PRÓBA SZTUCZNEGO UNASIENIANIA MATEK PSZCZELICH NASIENIEM ROZRZEDZONYM

Transkrypt

1 PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XXXIX, Nr PRÓBA SZTUCZNEGO UNASIENIANIA MATEK PSZCZELICH NASIENIEM ROZRZEDZONYM Ł U C j a S k o n i e c z n a - Z a w i ł s k a, A n d r z e j Z a w i ł s k i Zakład Ogólnej Hodowli Zwierząt WSR-P, ul. B.Prusa 14, Siedlce Streszczenie Unasieniono 65 matek pszczelich przydzielonych losowo do 2 grup. W grupie I matki stanowiące podgrupy unasieniono następującymi dawkami nierozrzedzonego nasienia: 2 mm'. 4 mm' i 6 mm' (oznaczonych w pracy 2; 4; 6). Grupa II zawierała dwie podgrupy matek unasienionych 6 mm' w różnym stopniu rozrzedzonego nasienia: l. matki unasienione 2 mm" nasienia rozrzedzonego 4 mm' rozrzedzalnika, czyli w proporcji 1:2 (oznaczone w pracy 24); 2. matki unasienione 4 mm? nasienia rozrzedzonego 2 mm! rozrzedzalnika, czyli w proporcji 2: l (oznaczone w pracy 42). Analizując wyniki unasieniania stwierdzono, że liczba plemników w zbiorniczku nasiennym matki wzrastała ze zwiększeniem dawki wstrzykniętego nasienia do jajowodów, ale równocześnie obniżała efektywność przenikania plemników. Duża liczba plemników przenikała przy dawce (42). Średnia liczba plemników w zbiorniczku nasiennym dla tej dawki: 4,22 mln miała podobną wartość do średniej liczby plemników w zbiorniczku, wynikającej z dawki (6) - 4,28 mln, mimo że w 6 mm' nierozrzedzonego nasienia ogólnie znajdowało się około 42 mln plemników, a w dawce (42) jedynie 28 mln plemników. Natomiast średnia liczba plemników w zbiorniczku przy zastosowaniu dawki (24) - 2,13 mln była zbliżona do liczby plemników przy dawce (2) - 2,44 mln. Analiza wariancji wykazała wysoką istotność zarówno dawek nasienia jak i wpływu rozrzedzenia przy bardzo małym efekcie dla lat i interakcji. Określono wzajemne współzależności między liczbą plemników jaka przeniknęła do zbiorniczka nasiennego, dawką nasienia i efektywnością przenikania plemników. Analiza regresji wielokrotnej potwierdziła, że ostateczna liczba plemników w zbiorniczkach nasiennych matek, uzależniona jest od dawki (D) i efektywności przenikania (Ef), zawarte w równaniu o następującej postaci: Pz = - 1, , D 0, Ef W wyniku prowadzonych badań stwierdzono pełną możliwość sztucznego unasieniania matek pszczelich nasieniem rozrzedzonym, oraz istnienia punktu optymalnego rozrzedzenia, które zwiększa efektywność przenikalności plemników. Słowa kluczowe: matka pszczela, inseminacja, nasienie, rozrzedzanie. 57

2 WSTĘP Metoda sztucznego unasieniania matek pszczelich jest jedyną prowadzącą w sposób pewny do kontrolowanego kojarzenia osobników pszczoły miodnej. Wprowadzenie tej metody u pszczoły miodnej do praktyki hodowlanej jest problemem złożonym, wymagającym znajomości biologii matek i trutni. Szczegółowe opisy biologii rozrodu pszczoły miodnej podali W o y k e (1960) i Z a w i I s k i (1960). Sztuczne unasienianie matki pszczelej polega na umieszczeniu nasienia od określonych trutni w jajowodach matki i zapewnieniu matce warunków prawidłowego przechodzenia plemników do zbiorniczka nasiennego. Utrudnieniem jest np. wielkość narzadów rozrodczych, wymagająca aparatury gwarantującej odpowiedni przebieg procesu. Rozwój metody sztucznego unasieniania był możliwy dzięki tworzeniu coraz doskonalszych aparatów. Prace w tym kierunku prowadzili między innymi Wat s o n (1927), M i c h a i I o f f (1931), M a c k e n s e n i R o - b e r t s (1948), L a i d I o w (1949), V e s e I y (1965), Z a w i I s k i (1973a, 1973b), a