Study of allele pool and genetic differentiation of the far-eastern honey bees | Исследование аллелофонда и генетической дифференциации дальневосточных пчел

English. The maintenance of biodiversity of honeybee is necessary for the development and improvement of beekeeping efficacy. The regional populations may be a significant reserve of biodiversity. The aim of this study was a characteristic of the allele pool and differentiation degree of the Primorskii population of the Far-Eastern honeybees using seven microsatellite loci (A024, A88, A113, AP043, HB-C16-05, HB-THE-03, HB-C16-01). Worker bees of the Far-Eastern population (DALN, n = 143) were used as a material for the study. The degree of their genetic differentiation was estimated by the values of the fixation index F(ST) at the pairwise comparison and by Ney's genetic distances N(D). The previously studied groups of the purebred Central Russian (SR, n = 61), Gray Mountain Caucasian (SGK, n = 70), Carnica (CAR, n = 30) and Carpathian races (KARP, n = 55) were used as the comparison groups. The purebred individuals were selected from the analyzed samples based on the values of the similarity coefficient (Q), which averaged 97.9 ± 0.2%, 98.0 ± 0.1%, 95.8 ± 0.4% and 98.1 ± 0.1%, respectively. The studied DALN group was characterized by a relatively high level of genetic diversity (11.14 ± 1.30 alleles per locus), which was comparable to the values in the KARP (12.43 ± 2.71), SR (11.29 ± 2.49) and CAR (10.00 ± 2.07) groups. In the DALN group we can observe the highest effective number of alleles: 4.94 against 3.19-4.51 in the other studied groups. The DALN group was characterized by the highest value of the deficiency of heterozygotes (F(IS) = 0.32) that was comparable with the values in the SR group (F(IS) = 0.31). The DALN group along with the SGK was characterized by a high level of genetic consolidation: based on the DNA analysis, about 96.5% individuals was assigned to own population, which can be considered as an indication of low gene flow with other studied races. Different origin of the Far-Eastern honey bees was confirmed by formation of their own independent branch at the phylogenetic tree. The research results allow us to conclude that the Far-Eastern honey bee can be considered as a separated race for inclusion in the pedigree register.

Russian. Поддержание биоразнообразия медоносной пчелы необходимо для развития и повышения продуктивности отрасли. Значительным его резервом могут быть региональные популяции. Цель работы – характеристика аллелофонда и степени дифференциации приморской популяции дальневосточной пчелы с использованием семи локусов микросателлитов (A024, A88, A113, AP043, HB-C16-05, HB-THE-03, HB-C16-01). Материалом для исследований служили рабочие пчёлы дальневосточной популяции (DALN, n = 143). Степень их генетической дифференциации оценивали по величинам индекса фиксации (FST) при парном сравнении и генетических дистанций Нея (ND). В качестве групп сравнения использовали чистопородных особей среднерусской (SR, n = 61), серой горной кавказской (SGK, n = 70), краинской (CAR, n = 30) и карпатской пород (KARP, n = 55), отобранных из выборок этих пчел на основании величин коэффициента подобия Q, которые в среднем составили 97,9±0,2%, 98,0±0,1%, 95,8±0,4% и 98,1±0,1%, соответственно. Для исследуемой выборки DALN был характерен относительно высокий уровень генетического разнообразия (11,14±1,30 аллелей на локус), сопоставимый с величинами этого показателя в группах KARP (12,43±2,71), SR (11,29±2,49) и CAR (10,00±2,07). В группе DALN установлено наибольшее эффективное число аллелей – 4,94 против 3,19-4,51 в других. У пчел DALN отмечен наибольший дефицит гетерозигот (FIS = 0,32), что сопоставимо с величиной аналогичного показателя в группе SR (FIS = 0,31). Выборка DALN, наряду с SGK, имела высокую степень генетической консолидации: к собственной популяции на основании данных ДНК-анализа были отнесены 96,5% особей, что можно рассматривать как указание на практически полное отсутствие обмена генами с изученными породами. Отличное от них происхождение дальневосточных пчёл подтверждено формированием последними самостоятельной ветви на генеалогическом древе. Дальневосточную пчелу можно рассматривать в качестве самостоятельной породы для включения в племенной регистр.