Как мы достигли успехов в деле осеменения пчелиных маток
Для выведения новых линий и пород сельскохозяйственных животных, обладающих лучшими наследственными задатками и дающими более высокую продукцию, животноводы широко применяют селекционную работу. Они скрещивают по своему выбору тех или иных животных друг с другом, получают от них приплод, проверяют его продуктивность, опять скрещивают и так в конце концов закрепляют у той или иной линии желательные качества. Во всех этих случаях животновод должен хорошо знать как отца, так и мать полученного приплода. С этой целью применяется ручная случка, т. е. создание встречи самца с самкой в изолированном загоне при непременном контроле человека.
В пчеловодстве племенная работа до сих пор в Союзе почти не велась. Мелкое индивидуальное пчеловодное хозяйство не могло создать условий для ее развертывания.
Рис. 1. Матка, привезенная для операции искусственного осеменения
Только теперь делаются первые шаги к ее организации. Племенная работа в пчеловодстве в самом близком будущем должна принять широкий размах и получить большое значение.
Пчеловодная отрасль обладает целым рядом преимуществ перед другими. Матка способна отложить массу яиц, что ускоряет темпы размножения материала от племенной матки в десятки раз; трутни наследуют свойства только от своей матери, так как, развиваясь из неоплодотворенных яиц, они, как известно, отца не имеют. Это намного облегчает селекционную работу.
Производители, т. е. матки и трутни, а также рабочие особи-пчелы — вырастают из яйца очень быстро: матка в 17 дней, пчела—21, трутень—24. Также быстро наступает половая зрелость: у матки через 7—10 дней, у трутня — через 10—14 после выхода из ячейки.
Несмотря на эти особенности, мы имеем и отрицательные стороны. Пчелам свойственна одна особенность, которая в сильной степени осложняет селекционную работу. Заключается эта особенность в том, что матка спаривается с трутнем вне улья и даже вне пасеки — в воздухе. Это делает сейчас невозможным покрытие матки таким трутнем, каким мы ее хотели бы покрыть, и исключает возможность выбора самца для покрытия матки. Эта особенность Сильно затрудняет возможность создавать новые породы пчел.
Уже давно (больше ста лет) разными исследователями предпринимались попытки разрешения проблемы контроля над спариванием маток и трутней. Проф. И. М. Кулагин и другие предлагали выпускать избранных маток и трутней для спаривания поздно вечером, т. е. тогда, когда обычно лет трутней на пасеке прекращается. Другие пытались достигнуть спаривания в больших оранжереях, в комнатах, на привязи, в ульях, на кораблях, отвозимых далеко в море, на изолированном острове или в пустынях, в специальных случных пунктах и т. д.
Во всех случаях достигался тот или иной успех. Однако ясно, что при этих способах мы можем лишь следить за происхождением трутней, но не можем обеспечить спаривания матки с одним определенным, выбранным нами трутнем.
Дальше были сделаны попытки ввести в половые пути матки либо непосредственно орган трутня, либо сперму трутня с помощью пипетки или шприца. Такие попытки делались давно, в том числе и в бывш. России (П. Р. Шумилин, Широков, Палеячук О. Н., проф. Малышев и др.) с частичным успехом.
Рис. 2. Расплод искусственно осемененной матки N° 44 за время ее пребывания в нуклеусе
Pvc. 3. Расплод искусственно осемененной матки № 88
Только в 1926 году американец Ватсон поставил это дело на практические рельсы, сконструктировав специальный стеклянный шприц. Осеменение маток с помощью этого шприца давало ему частичный успех, хотя, правда, большая часть маток наряду с оплодотворенными яйцами несла и нёоплодотворенные.
Способ Ватсона с 1928 г. по настоящее время проверялся и применялся в СССР А. С. Михайловым, работавшим до 1931 г. на Тульской пчеловодной станции (ныне Институт пчеловодства). Ему удавалось достигать 25% удачи, но процент маток, несших после операции оплодотворенные яйца, не превышал 10%.