także R u t t n e r i in. (1974). Ważnym problemem w zabiegu sztucznego unasieniania jest wielkość stosowanych dawek nasienia. Początkowo M a c k e n s e n i R o b e r t s (1948) stosowali dawkę 2,5 mm' nasienia wstrzykiwaną do otworu płciowego matki poza fałd zastawkowy (valvula vaginalisi. Natomiast H a c h i n o e i T o k u d a (1951) stosowali dawkę 4 mm'. Wykazali również, że matki kilkakrotnie unasieniane przyspieszały moment składania jaj. L a i d I a w (1954) stosował dawki 2 x 2,5 mm' lub też jednorazowo 5 mm'. W o y k e (1960) zalecał dawki większe, a także stosowanie kilkakrotnego unasieniania matek. Badania porównawcze dawek nasienia i liczby plemników jaka przeniknęła do zbiorniczków nasiennych matek, przeprowadzone dodatkowo przez W o y k e (1960) wykazały, że wraz ze wzrostem dawki do 8 mm' wzrastała ilość nasienia przechodzącego do zbiorniczków. Natomiast powyżej tej granicy zwiększenie ilości nasienia było minimalne. Zastosowanie dwukrotnego unasieniania matek spowodowało niewielki wzrost liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych. Rozw6j techniki sztucznego unasieniania spowodował poszukiwania sposobu przechowywania nasienia trutni in vitro. V e r m a (1978) badał wpływ 10 rozrzedzalnik6w na ruchliwość i przeżywalność spermy. Matki unasienione nasieniem świeżym, rozrzedzonym jednym z rozrzedzalnik6w w proporcji objętości nasienia i rozrzedalnika I: I, miały w zbiorniczkach nasiennych taką samą liczbę plemników, jak przy unasienianiu nasieniem nierozrzedzonym. Po dniach przechowywania nasienia mieszanego z różnymi rozrzedzalnikami, około 60% plemników było ruchliwych, jednak wyniki unasieniania matek takim nasieniem były niedostateczne. Zbiorniczek nasienny osiągnęło mniej niż plemnik6w. 58

3 W pracy podjęto próbę unasieniania matek pszczelich nasieniem rozrzedzonym oraz badanie wpływu rozrzedzenia na liczbę plemników przenikających do zbiorniczków nasiennych matek. MA TERlAŁ ( METODA Badania prowadzono w Zakładzie Hodowli Owadów Użytkowych WSR-P w Siedlcach w kolejnych dwóch latach. Materiał doświadczalny pochodził z hodowli Zawilskiego: matki pszczele należały do rasy kaukaskiej tapis mellifica caucasica Gorb.), zaś trutnie do rasy kraińskiej tapis mellifica carnica PolIrn.). Łącznie unasieniono 65 matek pszczelich przydzielonych losowo do 2 grup unasienionych nasieniem nierozrzedzonym (grupa I) i rozrzedzonym (grupa II). Z grupy I trzy podgrupy unasieniano następującymi dawkami nasienia: 2 mm', 4 mrrr', 6 mm} (oznaczonych w dalszej części pracy symbolami 2, 4, 6). Grupa II zawierała dwie podgrupy matek unasienionych dawką ómrrr' w różnym stopniu rozrzedzonego nasienia: 1. matki unasienione 2 mm' nasienia rozrzedzonego 4 mm' rozrzedzalnika, czyli w proporcji objętości t:2 (oznaczona w dalszej części pracy 24); 2. matki unasienione 4 mm' nasienia rozrzedzonego 2 mm} rozrzedzalnika, czyli w proporcji objętości 2: t (oznaczona w dalszej części pracy 4 2). Przy wychowie matek stosowano przekładanie kilkugodzinnych larw do sztucznych miseczek matecznikowych. Matki po wygryzieniu się z mateczników w cieplarkach, umieszczano w mikroulikach typu Z a w i I s k i e g o (l973c) z asystą pszczół z rodzin wychowujących, gdzie dojrzewały do unasieniania co najmniej 7 dni. Unasienianie przeprowadzono na udoskonalonym aparacie Z a w i I s k i e g o (l973a i 1973b). Przed i po zabiegu matki umieszczane były pod szklanymi kloszami w celu rozbudzenia się i dokonania przez nie lotu w ograniczonej przestrzeni. Rozbudzone