Роль фитогормонов в жизнедеятельности и продуктивности пчелиных семей карпатской породы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.04, доктор сельскохозяйственных наук Бойценюк, Леонид Иосифович

• Бойценюк, Леонид Иосифович
• доктор сельскохозяйственных наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Бойценюк, Леонид Иосифович

Введение

Глава! Состояние вопроса о роли физиологически активных веществ растений в жизнедеятельности пчелиных семей. 7 1.1. Биологические основы жизнедеятельности пчел

1.1.1. Факторы, влияющие на развитие и продуктивность пчелиных 11 семей

1.1.2. Особенности подготовки пчелиных семей к зимовке и зимовка 19 пчел

1.1.3. Подкормки, применяемые для увеличения темпов роста и 31 развития пчелиных семей

1.2. Специфические особенности медоносных пчел

1.3. Опыление и оплодотворение как факторы формирования плодов

1.4. Роль летно-опылительной деятельности пчел в формировании 60 урожая сельскохозяйственных культур

1.5. Фитогормоны в растениеводстве и животноводстве

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль фитогормонов в жизнедеятельности и продуктивности пчелиных семей карпатской породы»

Важнейшим фактором, определяющим развитие пчелиных семей, является наличие поддерживающего медосбора. Медоносные пчелы, посещая цветущие растения, перенося пыльцу с цветка на цветок, играют большую роль в формировании урожая у энтомофильных растений. Литературные данные указывают на то, что для успешного оплодотворения требуется участие регуляторных веществ содержащихся в пыльце (Nagar, Raja Rao, 1989; Кинье, Сакс, Бернье, 1991), однако в роль фитогормонов и их значение в регуляции этого процесса остается недостаточно изученой.

Свидетельствами обязательного участия фитогормонов в оплодотворении являются установленные факты их присутствия (ауксины, гиббереллины, цитокинины и брассиностероиды) в пыльце, а также зависимость завязывания и размера плода от количества пыльцевых зерен, попавших на рыльце пестика (Saha, Ganguli, Ganguli 1986; Yamagucyi Isomura, Kurogoschi Shin, et al., 1990; Jahns Tomas, Jolliff, 1990; Asakawa Sclichi, Abe Hiroshi 1991). Один из основных факторов, лимитирующих оплодотворение, - их прорастание на рыльце и рост пыльцевой трубки. Согласно данным литературы, на эти показатели оказывает большое влияние комплекс химических, физических и особенно гормональных факторов (Nagar, Raja Rao, 1989; Jahns Tomas, Jolliff, 1990; Asakawa Sclichi, Abe Hiroshi 1991; Аллее, 1968; Кинье, Сакс, Бернье, 1991; Ермакова, Шевченко, 1992,), среди которых основную роль играют фитогормоны. Все вышеперечисленные факты участия фитогормонов в оплодотворении указывают на существование связи между количеством фитогормонов, полученным материнским растением с пыльцой и эффективностью оплодотворения.

Первостепенное значение в обеспечении перекрестноопыляемых растений пыльцой в количестве, достаточном для формирования плодов, имеют медоносные пчелы. Таким образом, можно предположить , что пчелы являются переносчиками не только генетического, но и гормонального материала

Тесные взаимосвязи, сложившиеся между пчелами и растениями, позволяют предположить, что физиологически активные вещества, находящиеся в пыльце, также существенно сказываются на регуляции жизнедеятельности пчелиной семьи.

Данное предположение подтверждают следующие факты: развитие пчелиных семей, рост яйценоскости маток, высокий прием личинок на воспитание и пр. наиболее эффективны в период поступления в гнездо пыльцы и нектара, при нарушении же этого процесса данные показатели резко снижаются, причем стимулирующие подкормки только сахарным сиропом не дают ожидаемых результатов.

