PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XXXVII 1993

PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XXXVII 1993 PRÓBA OKREŚLENIA WPŁYWU PORY WYCHOWU TRUTNI NA WARTOŚĆ INSEMINOWANYCH MATEK PSZCZELICH B o ż e n a C h u d a - M i c k i e w i c z, Jar o s ł a w P r a b u c k i ZakJad Pszczelnictwa AR, ul. Dra Judyma 20, 71-466 Szczecin Streszczenie Obserwacje prowadzono w pasiece Zakładu Pszczelnictwa w Szczecinie w latach 1991 i 1992. Łącznie przebadano 2770 trutni i 150 matek pszczelich. Sprawność reprodukcyjną trutni badano bezpośrednio określając jakość ich nasienia oraz pośrednio poprzez ocenę matek inseminowanych nasieniem trutni w różnych porach sezonu pszczelarskiego. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że najwyższą wartość użytkową posiadają trutnie wychowywane w czerwcu i wykorzystywane do unasieniania w połowie lipca zaś najniższą. trutnie wychowywane w lipcu i wykorzystywane do inseminacji w sierpniu. Stopień wypełnienia zbiorniczków nasiennych oraz długość okresu łatencji matek inseminowanych w różnych porach sezonu, wydają się być bardziej zależne od warunków środowiska niż od pory wychowu trutni. Słowa kluczowe: pora sezonu, wychów, trutnie, unasienianie matek. WPROW ADZE NIE Sprawność reprodukcyjna matek pszczelich jest jednym z kryteriów oceny wartości użytkowej. Kryterium to w dużej mierze uzależnione jest od skuteczności zabiegów inseminacyjnych oraz liczby plemników w zbiorniczku nasiennym. Za zadowalający efekt inseminacji należy uznać stan, gdy w zbiorniczku nasiennym matki znajduje się od 5,5 do 6,0 mln plemników CW o y - kei990). Pojemność zbiorniczka nasiennego matek różnych ras jest zróżnicowana. Matki rasy środkowoeuropejskiej posiadają zbiorniczki o objętości 0,94 mm', matki rasy kaukaskiej - 0,98 mm', a kraińskiej - 0,93 mm' CW o y k e i inni 1974). Rocznie, sztucznie unasieniona matka przy małej liczbie plemników w zbiorniczku wykorzystuje 0,9 mln plemników tj. około 28% zawartości zbiorniczka, a naturalnie unasieniona 1,5 mln (27 %) (H a r b o i S z a b o 1984), zatem zgromadzone w zbiorniczku plemniki winny zapewnić efektywne czerwienie w okresie około 5 lat. Intensywność przenikania plemników do zbiorniczka nasiennego matki uzależniona jest od zgodności rasowej matki i trutnia CW o y k e i inni 1974). Autorzy ci stosując unasienianie dawką 8 mm' nasienia, uzyskali dla pszczoły miejscowej od 3,4 do 4 mln plemników w zbiorniczku nasiennym, dla kaukas- 41

ki ej od 3,5 do 3,7 mln i dla kraińskiej od 2,2 do 3 mln plemników, a ich koncentracja w l mm' nasienia wynosiła odpowiednio od 3,8 do 4,6; od 3,6 do 4, l i od 2,4 do 3,6 mln. Matki naturalnie unasienione przebywają przed, między i po kopulacji z dużą liczbą zróżnicowanych wiekowo pszczół. Stosując inseminację przetrzymuje się je z małą liczbą pszczół towarzyszących. Przenikanie plemników do zbiorniczka nasiennego matki, przy stosowaniu małych dawek, poniżej 4 mm' nasienia nie jest uzależnione od warunk6w przetrzymywania matek. Przy większych dawkach (4 i 8 mm'), pszczoły towarzyszące matce wywierają korzystny wpływ na proces przenikania plemnik6w do zbiorniczk6w nasiennych (W o y k e i J a s i ń s k i 1985). Najwięcej plemników wnika do zbiorniczków nasiennych w pierwszych 24 godzinach po inseminacji (W o y k e i J a s i ń s k i 1985), osiągając przy dawce 4 mm? poziom 2,7 mln plemnik6w u matek przetrzymywanych