matki po unasienieniu umieszczano wśród uśpionych pszczół, w tych samych mikroulikach, z których zostały zabrane do unasienienia. Po rozbudzeniu się rodzinek, mikrouliki wstawiano do cieplarek na 48 godzin, zapewniając matkom odpowiednie warunki przechodzenia plemników do zbiorniczków nasiennych. Do unasienienia matek grupy I pobierano nasienie bezpośrednio od trutni w odpowiedniej dawce i unasieniano nimi matki. W odmienny sposób przygotowywano nasienie przeznaczone do unasieniania matek grupy II. Zastosowano rozrzedzalnik o następującym składzie chemicznym: H 2 0 NaCI KCl 400 mi 9g 0,42 g 59

4 0,23 g 0,20 g Roztwór rozcieńczono wodą destylowaną do stężenia 0,9 % i alkalizowano 0,1 NaOH do ph = 8,6. Nasienie pobierano przy użyciu specjalnego aparatu konstrukcji Zawilskiego przystosowanego do pobierania dużych ilości spermy. Razem z nasieniem pobierano odpowiednie ilości jałowego rozrzedzalnika. Kolejne porcje nasienia z rozrzedzalnikiem wstrzykiwano do specjalnie skonstruowanego pojemnika aparatu, zabezpieczającego nasienie przed wysychaniem. Do równomiernego rozprowadzenia plemników użyto mikromieszadła konstrukcji Zawilskiego. W urządzeniu tym, wirnikiem jest świderek o średnicy 0,8 mm poruszający się biegiem wstecznym, nie dopuszczający do wypychania nasienia wierzchem pojemnika. Po wymieszaniu pojemnik z nasieniem przenoszono na stanowisko do unasieniania i inseminowano matki w taki sam sposób jak matki grupy 1. W celu obliczenia liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych, matki zabijano. Następnie wypreparowane zbiorniczki nasienne rozbijano i dokładnie mieszano przy użyciu mikromieszadła po zamianie wirnika, w 5 cm" płynu fizjologicznego. Następnie kroplę zawiesiny plemników umieszczano w komorze Thoma i liczono plemniki w całej objętości komory w/g zasad oceny liczebności czerwonych krwinek w krwi zwierząt wyższych. Matki oceniano na podstawie średniej z 4 powtórzeń. W celu oszacowania liczby plemników w 5 cm" płynu zastosowano przelicznik 78125, wynikający z parametrów komory Thoma. Zdefiniowano efektywność przenikania plemników do zbiorniczka nasiennego matki pszczelej, wyrażoną w %, jako proporcję liczby plemników w zbiorniczku nasiennym matki do wszystkich plemników, jakie zostały wstrzyknięte do jajowodów matki. Liczbę wstrzykniętych plemników oszacowano przyjmując za W o y- k e (1960), że w l mm' nasienia znajduje się około 7 mln plemników. Wyniki opracowano statystycznie. Zastosowano analizę wariancji według klasyfikacji krzyżowej z uwzględnieniem wpływu dawek i lat. W pracy posługiwano się następującymi skrótami cech: Pz - średnia liczba plemników w zbiorniczkach nasiennych matek pszczelich; D - dawka nasienia; Ef - efektywność przenikania. WYNIKI Ogółem unasieniono 65 matek pszczelich, w tym 25 nasieniem rozrzedzonym i nie zanotowano ani jednego wypadku śmiertelnego lub braku plemników w zbiorniczkach nasiennych u tych matek. 60

5 W badaniach potwierdzono przenikanie różnej liczby plemników do zbiorniczków nasiennych matek przy stosowaniu różnych dawek i rozrzedzeń. W tabeli l zamieszczono rezultaty uzyskane z unasieniania matek 2, 4, 6 mm' nasienia nierozrzedzonego oraz 2 mm" nasienia rozrzedzonego 4 mm" rozrzedzalnika (24), a także 4 mm' nasienia rozrzedzonego 2 mm' rozrzedzalnika (42). Wyniki tabeli l wskazują, że zwiększenie dawki wstrzykniętego nasienia do jajowodów powodowało wzrost liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych matek, ale równocześnie zmniejszało efektywność przenikania