Работы ряда авторов показали важное значение фитогормонов в развитии пчелиных семей. Так, еще в 1952 году Севастьянов В.Д. установил, что применение гетероауксина привело к увеличению яйценоскости маток и силы пчелиных семей. Эти данные были подтверждены работами Тетюшева В.М. (1953), Подобы Е.П. (1955) , Sedlacek Z. (1956). По данным Тимофеева Н.П. (1995) применение фитоэкдистеронов (гормонов идентичных ключевому гормону линьки членистоногих) позволяет повысить продуктивность медоносных пчел и увеличивает лет пчел.

Многие фитогормоны имеют схожее строение с гормонами насекомых: ауксин похож на серотонин, абцизовая кислота на ювениальный гормон, брассиностероиды на экдизон, гиббереллины на гормон линьки (Муромцев Г.С, Данилина Е.С., 1996).

Поскольку фитогормоны обладают более высокой активностью по сравнению с гормонами насекомых и с меньшей скоростью подвергаются инактивации (Ковпаков В.Т., 1993), они могут использоваться при разработке приемов, регулирующих развитие, жизнедеятельность продуктивность пчелиных семей.

Заключение диссертации по теме «Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства», Бойценюк, Леонид Иосифович

ВЫВОДЫ

1. Проведенные исследования показали зависимость жизнедеятельности пчел и энтомофильных растений друг от друга. Гормоны, находящиеся в пыльцевых зернах, не только регулируют репродуктивные функции растений но и оказывают существенное влияние на процессы жизнедеятельности, протекающие в пчелиных семьях. Показано, что введение в стимулирующие подкормки фитогормональных препаратов улучшает физиологическое состояние пчелиных особей, что оказывает существенное влияние на хозяйственно-полезные показатели семей, в течение года. Данный факт является предпосылкой для использования фитогормонов в качестве регуляторов, управляющих развитием и продуктивностью медоносных пчел.

2. Увеличение числа посещений пчелами цветков, в частности вишни и гречихи, проиводит к увеличению процента завязывания и массы плодов. При недостаточном опылении аналогичный эффект достигается обработкой растений в фазу конец бутонизации - начала цветения фиторегуляторами. Причем завязывание плодов в большей степени стимулируют гиббереллины, а масса плода - ауксины. Так, обработка растений гречихи и вишни гиббереллином (ГКЗ 1,4х10~4 - 2,9хЮ"4М) и ауксином (ИУК 1,4х10"4 - 2,8x10" 4 М) в фазу бутонизации-начала цветения достоверно повышало урожай указанных растений за счет увеличения завязывания и средней массы плода.

3. Обработка растений в фазу бутонизации-цветения фиторегуляторами существенно повышала количество выделенного нектара цветками исследуемых растений. Использование гиббереллина в коцентрации 1,4x10"4 М. т существенно увеличивало нектаровыделение в течении 14 суток после п обработки, а эпи-брассинолидом ( 5,2x10" М) в течении семи суток. Что собственно приводило к увеличению посещаемости цветков обработанных растений.

4. Все исследованные синтетические аналоги фитогормонов при добавлении в корм в следующих дозах: цитокинин - 4,6x10"4 М, эпибрассинолид - 5,2х 10"7 М, гиббереллин - 2,9х 10"4 М и гетероауксин -5,7x10" М существенно увеличивали продолжительность жизни изолированных от семьи однодневных пчел. Также стимулирующие подкормки с фиторегуляторными препаратами увеличивали продолжительность жизни пчел, в семьях, что приводило к росту силы пчелиных семей и увеличению их продуктивности.

5. Добавление в сахарный сироп синтетических аналогов фитогормонов эпибрассинолида и цитокинина в весенние стимулирующие подкормки пчелиных семей увеличивает яйценоскость однолетних маток на протяжении весеннее - летнего периода развития. Так, яйценоскость маток в семьях, получавших эпибрассинолид, достигала 2011 яиц в сутки, цитокинин - 1952, яйца в сутки 50% сахарный сироп 1595.