w cieplarce (34 "C) w towarzystwie 250 pszczół i 2,3 mln plemników u matek w klateczkach bez pszczół, przetrzymywanych w bezmatecznych rodzinach wychowujących (W o Y k e i J a - s i ń s k i 1985). Zadowalające efekty można uzyskać zdaniem W o y k e i J a s i ń s k i e g o (1979, 1980) oraz K o n o p a c k i e j (1989) również wtedy, gdy matki przed i po inseminacji przebywają między pszczołami rodzinek weselnych lub gdy przetrzymywane są w klateczkach o pojemności 600 cm' w temperaturze 32-34 "C, w obecności 150-200 pszcz6ł, względnie w temperaturze pokojowej w towarzystwie 300-350 pszcz6ł. V e s e l y (1979) uzyskał efekty zbliżone (4,16 mln plemników w zbiorniczku nasiennym) do naturalnego unasieniania (4,08 mln plemników), gdy matki unasienial dawką 8-10 mm' nasienia i przetrzymywał je w skrzynkach w towarzystwie 400-500 pszcz6ł w temperaturze 30 C. F o t i i inni (1975) wykazali, że sztucznie unasienione matki przetrzymywane przed zabiegiem z 30 pszczołami miały w zbiorniczkach nasiennych od 2,4 do 4,1 mln plemników, zaś H a r b o i S z a b o (1984) 3,2 mln plemników u matek sztucznie unasienionych i 5,5 mjn u matek naturalnie unasienionych i przetrzymywanych w ulikach weselnych, natomiast K a f t a n o g I u i P e n g (1982) odpowiednio 3,83 mln i 4,54 mjn. Zdaniem W o y k e i J a s i ń s k i e g o (1982a) najlepsze wypełnienie zbiorniczk6w uzyskuje się wtedy, gdy matki przebywają w ulikach na pasieczysku w towarzystwie 350 pszczół. W takich warunkach nasienie nie zalega w żadnym zjajowod6w. Temperatura otoczenia oraz bezpośredni kontakt matki z towarzyszącymi pszczolami wywiera korzystny wpływ na proces oczyszczania jajowodów z zalegającego nasienia i przenikanie plemników do zbiorniczków nasiennych (W o y k e i J a s i ńs k i 1973, 1980, 1982b; W o y k e 1979, K o n o p a c k a 1989). Wydaje się również, że poza wspomnianymi czynnikami pewien wpływ na końcowy efekt inseminacji może wywierać pora sezonu. Na te okoliczności zwrócili uwagę C h wał k o w s k i (1969) oraz M o r i t z i K u h n e r t (1984) stwierdzając, że straty matek zwiększają się wraz z upływem sezonu, szczególnie w sierpniu i wrześniu. Podobne stwierdzenie dotyczące wartości matek urodzonych w lipcu podali p r a b u c k i i inni (1987). 42

Celem badań było sprawdzenie w jakim stopniu termin inseminacji wpływa na wypełnienie plemnikami zbiorniczków nasiennych matek inseminowanych dwukrotnie dawką 4 mm' nasienia. Praktycznym aspektem badań było określenie długości okresu wyczekiwania na złożenie pierwszych jaj w zależności od terminu chowu i koncentracji plemnik6w w zbiorniczkach nasiennych matek. METODY Badania prowadzono w latach 1991 i 1992 w pasiece Zakładu Pszczelnictwa Akademii Rolniczej w Szczecinie. Obiektem badań były matki pszczele rasy krairiskiej (Apis mellifera carnica L.) oraz trutnie rasy środkowoeuropejskiej (Apis me/lifera mellifera L.) pochodzące od mieszańc6w międzyliniowych pszczoły miejscowej z pszczołą norweską. Trzy kolejne serie matek i trutni wychowywano w takich terminach, aby ich unasienienie wypadało odpowiednnio w czerwcu, lipcu oraz sierpniu. Matki przetrzymywano przed, między i po inseminacji w skrzynkach Macewicza o wymiarach 170 x 125 x 65 mm w towarzystwie 250 pszczół. Trutnie przetrzymywano w rodzinach wychowujących pod izolatorami ramkowymi z kraty odgrodowej na plastrze z zapasami. Matki inseminowano