plemników. Natomiast interesującym było stwierdzenie wysokiej liczby przenikających plemników, oszacowanej w postaci średniej przy dawce (42). Wartość ta była większa od średniej dla takiej samej dawki 4 mm" nasienia nierozrzedzonego. Różnica między tymi dawkami sprowadzała się głównie do zmian koncentracji nasienia, która przy dawce 4 oraz 2 i 6 była jednakowa i wynosiła 7 mln plemników/mm", a przy dawce (42) wynosiła 4,6 mln plemników/mm', Średnia dawki (42) miała zbliżoną wartość do średniej wynikającej z dawki 6, mimo że w 6 mm' nierozrzedzonego nasienia ogólnie znajdowało się około 42 mln plemników, a w dawce (42) jedynie 28 mln. Tabela Statystyczna charakterystyka liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych różnych grup matek w zależności od dawek wstrzykiwanego nasienia nierozrzedzonego (2; 4; 6) i rozrzedzonego (42 i 24) Satistical characteristics of number of spermatozoons in sperrnatheca in various groups of queens in dependence on doses of undiluted (2,4,6) and diluted (42 and 24) semen Śr. liczba plem- Odchylenie Współcz. Efekt. prze- Licze - ników w mln standard. zmienności nikalności w % bność Average number of sperrnato- Standard Coefficient of Efficiency of Quan- zoons in mln deviation variability penetration in % tity pz s V Er n Grupy matek Groups of queens 2 2,44 1, ,65 17, ,37 0, ,38 12, ,28 0,4440 9,45 10, ,22 1, ,73 15, ,13 1, ,01 15,

6 Dodatkowo zwraca uwagę fakt, że zmniejszenie koncentracji na skutek rozrzedzenia nasienia zwiększyło efektywność przenikania, a wartość tego parametru zbliżona była do średniej przy dawce 2. Wpływ dawki nasienia na efektywność przenikania analizowano statystycznie uwzględniając efekty grupy i roku (tab.2). Tabela 2 Dwuczynnikowa analiza wariancji dla 2 lat i badanych dawek nasienia Analysis of variance for 2 years and for doses of semen Rodzaj zmienności Source of variability Liczba stopni swobody Degrees of freedom Średni kwadrat odchyleń Mean square of deviation F Między grupami Among groups 3 9, ,8100** Lata - Ycars 1 0, ,0003 Interakcja - Interaction 3 0, ,3900 Błąd - Error 46 0, ** - różnice między grupami istotne przy a = 0,01 ** - differences among groups significant at a = 0,01 Wysoka istotność testu F dla dawek nasienia upoważniała do zastosowania wielokrotnego testu rozstępu dla stwierdzenia, między którymi średnimi różnice można uznać za statystycznie istotne. Małe efekty lat i interakcji upoważniały do traktowania każdej grupy matek unasienianej jednakową dawką w okresie 2 lat za jedną populację. Wyniki testowania wykazały nieistotną różnicę jedynie między średnimi liczbami plemników w zbiorniczkach nasiennych grupy 6 i (4 2). Obie te dawki nie różniły się objętością a jedynie koncentracją. Wszystkie pozostałe różnice okazały się statystycznie istotne. Zależności występujące między dawkami (D), liczbą plemników w zbiorniczkach nasiennych matek pszczelich (Pz) i efektywnością przenikania (Et) przedstawiono w tab.3 za pomocą współczynników korelacji i zobrazowano na wykresach 1-3. Wartości współczynników korelacji między Pz i D oraz Ef i D były średniej wielkości ale statystycznie wysoko istotne. Niska korelacja występująca między Ef i Pz sugerowała, że czynnik efektywności przenikania w małym stopniu wpływał na ostateczną liczbę plemników jaka przenikała do zbiorniczków nasiennych matek pszczelich. W celu ostatecznego rozstrzygnięcia tego zagadnienia obliczono między badanymi cechami wielkości cząstkowych 62