6. Пропорционально повышению яйценоскости маток в семьях, получавших синтетические фитогормоны, возрастала их сила. В семьях, получавших эпибрассинолид, она увеличилась на 22%, цитокинин - 19% по сравнению с контрольными семьями. Как следствие, благодаря применению фиторегуляторов увеличивались темпы их развития. Как показали исследования в этой серии опытов наибольший эффект отмечался при применении стероидного препарата. Результатом скармливания синтетических аналогов фитогормонов является усиление их медособирательной деятельности, а в конечном итоге и продуктивности. В пчелиных семьях получавших эпибрассинолид она увеличилась на - 48,1%, цитокинин на - 39,8% по сравнению с контролем.

7. Внесение фитогормонов цитокинина и эпибрассинолида в осенние подкормки пчелиных семей сахарным сиропом замедляет биологически закономерное снижение силы семей в период подготовки пчёл к зимовке, так как происходит увеличение количества выращиваемого расплода, за счет чего сохраняется сила пчелиных семей.

8. Добавление в осенние подкормки сахарным сиропом пчелиных семей фитогормонов улучшает физиологическое состояние пчел осенней генерации. Степень развития жирового тела при использовании цитокинина возрастает на 33 %, эпибрассинолида - на 51-54 %. Увеличивается сырая масса тела особей на 3,9-5,5 % и сухая на - 6,7-9,5 %, а также уменьшается процентное содержание воды в телах пчел. Активность фермента каталазы в заднем отделе кишечника во второй половине зимовки у пчел, получавших цитокинин, возрастает на 82,8 %, эпибрассинолид - на 27,6 %. Улучшение физиологического состояния пчел, которые получали в качестве добавки к сахарному сиропу синтетические фитогормоны, сказалась на продолжительность их жизни: при использовании цитокинина она увеличилась - на 25-38 %, при использовании эпибрассинолида - 40-49 %.

9. Улучшение физиологического состояния пчел нашло отражение в меньшем потреблении корма. В период зимовки контрольные семьи израсходовали- 8,7 кг, семьи получившие цитокинин - 6.9 кг, эпибрассинолид - 8 кг. Собственно поэтому снижалась каловая нагрузки особей на 16,7-23 %., и привело к уменьшению ослабления семей за зиму.

10. Весной в результате скармливания фиторегуляторов с осенней подкормкой яйценоскость маток возрастала и достигала в конце апреля в семьях, получавших цитокинин - 896; эпибрассинолид - 1073 яиц в сутки существенно превосходя контроль по обсуждаемому показателю. Это вело к наращиванию темпов весеннего развития пчелиных семей. Так, к концу апреля семьи, получавшие осенью цитокинин, могут дополнительно увеличить свою массу на 18 %, а семьи, получавшие эпибрассинолид - на 37 %. За 36 дней после выставки из зимовника пчелы, подкормленные цитокинином, вырастили до 20,9 тыс. рабочих особей, подкормленные эпибрассинолидом - 26,8 тыс. рабочих особей, контрольные 16.9 тыс. рабочих особей.

11.Таким образом, пчелиные семьи нуждаются в гормональном материале содержащимся в пыльце и нектаре. Недостаток гормонов в безвзяточный период приводит к замедлению большинства процессов протекающих, в пчелиных семьях. Экзогенное их восполнение путем скармливания с стимулирующими подкормками приводит как к наращиванию темпов развития пчелиных семей, так и к улучшению физиологического состояния пчел. Что в конечном итоге повышает рентабельность содержания пчелиных семей на пасеках.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения темпов развития пчелиных семей в весенне-летний период, а также пакетных семей (отводков) целесообразно применять подкормки сахарным сиропом с добавлением синтетических аналогов фитогормонов цитокинина в концентрации 4,6x10"4 М, эпибрассинолида в дозе 5,2хЮ"7 М. Этот прием увеличивает силу пчелиных семей, и соответственно их продуктивность на пасеке.

2. Применение подкормок сахарным сиропом с добавлением синтетических аналогов фитогормонов в осенний период, которые при подготовке к зимовке в следующих дозах: цитокинин - 4,6x10"4 М, п эпибрассинолид - 5,2x10" М., улучшает физиологическое состояние пчелиных особей и повышает качество и их сохранность в зимний период.

