Отчет по НИР «Разработать современные биотехнологические и молекулярно-генетические методы исследований медоносных пчел» № 0470-2019-0001 в рамках ГЗ.

1. Изучено гигиенического поведения медоносных пчел.
2. Выявлены связи биохимических параметров спермы трутней с основными характеристиками сперматозоидов.
3. Установлено влияние препаратов для лечения варрооза на репродуктивные и морфометрические показатели трутней медоносной пчелы.

Цель работы – оценить биохимический состав спермы трутней весенней и летней генераций, установить влияние биохимических параметров спермы на основные характеристики сперматозоидов; изучить влияние препаратов для лечения варрооза на репродуктивные и морфометрические показатели трутней.

В результате исследований:

- Определено, что на фоне разной степени инвазии высокое гигиеническое поведение проявляют пчелиные семьи, пораженные варроозом. Следовательно, можно рекомендовать отбирать семьи с высоким гигиеническим поведением для снижения степени их заклещенности.

- Полученные в результате исследований данные свидетельствуют о влиянии испытанных противоварроозных препаратов на качество трутней. Самые низкие показатели по качеству спермы трутней отмечены у трутней, обработанных препаратом Бисанар. Жизнеспособность сперматозоидов в этом варианте 97,6±0,5 % (ниже контроля на 2 %), концентрация сперматозоидов 0,7±0,05 % (ниже контроля в 2,7 раз), процент особей с  отрицательным дискоидальным смещением уменьшается до 57,7-76 %. Значение кубитального индекса трутней при обработке  Бипин-Т снижается на 4,8 %, Фумисаном – на 8,5 %, Бисанаром – на 13,3 %. 

- Установлено, что качество спермы трутней весенней генерации достоверно превосходило сперму трутней летней генерации по показателям подвижности (62,7±2,8 и 39,3±2,5% соответственно), концентрации  (4,1±0,1 и 3,4±0,1 млн/мкл соответственно) и жизнеспособности сперматозоидов (91,9±0,7 и 82,9±1,2% соответственно). Сезонная изменчивость качественных характеристик спермы обусловлена активностью биохимических процессов в эякуляте трутней.

Полученные результаты исследований представляют практический интерес для специалистов, практикующих инструментальное осеменение пчелиных маток и позволяют специалистам повысить качество полученных инструментально осемененных маток, их выживаемость и прием пчелиными семьями.

Отчет по НИР «Провести сохранение генофонда и селекционное улучшение пород и типов медоносных пчел, разводимых в Российской Федерации, с помощью современной технологии инструментального осеменения пчелиных маток»  № 0642-2019-0002 в рамках ГЗ.

1. Пополнена база данных биологических признаков пчелиных маток породного типа «Приокский» среднерусской породы.
2. Создана база данных по типам и частоте встречаемости аномалий жилкования крыла.
3. Сформирована база данных по основным элементам технологии возделывания донника белого однолетнего
4. Изучены биологические аспекты возделывания рапса ярового.

Цель исследования – изучить биологические признаки пчелиных маток и трутней породного типа «Приокский» среднерусской породы и создать базу данных по полученным показателям; создать базу данных по типам и частоте встречаемости аномалий жилкования крыла, провести анализ материала, собранного в сезоне 2020 года и хранящегося в разных консервирующих растворов (этиловый и изопропиловый спирта); изучить  влияния норм высева на нектарную и семенную продуктивность сортов донника белого однолетнего; изучить влияние репеллентных свойств некоторых растений (аттрактантных свойств для фитофагов) на поражаемость рапса капустной молью в период цветения.

В результате исследований:

- Определена положительная корреляция массы тела маток с шириной третьего тергита (r = 0,23±0,25), количества яйцевых трубочек и ширины третьего тергита (r = 0,29±0,24). Установлена отрицательная корреляционная зависимость у пчелиных маток между длиной третьего тергита и шириной крыла (r = - 0,56±0,18), длиной и шириной крыла (r = - 0,42±0,213). Масса тела у трутней положительно коррелирует с шириной крыла  (r = 0,51±0,21), отрицательно – с длиной крыла (r = - 0,58±0,19). Исследование биологических признаков пчелиных маток и их связи с качеством маток, позволит определить взаимозависимость с хозяйственными признаками пчелиных семей и пополнить базу данных по этим показателям.

- При консервировании проб медоносных пчел установлено, что при всех концентрациях этилового и изопропилового спиртов (от 10 до 70 %) пробы хранятся и препарируются одинаково, что дает возможность использовать изопропанол в качестве заменителя этилового спирта при консервировании проб медоносных пчел для препарирования. Применение для консервирования проб изопропилового спирта, вместо этилового, позволит избежать трудностей связанных с доступностью последнего для физических лиц. А применение для консервирования проб спиртов в меньших концентрациях позволит снизить экономические затраты.

- Определены частоты встречаемости разных типов аномалий жилкования крыльев, а так же определены два типа аномалий, не описанных в литературе: тип «h» и тип «k». Наибольшую частоту встречаемости имеют следующие аномалии: тип «q» - 62,2 %, тип «j» - 20,2 % и тип «c» - 8,78 %.

- Определено, что сорт донника Средневолжский характеризуется максимальной медовой (от 148,0 кг/га до 208,3 кг/га)  и семенной (от 808,8 кг/га до 907,3 кг/га) продуктивностью. Максимальная урожайность получена при норме высева – 8,0 млн. шт/га всхожих семян.