7 współczynników korelacji I rzędu. Wartości współczynników korelacji cząstkowej potwierdziły fakt istnienia wysokich współzależności między wszystkimi badanymi wielkościami, w tym także wysoką dodatnia zależność między efektywnością a liczbą plemników w zbiorniczku nasiennym matki. Tabela 3 Współzależności występujące między dawkami (D), liczbą plemników przenikających do zbiorniczków nasiennych (Pz) oraz efektywnością przenikalności (Et) dla 3 grup matek unasienianych różnymi dawkami nierozrzedzonego nasienia Correlations and coefficients of partia l correlation among doses (D), number of spcrmatozoons pcnetrating to spcrmatheca (Pz) and efficicncy of penctration (Et) for 3 groups of queens inseminated various doses of undiluted semen Kombinacje cech Combinations Współczynniki Cząstkowy % wariancji związanej korelacji współczynnik korelacji wzajemną zależnością Cefficients o f Partial correlation % variances eonnecred cerrelation coefficient by mutual dependance Pz x D 0,6682 0, ,6 Efx D -0,5171-0, ,2 Ef x Pz 0,2502 0, ,5 Na podstawie danych uzyskanych z tabeli 3 zobrazowano zależność pz od D na wykresie l. Rozpatrując przebieg zależności w przedziale dawek do 6 mm", liczbę plemników w zbiorniczkach nasiennych przybliżono regresją prostoliniowa. Na wykresie zaznaczono średnie grup unasienionych nasieniem rozrzedzonym. Oba punkty charakteryzujące liczby przenikających plemników nie leżą na linii regresji. Punkt dla dawki 24 położony jest poniżej linii regresji, natomiast dla grupy (42) leży znacznie powyżej tej linii. Po obliczeniu granic tolerancji dla prostej regresji w punktach 0=2 oraz 0=4, nie stwierdzono statystycznej istotności odchylenia przy dawce (2 4), natomiast stwierdzono wysoka istotność odchylenia (4 2). Zależność efektywności przenikalności plemników (Et) od dawki nasienia (D) przedstawiono na wykresie 2. W przedziale dawek do 6 mm' wartości (Et) były coraz mniejsze i ujemnie skorelowane. Również w tym wypadku średnie dla matek unasienionych nasieniem rozrzedzonym położone były poza linią regresji. Analiza wykresów l i 2 wyraźnie wskazuje na znaczny wpływ rozrzedzania nasienia na efektywność przenikania i w ostatecznym efekcie na inną liczbę plemników w zbiorniczkach nasiennych matek od tych, jakich należałoby się spodziewać, stosując określone dawki przy unasienianiu. Średniej wielkości rozrzedzenie (koncentracja plemników = 4,6 mln plemników/mm' nasienia), powodowało wyraźne polepszenie wyników unasieniania, natomiast bardzo silne rozrzedzenie (koncentracja = 2,3 mln 63

8 plemników/mm' nasienia), zmniejszało liczbę plemnik6w przenikających do zbiorniczk6w nasiennych matek pszczelich pz mln 2 1 t pz (24) Srednia Average A (42) Srednia Average pz = D O ~ ~------~ o Dmm 3 Ryc.l. Zależność liczby plemników w zbiorniczku nasiennym matki (Pz) od dawki nasienia (D) Dependanceof number of spermatozoa in spermatheca of queen (Pz) on dose of semen (D) Ef. 2O % 15 Ef = D O O Dmm 3 Ryc.2. Zależność efektywności przenikania (Et) od dawki nasienia (D) Dependance of penetrating efficiency (Et) on dose of semen (D) 64

