействие данного компонента на организм пчелы и на показатели развития пчелиных семей карпатской породы в целом.

Цель работы – биологическая оценка и изучение хозяйственно-полезных

признаков пчел карпатской породы при традиционных подкормках и с белком

трансгенной Bt-кукурузы сорта Mon810.

В соответствии с целью работы, перед нами были поставлены следующие задачи исследования:

  1. Изучить влияние подкормок с белком трансгенной Bt-кукурузы и традиционных подкормок с добавлением перги, пыльцы нетрансгенной кукурузы, а также пробиотика Апиник на продолжительность жизни пчел в условиях лабораторных опытов (в садках).

  2. Оценить влияние стимулирующих подкормок с добавлением белка трансгенной Bt-кукурузы, а также традиционных подкормок на развитие экстерьерных показателей пчел и их соответствие стандарту карпатской породы.

  3. Исследовать влияние белка трансгенной Bt-кукурузы в составе стимулирующей подкормки, а также традиционных подкормок на хозяйственно-полезные признаки пчелиных семей: нагрузку медового зобика, летную активность пчел-фуражиров, медовую и восковую продуктивность пчелиных семей.

  4. Установить воздействие белка трансгенной Bt-кукурузы, пыльцы нетрансгенной кукурузы, перги и пробиотика Апиник на репродуктивные показатели пчелиных маток и морфофункциональные параметры пчел, от которых зависит рост и развитие пчелосемей.

  5. Определить воздействие стимулирующих подкормок с традиционными компонентами и с белком Bt-кукурузы на динамику содержания азота, жира и гликогена в организме пчел в постнатальном онтогенезе.

  6. Установить динамику активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ), аденозинтрифосфатазы митохондрий (АТФ-азы) и аденозинтрифосфатазы миозина в мышечной ткани рабочих пчел, обеспечивающих их летную активность при стимулирующей подкормке с белком трансгенной Bt-кукурузы и традиционных подкормках.

  7. Рассчитать экономическую эффективность производства продуктов пчеловодства (меда, воска, пыльцы и прополиса) пчелиных семей, получавших стимулирующие подкормки с белком трансгенной Bt-кукурузы, пробиотиком Апиник и традиционными белковыми компонентами (пыльцой и пергой).

Научная новизна. Впервые определены хозяйственно-полезные, морфофункциональные, биохимические критерии качественных и количественных показателей организма пчел при использовании стимулирующих подкормок сахарным сиропом с традиционными компонентами, в том числе с пробиотиком Апиник, и с добавлением белка трансгенной Bt-кукурузы.

Впервые изучены показатели динамики печатного расплода, репродуктивных качеств пчелиных маток, состояния глоточных желез рабочих пчел, содержания личиночного корма в ячейках трехдневных личинок, массы рабочих пчел карпатской породы в постнатальном онтогенезе при влиянии подкормки с белком трансгенной Bt-кукурузы. Установлены гистохимические характеристики летательной мышцы по содержанию СДГ, митохондриальной АТФ-азы, АТФ-азы миозина. Оценено влияние стимулирующей подкормки с добавлением белка трансгенной Bt-кукурузы на степень нагрузки медового зобика и показатели летной активности пчел-фуражиров, а также на медовую и восковую продуктивность пчелиных семей.

Теоретическая и практическая значимость работы. Изученные морфофункциональные показатели организма пчел дополняют имеющиеся сведения о возрастной физиологии медоносной пчелы карпатской породы, расширяют представления о хозяйственно-полезных признаках, биохимическом гомеостазе в постнатальном онтогенезе, белковом, углеводном и липидном обмене в процессе роста и развития организма, о структурно-метаболических аспектах организации локомоторного аппарата под влиянием традиционных подкормок и с трансгенным белком Bt-кукурузы.

В практическом отношении доказано отсутствие отрицательного воздействия белка трансгенной Bt-кукурузы на морфофункциональные, биохимические и хозяйственно-полезные признаки пчел карпатской породы. Экспериментальные данные дают рекомендации по дозам использования белка трансгенной Bt-кукурузы в составе стимулирующей подкормки с целью оптимизации процессов весеннего роста, развития и восстановления потенциальной медособирательной и опылительной деятельности пчел. Подтверждена эффективность применения пробиотического препарата Апиник и перги в составе стимулирующей подкормки, позволяющей повысить жизнеспособность и продуктивные качества пчелиных семей. Рассчитана экономическая эффективность применения стимулирующих подкормок с белком трансгенной Bt-кукурузы и традиционными белковыми компонентами (перга, пыльца), а также с пробиотиком Апиник.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

  1. Хозяйственно-полезные признаки пчелиных семей при использовании традиционных стимулирующих подкормок и с добавлением белка трансгенной Bt-кукурузы.

