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

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

Цель работы – оценить минеральный состав спермы трутней, полученных в весенний и летний периоды, установить его влияние на основные характеристики сперматозоидов; изучить влияние препаратов для лечения варрооза на репродуктивные и морфометрические показатели трутней.

Работа проведена на экспериментальной пасеке ФГБНУ «ФНЦ пчеловодства» в весенне-летний период 2022 г. Качество спермы оценивали по показателям концентрации, подвижности методом световой микроскопии; исследовали содержание микроэлементов (Zn, Fe, Cu) и макроэлементов (Na, K, Mg) в теле и сперме трутней атомно-абсорбционным методом.

Определено влияние препаратов: Бисанар, Бипин-Т на качество трутней медоносной пчелы  породного типа «Приокский» среднерусской породы.

Полученные в результате исследований данные свидетельствуют о влиянии испытанных противоварроозных препаратов на качество трутней. Оба испытанных препарата воздействовали на личинок трутней отрицательно. Применение Бипин-Т оказало влияние на деформацию головок сперматозоидов (на 12,74 % ниже контроля), отмечены уменьшение значения кубитального индекса (на 13,5 % ниже контроля), также с этим препаратом связаны патологии крыльев. При обработке Бисанаром снижается концентрации сперматозоидов (на 1,03 млн/мкл ниже контроля), уменьшается ширина 3-го тергита (на 0,12 мм ниже контроля) и масса трутней (на 30 мг ниже контроля), отрицательное смещение составило всего лишь 50 %.

В условиях активного сезона 2022 г. качество спермы трутней в весенний период достоверно превосходило сперму трутней в летний период по показателям подвижности (84,6±0,8 и 70,5±1,7 %, соответственно) и жизнеспособности сперматозоидов (91,1±0,6 и 87,1±0,8 %, соответственно). Установлено, что на активность сперматозоидов трутней, их подвижность влияет содержание Zn (r = 0,8, при р˂0,05)  и Na (r = 0,9, при р˂0,05), чем выше концентрация этих элементов в эякуляте, тем активнее сперматозоиды. В сперме половозрелых трутней в весенний период выявлено достоверно большее содержание K (t = 8,4), Na (t = 4,1), Zn (t = 3,0). Сперма трутней в летний период характеризовалась большим содержанием Fe (t = -9,4) и Cu (t = -3,4).  Увеличение железа, цинка и магния в теле трутней ведет к пропорциональному увеличению этих элементов в  их сперме (r = 0,9; r = 0,8;  r = 0,9).

Данные исследований могут послужить основой для разработки белково-витаминной подкормки отцовским пчелиным семьям, направленной на повышение качества спермы трутней.

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 по генетико-популяционным признакам пчелиных маток породного типа «Приокский» среднерусской породы.
2. Пополнена база данных по типам и частоте встречаемости аномалий жилкования крыла.
3. Пополнена база данных по основным элементам технологии возделывания донника белого однолетнего.

Цель исследования – изучить и пополнить базу по генетико-популяционным показателям пчелиных маток породного типа «Приокский» среднерусской породы; пополнить базу данных по типам и частоте встречаемости аномалий жилкования крыла, провести анализ материала, собранного в сезоне 2020 года и хранящегося в разных консервирующих растворах (этиловый и изопропиловый спирта); изучить влияние норм высева на нектарную и семенную продуктивность сортов донника белого однолетнего.

Научно-исследовательская работа проведена на пасеке и в лаборатории ФНЦ пчеловодства в соответствии с «Методическими указаниями к постановке эксперимента в пчеловодстве» (РАСХН, 2000) и «Методами проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве» (НИИП, 2002).

В результате проведенных исследований проанализированы корреляционные связи между силой пчелиных семей и яйценоскостью их маток при первом весеннем учете (r = 0,83); количеством расплода в семьях в первый весенний учет с яйценоскостью пчелиных маток в период наращивания пчел к главному медосбору (r = 0,65); длиной хоботка пчел и яйценоскостью маток (r = 0,31); шириной третьего тергита у пчел и яйценоскостью маток (r = -0,54); силой пчелиных семей,  яйценоскостью их маток перед медосбором и валовой продуктивностью семей (r = 0,78 и 0,70, соответственно); силой пчелиных семей,  яйценоскостью их маток перед медосбором и восковой продуктивностью пчелиных семей (r = 0,58 и 0,49); силой пчелиных семей и гигиенической активностью пчел (r = 0,45).

Установлены частоты встречаемости разных типов аномалий жилкования крыльев, из которых наиболее часто встречались тип «j»  –  57,5 % и тип «с» – 17,5 %. Среднее число аномалий на одну особь составило 0,44±0,037. Определены два типа аномалий, не описанных в литературе (это h и k).

Определено, что сорт донника Средневолжский характеризуется максимальной медовой  продуктивностью от 102,0 до 210,9 кг/га в зависимости от нормы высева. У всех сортов донника белого однолетнего медопродуктивность возрастает по мере увеличения норм высева от 4 до 8 млн шт./га. Семенная продуктивность также увеличивается по мере увеличения нормы высева семян. Наибольшая семенная продуктивность получена у сорта Поволжский и составила соответственно 491,6; 638,8 и 665,4 кг/га при норме высева  4; 6 и 8 млн шт./га всхожих семян.