Работавший с А. С. Михайловым И. Л. Лысенко в 1931 г. предложил в Институте пчеловодства осеменять маток, вводя в расширенное с помощью пинцета половое отверстие матки вывернутый половой член трутня и переводя дальнейшим нажатием на брюшко трутня семенную жидкость (сперму) его в половые пути матки. При отрывании головы полнозрелый трутень, как известно, быстро выворачивает свой орган. Способ сам по себе не новый. Однако И. А. Лысенко использовал для операции станок Уотсона, в который, так же, как при осеменении шприцем, он привязывал матку ниткой (рис. 1). Таким образом было осеменено в 1931г. 13 маток и из них дали пчелиный расплод 3 матки, или от числа оперированных 23%. Опыт 1931 г. решил вопрос принципиально и доказал возможность удачного осеменения пчелиных маток путем непосредственного введения полового органа трутня в половые пути матки.
Простота способа и его доступность поставили вопрос о его проверке и доработке. Шприц и вся техника, связанная с ним, сейчас являются ненужной надстройкой, за исключением опытов по гибридизации, когда мы не можем ввести непосредственно половой орган самца например в силу его большой величины и должны пользоваться шприцем.
Здесь уместно будет подчеркнуть разницу между целями, которые ставят себе искусственное осеменение в животноводстве и пчеловодстве. В животноводстве оно преследует цели более экономного использования спермы самца для осеменения большего числа самок. У нас эта цель совсем не ставится.
Рис. 4. Расплод искусственно осемененной матки № 85
Наоборот, при осеменении (особенно шприцем) приходится иногда пользоваться спермой не одного, а двух и более трутней. Здесь ставится цель достижения контроля над спариванием, т. е. искусственным осеменением маток достигается то, что в животноводстве дает ручная случка. Эту принципиальную разницу нельзя не учитывать.
Проверка способа была намечена на 1932 г. К сожалению И. А. Лысенко отказался ехать с нами и (бригада Института пчеловодства 20/II 1932 г. выехала на Цюрупинокую пчелоинкубационную станцию. Среди нас никто не владел техникой осеменения. Тем не менее это нас не смутило и мы решили все же разработать намеченную тему. Д. Н. Козлов и К. А. Музалевская довольно скоро овладели техникой так называемого «ручного» осеменения (это не совсем верно, так как кроме рук в операции принимает участие пинцет) и дело пошло на лад.
Однако с процентом удачи дело на первый взгляд обстояло очень плохо. Из 85 осемененных по 31 мая маток, занеслась и дала исключительно пчелиный приплод ' только одна матка (рис. 2)—четвертая по порядку осемененная (№ 4).
Мы знали причину этой неудачи и еще в Институте пчеловодства указывали на недостатки в технике осеменения маток. Дело в том, что до нас как А. Михайлов, так Ватсон и другие брали для операции маток 7 дней и старше. Предполагалось, что такие матки годны для операции. Но ведь ясно, что успех зависит от того, насколько мы уловили состояние половой охоты матки. Известно, что от этого зависит целиком успех при искусственном осеменении с.-х. животных.
У маток сперма, как известно, засасывается в особый мешочек-семяпроводник и оттуда по мере надобности расходуется для оплодотворения яиц при прохождении ими непарного яйцевода. Тем не менее мы знаем, что под влиянием полового возбуждения матка вылетает для спаривания. Очевидно, какоето, нам пока неизвестное, созревание половой системы у матки имеет место. То, что мы не знаем деталей этого процесса, не дает нам права его игнорировать.
Рис. 5. Нуклеусы, с матками, предназначенными для искусственного осеменения, оборудованы летковыми маткоуловителями системы Б. М. Музалявского
К концу мая наша бригада приняла предложение Д. И. Козлова осеменять только таких маток, которые упорно стремится выйти через ганемановскую решетку из нуклеуса и тем доказывают, что находятся в состоянии патовой охоты, 31 мая было осеменено 5 таких подкарауленных маток. Результат превзошел все ожидания. Из 5 маток дали нормальный пчелиный расплод 4, или 80%. При этом одна занеслась через 3 дня после операций, две через 4 дня и одна через 14. Мы тогда же об этом исключительном успехе сообщили проф. Г. А. Кожевникову.