dwukrotnie, każdorazowo dawką 4 mm' nasienia. Pierwszy raz unasieniano matki gdy osiągnęły wiek 7 dni, drugi raz po 48 godzinach. W ocenie nasienia trutni brano pod uwagę objętość nasienia pozyskiwanego od jednego trutnia, koncentrację plemników w 1 mm' nasienia oraz określano liczbę trutni niezbędnych do pozyskania 8 mm' nasienia. Obserwacje prowadzono w czerwcu na 84, w lipcu na 50 i w sierpniu na 10 próbach liczących po 10 trutni każda. Unasienione matki po upływie 48 godzin od drugiego zabiegu dzielono łosowo na trzy grupy po 10 sztuk. Pierwsza grupa służyła do badań laboratoryjnych polegających na wypreparowaniu zbiorniczk6w nasiennych, określeniu liczby plemników w nich zawartych oraz koncentracji plemników w 1 mm) nasienia (W o y k e 1979). Drugą grupę przetrzymywano w skrzynkach Macewicza, w towarzystwie wolno oblatujacych się pszczół, do czasu podjęcia czerwienia przez matkę. Trzecią grupę matek poddawano do odkład6w. Tu rownież określono liczbę dni między I unasienieniem, a początkiem czerwienia matek. 43

WYNIKI Pora wychowu trutni miała istotny wpływ na ich cechy, jednakże wpływ ten kształtował się rożnie dla poszczeg6lnych badanych cech. Najwartościowsze, chociaż nie pod każdym względem, wydają się trutnie użyte do unasieniania w lipcu. Miały one istotnie największą masę nasienia od jednego osobnika (0,9 mm'), największą liczbę plemnnik6w w 1 mm' (6,1 milionów, tj. istotnie więcej.niż trutnie sierpniowe) i potrzeba ich było do pozyskania 8 mm' nasienia mniej Tabela Ocena trutni wychowywanych w różnych porach sezonu (średnie z lat 1991, 1992) Qualification of drones reared at different times of the season (averages from years 1991, 1992) Miesiąc wykorzystania trutni Badana cecha Monlhs of using drones Feature examined VI VII VIII Liczba prób (po 10 trutni) Number of sampies (lo drones in sample) 84 50 10 Liczba trutni z nasieniem w od - do próbie (10 szt.) from - to O - lo I - 8 2 - lo Number of drones wilh semen in sample (10 specimen) średnio - average 5,1 b 4,4 c 6,5 a Objętość nasienia z próby (mm') od - do Volume of semen from sample from - to 0-10 0,7-10 1,5-7 (cu.mm) średnio - Iverlge 4,6 I 3,8 b 4,7 ab Liczba trutni niezbędnych do od - do pozyskania 8 mm' nasienia (szt.) from - to 5,9-17,8 6,0-17,8 8,0-14,0 Number of dronee necesary to optein 8 cu.mm of semen (specimen) średnio - average 9,4 a 9,7 ab 10,4 b Objetość nasienia od l trutnia od - do (mm') from - to 0,5-1,3 0,4-1,3 0,6-1,0 Volume of semen opteined from I drone (cu.mm) średnio - average 0,8 b 0,9 a 0,7 b Liczba plemników w l mm' od - do nasienia (w mln szt) from - to 2,6-10,8 2,5-11,1 1,4-7,7 Number of spermatozoons in I cu.mm of semen (milion. of specimen) średnio - average 5,9 a 6,1 a 4,9 b liczby oznaczone tymi samymi literami nie różnili się istotnie means foliowed by the same letter are not signilicantly different 44

(9,7 osobnik6w), aniżeli trutni sierpniowych. Jednakże liczba trutni z tej grupy wynicowująca aparat kopulacyjny wraz z nasieniem była istotnie najmniej sza (4,4); najmniejsza też była objętość nasienia. Wyraźnie najmniej wartościowe okazały się trutnie użyte do unasieniania w sierpniu. Wprawdzie liczba trutni wynicowujących aparat kopulacyjny wraz z nasieniem była w tej grupie istotnie największa (6,5); największa była r6wnież objętość nasienia (4,7 mm'), ale nieistotnie większa niż u trutni czerwcowych; to w trzech pozostałych