3. В условиях недостаточного опыление рекомендуется обработка растений в фазу бутонизации - гиббереллином (ГКЗ 1,4x10"4 - 2,9x10"4М) и ауксином (ИУК 1,4x10"4 - 2,8x10"4 М) для повышения завязывания и массы плодов, а также для увеличения нектаровыделения, что приводит к усилению летно-опылительной деятельности, повышению продуктивности пчелиных семей, урожайности и качества плодов.

Список литературы диссертационного исследования доктор сельскохозяйственных наук Бойценюк, Леонид Иосифович, 2006 год

1. Аветисян Г.А. Разведение и содержание пчёл. М.: Колос, 1983. -271с.

2. Аветисян Г.А, Черевко Ю.А. Пчеловодство. М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2001. - 320 с.

3. Агафонов Н.В, Смирнов С.К, Саленков С.Н. Особенности роста иЧплодоношения винограда Кишмиш черный при обработке растений гибберелловой кислотой и тидиазуроном// Изв.ТСХА, 1989, в.2, с.109-118.

4. Акопян Н.М, Павленко О.П, Асратян С.Г. Накопление жира в организме пчел зимой // Пчеловодство. 1978. - № 3. - с.17.

5. Аллее И.Т, « Влияние биологически активных веществ на процесс оплодотворения и эмбриогенез семян красного клевера T.pratense.», Материалы Всесоюзного симпозиума по эмбриологии растений. Киев 1968,с.13.

6. Алпатов В.В. Породы медоносной пчелы и их использование в сельском хозяйстве. -М.: Моск. об-во исп. природы, 1948.

7. Андреев В.Н. Пыльца растений собираемая пчелами.// Харьков, 1925, стр. 15-17

8. Арефьев Е.С. Инкубация в матковыводном производстве. М.: Жизнь и знание. 1934. -54 с.

9. Ахрем А.А, Ковганко Н.В. Экдистероиды: химия и биологическая

10. Щ активность. Минск: Наука и техника,1989. 327 с.

11. Бабаджанян Г.А. Чужеродное доопыление растений.// Ереван, Из. АН. Арм.ССР, 1962.

12. Балашова Н.Н. Строение и биологическая активность стероидных гликозидов ряда спиростана и фуростана.// Кишинев 1987, стр.106-119.

13. Банникова В.А. О прорастании и жизнеспособности пыльцы ржи.//

14. Уч.зап. Перм. ун-та., 1966, в. 130. с.71.

15. Баньковский Д.В. Влияние белковых добавок и некоторых адаптогеновна продолжительность жизни пчёл // Состояние и перспективы развития пчеловодства на Северо-Западе России / Материалы 2-ой всероссийской научно-практической конф. М.,2003 - с.7-9.

16. Билаш Г.Д. Пчеловодство и зимовка пчел // Пчеловодство. 1993. - № 7. С. 6-8.

17. Билаш Г.Д., Бородачев А.В., Кривцов Н.И. Селекционное улучшение продуктивных и племенных семей. М.: Информагротех, 1999. - 84 с.

18. Билаш Г.Д., Кривцов Н.И. Селекция пчел. Агропромиздат, 1991. -304 с.

19. Билаш Г.Д., Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Соловьева Л.Ф., Кирьянов Ю.Н., Торопчев А.И. Технология содержания пчелиных семей в течение года. (Рекомендации). М.: Информагротех, 1999, - 100 с.

20. Билаш Т.Д., Кривцов Н.И., Лебедев В.И., Соловьева Л.Ф., Кирьянов Ю.Н., Билаш Н.Г., Торопцев А.И. Технология содержания пчелиных семей в течение года. М.: Информагротех, 1999. - 100с.

21. Билаш Т.Д., Назин С.Н. Пчеловодство и зимовка пчёл // Пчеловодство.1. Ф 1993. - № 7. - с.6-8.

22. Билаш Н.Г. Проблемы углеводного питания медоносных пчел / Пчеловодство-21 век. -М., 2000. с. 106-108.

23. Богданов А.В. Весенние отводки // Пчеловодство. 1991. №3. - С. 2224