КЛАСИФІКАЦІЯ ДЕФОРМАЦІЙ У ЖИЛКУВАННІ КРИЛ ТРУТНІВ APIS MELLIFERA L. В УКРАЇНІ
DOI:
https://doi.org/10.31861/biosystems2026.01.114Ключові слова:
Бджола медоносна, трутні, дефекти жилкування крил, геном, гаплодиплоїдність, пластичність, каналізація, плейотропія, дисперсійний аналіз, дискримінантний аналізАнотація
Метою роботи є оцінка можливості використання інформації про спотворення жилкування крил трутнів Apis mellifera L. для встановлення властивостей гаплоїдних геномів медоносної бджоли.
Досліджено 260 колоній і 30821 трутня. Виявлено спотворення жилкування крил та визначено їх локалізацію. Проведено типування 11 чітко виражених дефектів, які позначено у вигляді <X>, де X ∈ {A, B, …, K}. Для 40 колоній із використанням дискримінантного та дисперсійного аналізів виконано кластеризацію крил у межах колоній (на два кластери) та порівняння груп крил без дефектів і з дефектами, що належать до одного кластера.
Встановлено, що частки дефектів типів <F>, <C> та <D> становлять 14,74%, 5,55% і 2,68% відповідно від загальної кількості досліджених крил. У 78 (30%) колоніях частка дефектів типу <F> перевищує 20%. Частки інших типів дефектів є значно меншими і становлять 0,43–1,39%. Водночас виявлено окремі колонії з високою часткою дефектів типів <A> (до 42%) та <B> (до 34%). Окрім виражених дефектів, встановлено постійна наявність слабко виражених аномалій (<<A>> та <<B>>), сумарна частка яких перевищує 40%.
За умови, що частка чітко виражених дефектів становить ≥23%, морфологія крил трутнів може бути використана для оцінювання варіативності у відповідності генотипу та фенотипу між крилами без дефектів і з дефектами.
Посилання
1. Bouga, M., Alaux, C., Bienkowska, M., Büchler, R., Carreck, N.L., Cauia, E., Chlebo, R., Dahle, B., Dall'Olio, R., De la Rúa, P., Gregorc, A., Ivanova, E., Kence, A., Kence, M., Kezic, N., Kiprijanovska, H., Kozmus, P., Kryger, P., Le Conte, Y., Lodesani, M., Murilhas, A. M., Siceanu, A., Soland, G., Uzunov, G., Wilde, J. (2011). A review of methods for discrimination of honey bee populations as applied to European beekeeping. J Apic Res, 50(1), 51–84. https://doi.org/10.3896/IBRA.1.50.1.06
2. Cabon, L., Varma, M., Winter, G., Ebeling, A., & Schielzeth, H. (2025). Phenotypic plasticity, heritability, and genotype-by-environment interactions in an insect dispersal polymorphism. BMC ecology and evolution, 25(1), 94. https://doi.org/10.5061/dryad.18931zd4t.
3. Chari, S., & Dworkin, I. (2013). The conditional nature of genetic interactions: the consequences of wild-type backgrounds on mutational interactions in a genome-wide modifier screen. PLoS genetics, 9(8), e1003661. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1003661
4. Dobzhansky, T. (1951). Race and humanity. Science (New York, N.Y.), 113(2932), 264–266. https://doi.org/10.1126/science.113.2932.264
5. Gillis, M. K., & Walsh, M. R. (2019). Individual variation in plasticity dulls transgenerational responses to stress. Funct Ecol. 33, 1993–2002. https://doi.org/10.1111/1365-2435.13409
6. Henriques, D., Chavez-Galarza, J., Teixeira, J. S. G., Ferreira, H., Neves, C. J., Francoy, T., Pinto, M. A. (2020). Wing geometric morphometrics of workers and drones and single nucleotide polymorphisms provide similar genetic structure in the Iberian honey bee (Apis mellifera Iberiensis). Insects, 11(2), 89. http://dx.doi.org/10.3390/insects11020089
7. Kim, B.-J. (2021). Negative effects of inbreeding of artificially bottlenecked Drosophila melanogaster populations. Proceedings of the national institute of ecology of the republic of korea, 2(2), 108–113. https://doi.org/10.22920/PNIE.2021.2.2.108
8. Lack, J. B., Monette, M. J., Johanning, E. J., Sprengelmeyer, Q. D., & Pool, J. E. (2016). Decanalization of wing development accompanied the evolution of large wings in high-altitude Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113, 1014–1019. https://doi.org/10.1073/pnas.1515964113
9. Łopuch, S., & Tofilski, A. (2016). The relationship between asymmetry, size and unusual venation in honey bees (Apis mellifera). Bulletin of entomological research, 106(3), 304–313. https://doi.org/10.1017/S0007485315000784
10. Mauser, K. M., Paudel, S., Sigmund, O., Entling, M. H., Ott, J., & Brühl, C. A. (2025). Effects of chemical and hydrological stress on the wing morphology of a damselfly, Environmental Entomology, nvaf112, https://doi.org/10.1093/ee/nvaf112
11. Pelletier, K., Bilodeau, M., Pellizzari-Delano, I., Siemon, M. D., Huang, Y., Pool, J. E. & Dworkin, I. (2024). Polygenic architecture of adaptation to a high-altitude environment for Drosophila melanogaster wing shape and size. bioRxiv, preprint. http://dx.doi.org/10.1101/2024.02.08.579525
12. Pesevski, M., & Dworkin, I. (2020). Genetic and environmental canalization are not associated among altitudinally varying populations of Drosophila melanogaster. Evolution; international journal of organic evolution, 74(8), 1755–1771. https://doi.org/10.1111/evo.14039
13. Sagastume, S., Cilia, G., Henriques, D., Yadró, C., Corona, M., Higes, M., Pinto, M. A., Nanetti, A., & Martín-Hernández, R. (2025). Climate change-induced stress in the honey bee Apis mellifera L.- a genetic review. Frontiers in Physiology, 16, 1623705. https://doi.org/10.3389/fphys.2025.1623705
14. Waddington, C. H. (1953), Genetic assimilation of an acquired character. Evolution, 7, 118-126. https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1953.tb00070.x
15. Wagner, G. P., Booth, G., & Bagheri-Chaichian, H. (1997). A population genetic theory of canalization. Evolution; international journal of organic evolution, 51(2), 329–347. https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1997.tb02420.x
16. Zhang, X., Lu, J., Qu, X., & Chen, X. (2025). An Evaluation of Morphometric Characteristics of Honey Bee (Apis cerana) Populations in the Qinghai–Tibet Plateau in China. Life, 15(2), 255. https://doi.org/10.3390/life15020255