cechach trutnie tej grupy były istotnie gorsze niż trutnie wychowywane do unasieniania w lipcu (tab. 1). Wartość trutni użytych do unasieniania w czerwcu kształtowała się pod względem badanych pięciu cech pośrednio (uzyskane wyniki badań w obu latach prowadzonych obserwacji nie różnią się między sobą istotnie). Reasumując można stwierdzić, że najwyższą wartość użytkową mają trutnie wychowywane w czerwcu i wykorzystywane w połowie lipca, zaś naj niższą trutnie wychowywane w lipcu i wykorzystywane w sierpniu. Celem drugiego etapu badań było wykazanie, w jakim stopniu zr6żnicowana sezonowo wartość użytkowa trutni wpłynie na wypełnienie zbiorniczk6w nasiennych matek, nasieniem badanych trutni (tabela 2). Tabela 2 Wypełnienie zbiorniczków nasiennych matek plemnikami (średnio z 10 matek) Filling the spermatheca of queens with spermatozoa (averages from 10 queens) Miesiące Month Liczba ple- Liczba ple- % plemni- Koncentracja plemników w l mm' mnikóww mników w ków przeni- nasienia w : 2x4 mm' zbiorniczku kających do Concentration of spermatozoons in l nasienia w nasiennym zbiorniczka cu.mm of semen in: mln szt. matek w Number of mln szt. % of sperspermatozo- Number of matozoa nasieniu zbiorni- % ons in 2x4 spermatozoa entering the trutnia czku obuiżecu.mm dose in queens spermatheca nasiennym nia ofsemen in spermatheca matki millions in millions drones queens % decresemen sper- ase matheca VI 47,6 a 3,4 a 7,1 5,9 a 3,2 a 45,8 VII 48,6 a 3,4 a 7,0 6,1 a 3,28 47,5 VIII 39,2 b 2,6 b 6,6 4,9 b 2,4 b 51,1 Zbiorniczki nasienne matek inseminowanych w czerwcu i lipcu zawierały taką samą liczbę plemnik6w (3,4 mln), lecz nieznacznie r6żniły się stopniem przenikania plemnik6w do zbiorniczk6w nasiennych. Do zbiorniczk6w nasien- 45

nych matek inseminowanych w czerwcu przenikało 7,1 % plemników z dawki użytej do inseminacj i (2 x 4 mm"), zaś matek inseminowanych w lipcu 7,0 %. Koncentracja plemników w 1 mm' nasienia pobranego ze zbiorniczków nasiennych była zbliżona (ca 3,0 mln), lecz obniżona w stosunku do koncentracji plemnik6w w 1 mm' nasienia pobranego od trutnia. Procent obniżenia koncentracji plemnik6w w 1 mm' nasienia był niższy u matek czerwcowych (45,8%) niż u matek lipcowych (47,5%). Zatem pod względem liczby plemnik6w jak i koncentracji plemników w 1 mm' nasienia zgromadzonego w zbiorniczku nasiennym, matki czerwcowe nie r6żniły się od lipcowych. Zdecydowanie gorsze efekty uzyskano u matek inseminowanych w sierpniu. Ich zbiorniczki nasienne zawierały tylko 2,6 mln plemnik6w a więc o 22 % mniej, a koncentracja plemnik6w w 1 mm' nasienia nie przekraczała 3 mln i wynosiła średnio 2,4 mln/mm", co w por6wnaniu z matkami czerwcowymi i lipcowymi stanowiło spadek o 25 %. Analizując stopień przenikania plemnik6w do zbiorniczk6w nasiennych matek, dostrzega się malejącą tendencję z 7, l % u matek czerwcowych do 6,6% u matek sierpniowych. W tabeli 2 odwrotne tendencje rysują się w obniżaniu koncentracji plemnik6w w 1 mm' nasienia pobranego ze zbiorniczk6w nasiennych matek w stosunku do nasienia trutni. Stosunkowo najwięcej plemników 54,2 % przeniknęło do zbiorniczk6w matek w czerwcu, a najmniej u matek w sierpniu 49%. Można zatem przypuszczać, że ałbo żywotność plemnik6w lub pojemność zbiorniczków w miarę upływu czasu (od czerwca do lipca) zmniejsza się, albo przyczyn zr6żnicowania wyników należy dopatrywać się w warunkach środowiska. Wymaga