Область применения результатов исследований: технология производства качественных пчелиных маток в пчелоразведенческих хозяйствах и племенных репродукторах.

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. Исследован биохимический состав и свойства медов разного ботанического и географического происхождения.
2. Изучен физико-химический состав и биологические свойства прополиса и его экстрактов.
3. Разработан проект нормативно-технической документации на композиции на основе трутневого расплода.
4. Изучено содержания аминокислот в пыльцевой обножке в процессе хранения.
5. Изучен термогенез и тепловой режим нуклеуса пчел среднерусской породы.
6. Определено влияние углеводно-белковых подкормок на физиологическое состояние медоносных пчел.
7. Разработана методика определения пестицидов в продуктах пчеловодства методом газовой хроматографии.

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:

- Проведено изучение биохимического состава и свойств медов разного ботанического и географического происхождения Установлено, что массовая доля сахарозы у липы амурской выше, чем у липы маньчжурской в среднем на 2,5 %, значение диастазного числа –  на 3,3 ед.Готе. Активность фермента инвертазы выше у медов с липы маньчжурской на 43,7 ед/кг. Пыльцевые зерна липы маньчжурской крупнее на 10,4 мкм и имеют более тонкие структурные слои. Мед, собранный с фацелии пижмолистной, стабилен в значениях показателей, в пределах содержания пыльцевых зерен фацелии от 44,5 до 63,0 %. Мед, собранный с дягиля лекарственного, имеет более отличительные средние значения показателей качества, при содержании пыльцевых зерен дягиля от 37,5 – 58,5 %.

- Изучен физико-химический состав и биологические свойства прополиса и его экстрактов. Разработана рецептура, технология приготовления экстракта прополиса адсорбированного на крахмале. Антиокислительная активность прополиса составила 10,2±1,36 мг/г, экстракта прополиса концентрированного 70 %-ного –  27,75±2,5 мг/г, экстракта прополиса адсорбированного на крахмале –  1,73±0,04 мг/г, экстракта прополиса адсорбированного на глюкозно-лактозном адсорбенте – 1,52±0,03 мг/г, водного прополиса составила 1,96±0,26 мг/г. Установлено, что адсорбция позволяет стабилизировать биологически активные вещества в прополисе.

- Разработан проект нормативно-технической документации на композиции на основе трутневого расплода «Фукус-хит»  и «Фукус-жел». Адсорбированный трутневый расплод с безлактозным адсорбентом хорошо сохраняет физико-химические показатели. Через год хранения влажность снижается на 1,03 %, показатель окисляемости увеличивается на 2,5 с, рН снижается на 0,136 единицы. Массовая доля деценовых кислот возрастает до 133,2 % от исходного, массовая доля сырого протеина составляет 82,9 % от исходного, свободная кислотность – 133,5 %, кислотное число –  90,9 %, йодное – 90,1 %.

- Определена динамика содержания аминокислот в пыльцевой обножке в процессе хранения. Хранение  нативной пыльцевой обножки при температуре -18 ºС привело к уменьшению содержания суммы аминокислот на 29,5 % при использовании вакуумной упаковки, и  на 35,7 % при хранении во флаконе. При хранении сухой пыльцевой обножки при температуре +5 ºС сумма аминокислот в ней снижается на 31,6 % при использовании вакуумной упаковки, и на 35,7 % при хранении во флаконе.

- Изучен температурный режим гнезда и термогенез  в пчелиной семье среднерусской породы в нуклеусном улье. Установлено, что общие тепловыделения пчел в нуклеусном улье в летний период составляют  в среднем 5 Вт, с колебаниями от 3 до 7 Вт. Температура в центре гнезда в летний период изменялась от  27 до 35 °С, и составила в среднем 31 °С при средней температуре внешней среды 23 °С. 

- Изучено влияние углеводно-белковых подкормок  на физиологическое состояние медоносных пчел. Наилучший стимулирующий эффект физиологического развития медоносных пчел был установлен при скармливании им белково-витаминной смеси из автолизата пекарских дрожжей и спирулины. Степень развитие жирового тела у пчел, получавших данную подкормку, составила 3,73±0,28 балла, степень развития глоточных желез – 3,53±0,14 балла, прирост массы плел превышал контроль на 16,95 %.

- Разработана методика определения пестицидов в продуктах пчеловодства методом газовой хроматографии. Оопределена степень извлечения органическими растворителями действующих веществ пестицидов из образцов меда. Степень извлечения пестицидов из меда смесью гексана с ацетоном составила 71-85% при уровнях добавок пестицидов 0,005 мг/кг и 74,0-86,2% при уровнях добавок пестицидов 0,01 мг/кг. Степень извлечения пестицидов при применении в качестве экстрагента ацетонитрила при уровнях добавок пестицидов 0,005 мг/кг составила 85,0-100,0% и 87,0-96,0% при уровнях добавок 0,01 мг/кг.

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.