В июне была осеменена следующая партия маток в 9 штук. Дали пчелиный расплод 4 или 44%. В процессе работы Б. М. Музалевский предложил простой маткоуловитель. изображенный на рис. 5 и 6. Узким отверстием он вставляется в леток нуклеуса, а в последнем широком вставлена разделительная решетка. Пчелы проходят через решетку, а матка, вошедшая под влиянием охоты для спаривания, не имея возможности пройти через решетку, обычно бегает по верхней сетке, где легко замечается дежурным наблюдателем. В июле было осеменено 15 маток, вошедших в такие ловушки, и 7 из них дали пчелиный расплод. Правда, две из этих семи маток после операций вновь через два дня проявили охоту, были повторно осеменены и обе занеслись. Таким образом от числа операций (15 + 2 = 17) семь маток дают 41% удачи.
В общей сложности из 29 маток (31 операция), осемененных в состоянии половой охоты и проверенных, занеслись и дали пчелиный расплод 15. К числу маток это составляет 51,7%, к числу операций —48,4 %. Всего же в состоянии половой охоты было осеменено 33 матки, но четыре из них были убиты пчелами или пали в первые три дня после операции и потому считаются непроверенными.
Своим успехом мы обязаны правильному использованию половой охоты пчелиных маток. Это видно, между прочим, и из следующих цифр.
Рис. 6. Общий вид группы опытных нуклеусов с летковыми маткоуловителями
Т. Козлов обучает технике искусственного осеменения тт. Царегродцеьу (Вятка) и Бовину
На Сев. кавказской зональной пчеловодной станции при осеменении маток тем же способом, но без учета половой охоты из 65 получено 6 плодных (9,5% удачи). И. А. Лысенко в 1932 г. в Институте из 23 осемененных получил 3 плодных, или 13%. Важно отметить, что при осеменении маток путем введения полового органа трутня почти все матки дают исключительно пчелиный расплод. Таких маток на 16 у нас было 12, или 75% (16 получается потому, что прибавлена матка № 4, осемененная не в охоте). Мы это об'ясняем так. Сперма трутня имеет определенную плотность. В результате каждая капелька ее, выпускаемая естественно осемененной маткой, содержит спер-
матозоиды. При забирании спермы в шприц мы невольно создаем смесь спермы с слизью придаточных желез. Капельки такой «спермы» зачастую не содержат вовсе сперматозоидов и по этой причине часть яиц матки откладывает неопродотворенными. При введении органа мы не нарушаем состава спермы.
Часть наших маток (№ 4, 71, 96, 89) были пересажены в нормальные семьи и они давали расплод для инкубации. Среднесуточная кладка яиц матки N» 4 равна течение месяца более чем 1 000 яиц, но подробно распространяться в данной статье по этому вопросу мы не имеем возможности.
Лотковый маткоуловитель имеет большое методическое значение. Он позволяет об'ективно наблюдать проявление половой охоты, изучать зависимость его от погоды, возраста маток, времени дня и других факторов. По этому вопросу в 1932 г. мы собрали интересный материал. Нет никаких сомнений в том, что 1933 г. позволит окончательно доработать начатое дело и передать социалистической пчеловодной науке доступный способ искусственного осеменения пчелиных маток, что позволит уже во второй пятилетке развернуть и поставить на должную высоту селекционную работу в пчеловодстве, приступить к серьезной и многообещающей работе по качественному улучшению пчел.
Б. М. Музалевский и Д. Н. Козлов
Журнал „Пчеловодство”, № 2, ОГИЗ СЕЛЬХОЗГИЗ, Москва, 1933 г.