to dalszych badań. Rozpoczynanie czerwienia przez matki wychowywane w różnych porach sezonu Beginning of oviposition by queens rearcd at different limes of Ihe season Tabela 3 Miesiące Months Liczba dni od I inseminacji do rozpoczęcia Liczba plemników w czerwienia zbiorniczkach nasien- Number of days from first insernination lo nych matek (mln szi) the beginning of oviposition Number of spermato- zoons in queens spermathccas (millions of skrzynka Macewicza odkład spccimen) Macewicz's cage nucleus VI 3,4 a 9,8 a 10,5 a VII 3,4 a 10,3 a 8,9 b VIII 2,6 b 11,0 a 9,2 b 46

Praktycznym aspektem, a zarazem trzecim etapem badań było określenie okresu latencji matek inseminowanych w rożnych porach sezonu (tabela 3). Matki pszczele przetrzymywane w skrzynkach przed, między i po unasienieniu najwcześniej rozpoczynały czerwić w czerwcu (9,8 dni), a najpóźniej w sierpniu - 11 dni. Zarysowała się tendencja (brak potwierdzenia statystycznego) wydłużania okresu rozpoczynania czerwienia w miarę upływu czasu od czerwca do sierpnia. Matki przetrzymywane w skrzynkach przed, między i przez 48 godzin po unasienieniu poddawano do odkładów w izolatorach ramkowych. Matki te podejmowały czerwienie mniej więcej w tym samym czasie, bo po upływie 9,2 dni w sierpniu, 8,9 dniach w lipcu i 10,5 dniach w czerwcu. W stosunku do matek inseminowanych w czerwcu, okres latencji uległ skróceniu o 1,3 dni u matek sierpniowych i o 1,6 dni u matek lipcowych. W przeciwieństwie do matek przetrzymywanych w skrzynkach, gdzie następowało wydłużanie okresu latencji o 0,5 dnia u matek lipcowych i o 1,2 dni u matek sierpniowych. Trudno więc dopatrzeć się związku pomiędzy zmienną liczbą plemników w zbiorniczkach nasiennych, a długością okresu rozpoczynania czerwienia. Przyczyn takiego zróżnicowania wyników należy się dopatrywać w warunkach środowiska co wymaga jednak dalszych badań. PODSUMOW ANIE I WNIOSKI Przedstawione wyniki badań nie pozwalają na wyprowadzenie jednoznacznych uogólnień, gdyż poza zarysowanymi tendencjami naj mniejsze watpliwości budzi stwierdzenie, że najwyższą wartość użytkową posiadają trutnie wychowywane w czerwcu i wykorzystywane w połowie lipca, zaś najniższą trutnie wychowywane w lipcu i wykorzystywane do inseminacji w sierpniu. Stopień wypełnienia zbiorniczków nasiennych oraz długość okresu latencji matek inseminowanych w różnych porach sezonu, wydają sie być bardziej zależne od warunków środowiska niż od pory wychowu. Literatura B o b r z e c kij. (1968): Badania nad wplywem wychowu na dojrzalość płciową trutni i ich przydatność do sztucznego unasieniania. Zesz. nauk. WSR w Olsztynie 24(624): 197-220. C h wal k o w s ki A. (1969): Badania porównawcze nad efektami naturalnego i sztucznego unasieniania pszczoły miodnej Apis mellifica L. Acta agr.silv.ser.zoot. 9(2):3-28. F o t i N., G r o s u E., D r a g o n M. (1975): Cornparative research on migration of spermatozoa in caged queens both naturally mated and artificially inseminated. Proc. 25. Jnt. Apic. Cong., Grenoble: 270-274. H a r b o J. R., S z a b o T. J. (1984): A comparison of instrumentally inseminated and naturally mated queens. J.apic.Res. 23(1):31-36. 47