Краевые посевы шандры гребенчатой на участках рапса ярового способствуют получению максимальной нектарной и семенной продуктивности (110,4 кг/га и 16,6 ц/га соответственно). Данный вариант превосходит контроль по нектарной продуктивности на 89,4 %, а по семенной продуктивности – на 45,6 % по сравнению с контролем (чистыми посевами рапса).

Практическое использование результатов исследований позволит увеличить разнообразие медоносных культур в  медоносном конвейере.

 Отчет по НИР «Разработать теоретические и научно-практические основы регламента  содержания, кормления пчелиных семей, инновационных технологий производства продуктов пчеловодства и их применения в рациональном питании и апитерапии с учетом их качества и безопасности»  № 0642-2019-0003 в рамках ГЗ.

1. Определено влияние элементов технологии получения и переработки меда на его состав, пищевую и биологическую ценность.
2. Изучен физико-химический состав и биологические свойства прополиса и его экстрактов.
3. Изучен состав безлактозных композиций маточного молочка и трутнёвого расплода  и их физико-химических показателей.
4. Изучен физико-химический состав и биологическая активность пыльцевой обножки.
5. Изучен термогенез и тепловой режим нуклеуса пчел породного типа «Приокский» среднерусской породы.
6. Определено влияние углеводно-белковых подкормок на физиологическое состояние медоносных пчел и развитие пчелиных семей в ранневесенний период.
7. Установлены основные механизмы накопления фосфорорганических пестицидов и синтетических пиретроидов в продуктах пчеловодства.

Цель исследования - разработать технологии  производства продуктов пчеловодства и их применения в рациональном питании и апитерапии с учетом их качества и безопасности; теоретические и научно-практические основы регламента содержания и кормления пчелиных семей.

В результате исследования:

- Изучено влияние ботанического происхождения, технологических приемов обработки меда на активность фермента инвертазы. Максимальные значения инвертазной активности и инвертазного числа наблюдаются у меда с подсолнечника (180,4±0,44 ед/кг и 18,8±0,09 г/100 г соответственно), минимальные у меда с акации желтой (127,9±1,04 ед/кг и 13,2±0,07 г/100 г соответственно). Установлено, что режим пастеризации меда при 75 °С в течение 5 минут приводит к наибольшему снижению активности инвертазы ( в среднем 58,5 % относительно контроля). Хранение меда в условиях глубокой заморозка при -18 °С способствует лучшему сохранению ивертазы.

- Создана база данных по динамике биологически активных соединений прополиса и его экстрактов: концентрированного и адсорбированного. Общее содержание флавоноидных соединений в исследованных образцах экстракта прополиса концентрированного составляет 48,62±2,54 %; рутина – 4,01±1,78 %, антиоксидантная активность – 18,83±1,23 мг/г ; в образцах экстракта прополиса адсорбированного – 2,36±0,33 %;  0,53±0,05 %; 2,69±0,47 мг/г соответственно.

- Отработана оптимальная технология получения композиции из маточного молочка и трутнёвого расплода, адсорбированной на безлактозном адсорбенте. Показатели композиции занимают промежуточное положение между исходными компонентами. Влажность композиции – 9,05 %, окисляемость – 4,93 с, рН – 4,13, массовая доля деценовых кислот  – 0,126 %, массовая доля сырого протеина  – 2,57 %, свободная кислотность – 32,26 мЭкв/кг, кислотное число – 28,89 мг/г, йодное число – 4,09 г/100г.

- Получены экспериментальные данные по аминокислотному и минеральному составу пыльцевой обножки, по физико-химическим показателям при ее хранении. Отмечено наибольшее содержание в пыльце  аспарагиновой (2,926±0,193) и глютаминовой (1,664±0,147) кислоты, наименьшее  -  тирозина (0,473±0,073) и гистина (0,361±0,071). Минеральный состав пыльцевой обножки зависит от ее ботанического происхождения. Хранение пыльцевой обножки целесообразно проводить в вакуумной упаковке. Сохранность биологически активных соединений при этом в среднем на 10 % выше, чем при использовании герметичной тары.

- Изучен температурный режим гнезда и термогенез  в пчелиной семье в нуклеусном улье. Установлено, что термогенез составляет в среднем 8 Вт в летние месяцы, 2,5 Вт – в  осенний период.   Температура гнезда определяется температурой окружающей среды и составляет в летний период 25 °С, в осенний – 10 °С. 

- Изучено влияние белковых подкормок на развитие пчелиных семей. При поступлении в гнездо заменителей естественного источника корма наибольший эффект на развитие пчелиной семьи отмечается при использовании Спирулины (в среднем на 5,6%). Показано, что корма, полученные на основе инвертированного сиропа с добавлением ферментолизата пыльцевой обножки, в большей степени похожи на естественный корм – мед, поэтому меньше всего влияют на физиологическое состояние рабочих пчел.

- Изучены механизмы накопления разных классов пестицидов: хлорорганических, фосфорорганических и синтетических пиретроидов в продуктах пчеловодства. Уровень загрязнения пыльцевой обножки пестицидами в три раза выше аналогичного показателя для меда натурального. Маточное молочко является чистейшем по исследуемым пестицидам.

Область применения результатов – оптимизация условий хранения мёда; оптимизация технологии приготовления экстрактов из прополиса;  производство композиции из трутнёвого расплода и маточного молочка в качестве биологически активного продукта пчеловодства, ее внедрение в медицинскую и диетологическую практику; сертификация и стандартизация монофлорной пыльцевой обножки; оптимизация нуклеусного улья;  разработка методов комбинированного анализа пестицидов в продукции пчеловодства.