9 Niska korelacja występowała między Pz przedstawiono na wykresie 3. e 4 / Ef. Zależność tą pz mln O O,. pz = Ef Ef 0/. Ryc.3. Zależność liczby plemników w zbiorniczku nasiennym (Pz) od efektywności przenikania (Et) Dependance of number spermatozoa in spermatheca (Pz) on efficiency of penetrating (Et) Uzyskane dane potwierdziły wniosek, że ostateczna liczba plemników jaka znajdzie się w zbiorniczkach nasiennych matek pszczelich zależy od 2 zasadniczych wielkości tj. od dawki nasienia i efektywności przenikania. Dlatego też obliczono zależność liczby plemników (Pz) jako zależną równocześnie od dwóch pozostałych parametrów i przedstawiono równanie regresji wielokrotnej, które przyjęło następującą postać: a pz = D Ef R2 = i był bliski jedności. Dla tej zależności przedstawiono analizę wariancji liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych matek z uwidocznieniem wpływu obu badanych czynników, traktowanych jako zmienne niezależne (tab.4). Wyniki analizy wariancji wykazały wysoko istotny wpływ dawki i efektywności przenikania na ostateczną liczbę plemników w zbiorniczku nasiennym matek pszczelich. 65

10 Tabela 4 Analiza wariancji liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych matek pszczelich w zależności od dawek nasienia (D) i efektywności przenikania (El) Analysis of variance of spermatozoons in spermathecas of queen in regression depended on doses (D) and efficiency of penetration (Ef) Źródło zmienności Liczba stopni swobody Średni kwadrat odchyleń F Source of variation Oegrees of freedom Mean square of deviation Dawki - Ooses 1 21, ,82** Efektywność - Efficiency 1 23, ,02** Błąd - Error 37 0,0877 ** - wpływ dawek i efektywności istotny przy a = 0,01 ** - influence of doses and of efficicncy significant at a = 0,01 DYSKUSJA M a c k e n s e n (1969) prowadził badania nad unasienianiem matek pszczelich nasieniem rozrzedzonym. W niniejszej pracy potwierdzono możliwość zastosowania nasienia rozrzedzonego do sztucznego unasieniania matek pszczelich. Zastosowanie nasienia rozrzedzonego przy sztucznym unasienianiu dało możliwości wprowadzania nowych technik doboru par rodzicielskich przy wszechstronnym zwiększeniu efektywności prowadzonych prac hodowlanych i badawczych nad genetycznym doskonaleniem pszczoły miodnej. Porcję nasienia trutnia można rozrzedzić i dzieląc ją na mniejsze dawki unasienić 2 lub więcej matek nasieniem tego samego trutnia (kombinacja taka w przyrodzie nie zachodzi). Od matek rozpoczynających czerwienie uzyskano by dość znaczną liczbę potomstwa diploidalnego (matek-córek i robotnic), mogącego stanowić cenny materiał hodowlany lub badawczy. Zastosowanie przy unasienianiu dużego rozrzedzenia, może spowodować szybkie wyczerpanie zapasu nasienia w zbiorniczkach nasiennych i matki składałyby jaja jedynie na trutnie (trutowienie). Dysponując trutniem cennym z punktu widzenia hodowli (np. mutant), który jednocześnie posiada bardzo gęste nasienie, (powodujące śmierć unasienianej nim matki) to po odpowiednim rozrzedzeniu można otrzymać pozytywny wynik unasieniania. Wyniki pracy wskazują, że przy rozrzedzaniu nasienia w proporcji objętości 2: l, można otrzymać znacznie lepsze rezultaty sztucznego unasieniania matek pszczelich przez zwiększenie efektywności przenikania plemników. Natomiast rozrzedzenie w proporcji objętości 1:2 prowadzi do obniżenia 66

11 efektywności. Wskazuje to na istnienie określonego optimum rozrzedzenia (koncentracji) nasienia, związanego z największą efektywnością przenikania plemników. Ostateczna liczba plemników, jaka znajdzie się w zbiorniczku nasiennym matki pszczelej uzależniona jest od wielu czynników np.: dawka nasienia, kondycja unasienianej matki, jej odżywianie, wplyw pielęgnujących ją robotnic podczas przenikania plemników do jej zbiorniczka nasiennego a także, jak wskazują uzyskane wyniki - rozrzedzenie (koncentracja) nasienia. Równanie regresji wielokrotnej pozwala na wstępną klasyfikację tych wszystkich czynników. Ich wpływ nie jest