K a f t a n o g I u O., P e n g Y. S. (1982): Effects of insemination on the initiation of oviposition in the queen honeybee. J.apic.Res. 21(1):3-6. K o n o p a c k a Z. (1989): Czynniki wpływające na wyniki sztucznego unasieniania matek pszczelich i ich jakość. Praca habilitacyjna. Puławy 1-25. M o r i t z R. F. A., K u h n e rtm. (1984): Seasonal effects on artificial insemination of honeybee queens (Apis mellijera L.). Apidologie 15(2):223-231. Prabucki J.,Jasiński Z.,Chuda-Mickiewicz B.(l987):Theresultsof mass insemination of bee queens inseminated. 31 Int.Apic. Cong., Warszawa 169-174. V e s e I y V. (1977): Stimulation the oviposition of instrumentally inseminated queens in flight room. lns.soc. 24(3):297-299. Wo y k e J. (1960): Naturalne i sztuczne unasienianie matek pszczelich. Pszczeln.Zesz.Nauk. 4(3-4):183-275. W o y k ej. (1979): Effect of the acces of worker honeybees to the queen on the results of instrumental insemination. J.apic.Res. 22(3):150-154. W o y k ej., J a s i ń s k i Z. (1973): Influence of external conditions on the spermatheca or instrumentally inseminated honeybee queens. J.apic.Res. 12(3):145-151. W o y k e J., J a s i ń s k i Z. (1979): Number of worker bees necessery to attend instrumentally inseminated qeens kept in an incubator. Apidologie 10(2):149-155. Wo y k e J., J a s i ń s k i Z. (1980): Influence of the number or attendant workers on the results of instrumental insemination or honeybees queens kept in room temperature. Apidologie 11(2):173-180. W o y k ej., J a s i ń s k i Z. (1982a): Influence of the number of attendant workers on the number of spermatozoa entering the spermatheca of instrumentally inseminated queens kept outdoors in miting nucelei. J.apic.Res. 21(3):129-133. W o y k ej., J a s i ń s k i Z. (1982b): Comparison of the number or spermatozoa entering the spermatheca of instrumentally inseminated queens kept in nucelei and in normai honeybee colonies. Pszczeln.Zesz.Nauk. 24:29-34. W o y k e J., J a s i ń s k i Z. (1985): Porównanie dynamiki wchodzenia plemników do zbiorniczka nasiennego sztucznie unasienianych matek pszczelich przetrzymywanych w różnych warunkach. Pszczeln.Zesz.Nauk. 29:377-388. Wo y k e J., J a s i ri. s k i Z., S m a g o w s k a B. (1974): Porównanie organów rozrodczych oraz efektów sztucznego i naturalnego unasieniania pszczół różnych ras i ich mieszańców. Pszczeln.Zesz.Nauk. 18:53-74. AN ATTEMPT TO ASCERTAIN THE INFLUENCE OF THE DRONE REARING TIME ON VALUE OF INSEMINATED HONEYBEE QUEENS B o ż e n a C h u d a - M i c k i e w i c z, Jar o sław P r a b u c k i Summary An attempt to ascertain the influence of the drone rearing time on value of inseminated honeybee queens. An attempt to as certa in the influence of the drone rearing time on value of inseminated honeybee queens. The observations were conducted in an apiary of the Department of Apiculture in Szczecin in the years 1991 and 1992. Atotal of 2770 drones and 150 honeybee queens were examined directly trough qualifying the quality of their semen, as well as indirectly through judging the queens, inseminated at different times in the season. Results obteined showed that the 48

drones reared in June and used for insemination in the middle of July were the most voluable, while those reared in July and used in August were the least valuable. The filling of the spermatheca as well as the beginning of oviposition of queens inseminated at different times of the season, seem to be more dependent on environment factors than on the time in which the drones were reared. Keywords: season, rearing, drone, insemination queen. 49