  2. Продолжительность жизни пчел карпатской породы в лабораторных условиях при подкормках с добавлением белковых компонентов – белка трансгенной Bt-кукурузы, пыльцы нетрансгенной кукурузы, перги, а также пробиотика Апиник.

  3. Экстерьерные параметры и их соответствие стандарту карпатской породы пчел под влиянием стимулирующих подкормок.

  4. Воспроизводительные показатели и функциональная активность пчел различных генераций при использовании стимулирующих подкормок.

  5. Возрастные показатели белкового, углеводного и липидного обменов в организме рабочих пчел при подкормке сахарным сиропом с добавлением белка трансгенной Bt-кукурузы, традиционных белковых компонентов и пробиотика Апиник.

  6. Активность ферментов сукцинатдегидрогеназы (СДГ), аденозинтрифосфатазы митохондриальной и миозина (АТФ-аза митохондриальная и миозина) в составе летательной мускулатуры медоносных пчел в постнатальном онтогенезе и под влиянием стимулирующих подкормок с добавлением белка Bt-кукурузы, пыльцы нетрансгенной кукурузы, перги, а также пробиотика Апиник.

Апробация результатов работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Безопасность жизнедеятельности: проблемы и пути их решения в АПК» (2010, г. Уфа), Всероссийском инновационном форуме аграрной молодежи (2010, г. Орел), Юбилейной конференции, посвященной 75-летию образования Новосибирской ЗПЯОС им. И.В. Мичурина (2010, г. Новосибирск), Международной научно-практической конференции «Кадровое и научное обеспечение инновационного развития отрасли животноводства» (2010, г. Казань), Научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (2011, г. Москва), Научно-практической конференции IV Международного съезда «Пчеловод. Инфо» (2011, г. Москва).

Публикация результатов исследований. По результатам исследования опубликовано 12 работ, в том числе 4 работы в изданиях, рецензируемых ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и практических предложений. Работа изложена 165 страницах, иллюстрирована 32 таблицами, 25 рисунками.

Список используемой литературы включает 231 источник, в том числе 95 на иностранном языке.


  1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствии с целью исследования проводились опыты на базе учебно-опытной пасеки и лаборатории кафедры пчеловодства и рыбоводства РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Объектом исследования были медоносные пчелы карпатской породы. Предметом исследования явилось влияние трансгенного Cry1Ab белка, выделенного из Bt-кукурузы сорта Mon810, на биологические и хозяйственно-полезные признаки медоносных пчел карпатской породы.

Схема научных исследований представлена на рисунке 1. Было сформировано 5 групп по 3 пчелиной семьи в каждой, подобранных по принципу пар-аналогов. Пчелиные семьи 1 контрольной группы подкармливались сахарным сиропом (1:1) по 400 мл через 3 дня, семикратно, используя потолочные кормушки. 2-я группа получала стимулирующую подкормку сахарным сиропом с


Стимулирующие подкормки

по вариантам опыта



№1 Сахарный сироп (СС) -контрольная

№2 СС + пыльца нетрансгенной кукурузы

№ 3 СС + белок

Bt-кукурузы

№ 4 СС + перга

№ 5 СС + Апиник





1 часть сахара : 1 часть воды, по 400 мл, через 3 дня

8 мг пыльцы : 1 л СС, по 400 мл, через 3 дня

10 мл белка : 1 л СС, по 400 мл, через 3 дня

10 г перги :

1 л СС, по 400 мл, через 3 дня

10 мг Апиника : 1 л СС, по 400 мл,

через 3 дня





Оценка влияния белка трансгенной Bt-кукурузы на морфофункциональные параметры и биохимические показатели организма рабочих пчел и хозяйственно-полезные признаки пчелиных семей



Параметры развития пчелиных семей и морфофункциональные параметры:

  1. Динамика печатного расплода

  2. Динамика изменения среднесуточной яйценоскости

  3. Развитость глоточных желез у 9-ти дневных пчел

  4. Содержание личиночного корма в сотах 3-х дневных личинок

  5. Изменение массы 3-х дневных личинок

  6. Динамика изменения массы рабочих пчел в онтогенезе



Биохимические показатели организма рабочих пчел:

  1. Динамика изменения содержания азота, жира и гликогена

  2. Изменение активности СДГ

  3. Динамика изменения содержания митохондриальной АТФ-азы и АТФ-азы миозина







Хозяйственно-полезные признаки пчелиных семей:

  1. Нагрузка медового зобика

  2. Динамика медо- и воскопродуктивности

  3. Динамика изменения летной активности




Экстерьерные показатели рабочих пчел



Рисунок 1 Общая схема научных исследований

пыльцой нетрансгенной кукурузы из расчета 8 мг пыльцы на 1 литр сиропа. В 3-й опытной группе в качестве подкормки использовали сахарный сироп, с добавлением белка трансгенной из расчета 10 мл на 1 литр сахарного сиропа. 4-я группа получала стимулирующую подкормку в соотношении 10 г измельченной перги на 1 литр сахарного сиропа. В 5-й группе, пчелиные семьи получали стимулирующую подкормку в виде сахарного сиропа с добавлением пробиотика Апиник в соотношении 10 мг препарата на 1литр сиропа.