bezpośredni ale prowadzi do ostatecznego rezultatu poprzez dwa główne czynniki: wielkość dawki i efektywność przenikania plemników. W badaniach zastosowano dawki nasienia poruzej 8 mm}, którą W o y k e (1960) podał jako optymalną. W przedstawionej pracy matki unasieniano nasieniem rozrzedzonym w objętości 6 mm' (podgrupy 42 i 24). Stosując takie same proporcje nasienia i rozrzedzalnika, należałoby utworzyć podgrupy 84 i 48, czyli unasieniać matki 12 mrrr'. Unasienianie taką dawką wpłynęłoby na zwiększenie śmiertelności matek po zabiegu inseminacji. Ponadto stosowanie dawek wyższych od optymalnej, nie powodowałoby istotnego wzrostu liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych matek. Szczegółowe rozpatrywanie współczynników zmienności przy różnych dawkach, uwidacznia znaczne zmniejszenie ogólnej zmienności liczby plemników w zbiorniczkach nasiennych matek, jeżeli dawka dąży do optymalnej. Przy małych dawkach, silnie ujawnia się indywidualna zdolność matki do przeprowadzania plemników do zbiorniczka nasiennego. Spośród matek unasienionych małą dawką, wiele z nich miało w swoich zbiorniczkach znaczą Iiczbę plemników, zabezpieczającą roczne lub dwuletnie prawidłowe czerwienie. Inne miały w zbiorniczkach małą ich liczbę. Matki unasieniane dawką zbliżoną do optymalnej, posiadały liczby plemników w zbiorniczkach zapewniające wieloletnie, prawidłowe czerwienie. Można przypuszczać, że w osobniczej zdolności do przeprowadzania plemników w wypadku małej dawki nasienia, można szukać przyczyn dokonywania przez matki pszczele dwóch lub więcej lotów weselnych. Jak stwierdził W o y k e (1960) oraz Z a w i I s k i (1960), przyczyną wielokrotnych lotów weselnych, dokonywanych przez niektóre matki jest zbyt mała liczba plemników w ich zbiorniczkach nasiennych po pierwszym locie weselnym. Zgodne jest to także z poglądem Z a w i I s k i e g o (1960), który uważał, że w czasie naturalnego unasieniania matki pszczele dotąd powtarzają loty weselne, dopóki nie uzyskają 5 do 6,5 mln plemników w zb iorniczkach nas ienn ych. 67

12 WNIOSKI l. Sztuczne unasienianie matek pszczelich nasieniem rozrzedzonym jest możl iwe przy użyciu zastosowanego w pracy rozrzedzalnika. 2. Optymalny stopień rozrzedzenia, wpływający na zwiększenie efektywności przenikania plemnik6w do zbiorniczk6w nasiennych matek określała koncentracja 4,6 mln plemników/l mm' nasienia. Natomiast koncentracja 2,3 mln plemnik6w/l mm? nasienia pogarszała wyniki unasieniania. 3. Ostateczny rezultat liczby plemników w zbiorniczku nasiennym matki pszczelej zależał bezpośrednio od dwóch czynników tj. dawki (ewentualnie modyfikowanej koncentracją) oraz efektywności przenikania plemnik6w do zbiorniczka nasiennego. 4. Stosując rozrzedzenie nasienia trutni można uzyskiwać efekty genetyczne i hodowlane niemożliwe do uzyskania przy naturalnym unasienianiu matek, a także na drodze sztucznej inseminacji stosowanej w dotychczasowej formie tj. bez rozrzedzeń. LITERATURA H a h i n o e Y., T o k u d a Y. (1951) - Studies on the artilicial inscmination nr the honey bee. Nat.lnst.Agric.Sci., (Japan) Ser.Gl: L a i d I a w H.H.Jr. (1949) - New instruments for artificial insemination of queen bees. Amer. Bee J., 89: L a i d I a w H.H.Jr. (1954) - Beekeeping managment for bee breeder. Amer.Bee J., 94: M a c k e n s e n O., R o b e r l s W.C. (1948) - A manual for the artificial insemination of queen bees. U.S.D.A.Bur.Enl. and Plant quarant. ET-250. M a c k e n s e n O Effecl of semen diluents and temerature on succes in