Исследование влияния стимулирующих подкормок на продолжительность жизни пчел проводили в лабораторных опытах (в садках).

Определение количества пчёл, расплода и яйценоскости матки в семьях при помощи метода фотографирования. Яйценоскость маток определяли через каждые 12 дней, учитывая количество печатного расплода с помощью рамки-сетки 5x5 см. Лётную активность пчелиных семей учитывали с помощью видеокамеры по числу пчел, возвращавшихся в улей в 9, 11 и 15 ч, в течение трех минут.

Силу пчелиной семьи определяли в улочках и переводили в массу, исходя из того, что пчелы, покрывающие с обеих сторон сот стандартной рамки (435х300 мм) весят 300 г. Массу однодневных рабочих пчёл, нагрузку медового зобика и массу обножки цветочной пыльцы определяли взвешиванием на торсионных весах ВТ-500. Состояние глоточных желез оценивали под микроскопом МБС-10 на глицериновых препаратах, с предварительным окрашиванием изучаемого органа гематоксилин-эозином, 4 баллами по методике Гесса.

Для определения массы, общего азота, жира, гликогена однодневных пчел получали путем помещения зрелого расплода в изолятор рамочный. После выхода из ячеек однодневных рабочих пчел по 100 штук отбирали из изолятора. Каждую пробу пчел делили на 3 части для получения экстракта, определения общего азота и жира и приготовления анатомических препаратов. Количество общего азота в теле пчел определяли по методу Къельдаля, жира – по Сокслету, гликогена – по Бертрану. Активность АТФ-азы определяли по методу Падикула и Герман при рН 9,4. Активность сукцинатдегидрогеназы определяли тетразолиевым методом по Нахласу.

Определение экстерьерных показателей проводили на временных глицериновых препаратах: измеряли длину хоботка, длину и ширину переднего крыла, определяли кубитальный и тарзальный индекс, длину и ширину 3-го тергита и стернита, количество зацепок на заднем крыле, по методике, разработанной Алпатовым В.В.

Полученные данные были подвергнуты статистической обработке методами вариационной статистики с проверкой достоверности результатов с помощью критерия Стьюдента и уровня значимости (Р) по существующим методикам.

  1   2   3

Похожие:

Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconМясная продуктивность и качество мяса свиней при использовании в рационах концентрата кормового из растительного сырья «Сарепта» 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Работа выполнена на кафедре «Частная зоотехния и профилактика болезней сельскохозяйственных животных» фгоу впо «Волгоградская государственная...
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconНаучно-практическое обоснование способов повышения эффективности производства продукции коневодства при табунном содержании лошадей 06. 02. 04 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Россельхозакадемии и в фгоу впо «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconЭффективность использования новых биологически активных добавок в яичном птицеводстве 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconКомплексная система биотестирования в овцеводстве 06. 02. 10 Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Работа выполнена в гну ставропольском научно-исследовательском институте животноводства и кормопроизводства Россельхозакадемии и...
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconЭффективность выращивания и откорма молодняка свиней крупной белой породы с использованием в рационах зерна ржи и отрубей 06. 02. 04. частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconКафедра Интенсивных технологий в животноводстве Вопросы для подготовки к вступительным экзаменам в аспирантуру по научной специальности
Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства (направление Свиноводство)
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconОсобенности воспроизводства лошадей орловской рысистой породы в условиях интенсивной селекции на резвость 06. 02. 04 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Работа выполнена в фгоу впо «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина»
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconПрограмма «Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства»
Место генетики в биологии. Предмет генетики. Понятие о наследственности, изменчивости и эволюции животных. Основные генетические...
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconСравнительный анализ хозяйственных признаков маточных семейств лошадей орловской рысистой породы 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московская государственная...
Биологическая оценка и хозяйственно-полезные признаки пчел при использовании белка трансгенной кукурузы и традиционных подкормок 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства iconПродуктивно-биологические особенности лошадей хакасской группы и их помесей с орловской рысистой и русской тяжеловозной породами 06. 02. 10 частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Хакасской группы и их помесей с орловской рысистой и русской тяжеловозной породами
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org