instrurnental insemination of queen honey bees, J.econ.Ent., 57(4): M i c h a i I o f f A.S. (1931) - Uber die Vererbung Weissaugigkeit bei Honigbiene. Z.lndukt. Abstamm u. Yererbungsl, 59(2-3): R u t t n e r F., S c h n t: i d e r H., F r e s n a y e J. (1974) - Standardapparat zur instrumentellen Besamung der Bienenkónigin. V t: r m a L.R. (1978) - Biology of honeybee (Apis mellifera L.) sperrnatozoa. \. Effect of different diluents on motility and survival. Apidologie, 9(3): V e s e I y V. (1965) - lnsemination plastic lip with cylindrical warking part rnakes possible to insemination artificially without use of the vaginal probe and to get sperma directly from vesicles of drones. Wat s o n L.R. (1927) - Controled mating of queen bees. Hamilton III. W o y k ej. (1960) - Naturalne i sztuczne unasienianie matek pszczelich. Pszczeln.Zesz. Nauk.. 4(3-4): Z a w i I s k i A. (1960) - Badania nad biologią unasieniania matek pszczelich. Praca dyplomowa. Zakład Pszczelnictwa SGGW Warszawa. Z a w i I s k i A. (1973a) - Zestaw aparatury do sztucznego unasieniania matek pszczelich. Patent nr Z a w i I s k i A. (1973b) - Strzykawka do sztucznego unasieniania matek pszczelich. Patent nr

13 Z a w i I s k i A. (l973c) - Mikroulik do wychowu sztucznie unasienianych matek pszczelich. Wzór użytkowy nr TEST OF ARTIFICIAL INSEMINA TlON OF QUEEN HONEY 8EES WITH D1LUTED SEMEN Ł. S k O fi i e c z fi a - Z a w i l s k a, A. Z a w i l s k i Summary 65 queens were inseminated and devided in two groups. In the first group queens were inseminated with following doses of undiluted semen: 2 mm", 4 mrn' and 6 rnrrr' (marked 2,4,6). Queens from the second group were inseminated with dose 6 mm' of diluted semen. This group of queens was devided in two parts: 1. Queens inseminated with 2 mrrr' of semen diluted with 4 mm" of diluting liquid, or In proportion 1:2 (2 4). 2. Queens inseminated with 4 mrrr' of semen diluted with 2 mrrr' of diluting liquid, or In proportion 2: l (marked 42). Analysing results of insemination it ascertained that number of spermatozoons in spermathecas of queens increases, but in the same time efficiency of penetration of spermatozoons for dose (42) appeared to be quite big. Average for the dose - 4,22 mln is almost equal to average for dose (6) =4,28 mln, in spite of fact, that in 6 mrrr' undiluted semen there were about 42 mln spermatozoons and in dose (42) only 28 mln. Average number of spermatozoons in spermathecas after using dose (24) = 2,13 mln is close to averagę for dose (2) = 2,44 mln. Analysis of variance indicats that doses of semen and influence of dilution are very essential when an effect for years and for interaction is very smali mutual dependences among: - number of spermatozoons, which penetrated into spermatheca (Pz), dose of semen (D), efficiency of penetrating of spermatozoons (Et) were defined. The dependences are shown on graphs. Averages for groups of inseminated queens (for which was used diluted semen) are beyond line of regresion and importance of upward deviation is proved. Analysis of multiple regression confirmed supposition, that fina I number of spermatozoons depends on dose and efficiency of penetration, which are inc1uded in following equation: Pz = - 16, , D 0, Ef In consequence of researches it is ascertained, that queens can be inseminated with diluted semen and there is an optimal dilution, which increases efficiency of penetration of spermatozoons. Keywords: honey bee queen, insemination, sperm, dilution. 69