Genetic verification of conservation measures of the gene pool of the Burzyan population of the dark forest honeybee (Apis mellifera mellifera) in the "Bashkir Urals" biosphere reserve, Russia

Can J Vet Res. 2022 Apr;86(2):140-146.

Abstract

The genetic identity of Russian indigenous populations of the dark forest honeybee (Apis mellifera mellifera) is gradually being lost due to spontaneous hybridization and gene introgression from other subspecies, which are transferred into the forest and foreststeppe zones for commercial beekeeping. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of various conservation and beekeeping practices in the complex biosphere reserve "Bashkir Urals" (the Southern Urals) in conserving the gene pool of the indigenous Burzyan bee population. We discovered that the variant Q of the COI-COII locus of mitochondrial DNA, which dominates in other bee subspecies, is absent in colonies in the remote landscape zones of this reserve. This haplotype occurs with a relatively low frequency in borts (natural tree hollows) and colods (manmade hollow pieces of logs hung on trees), which are used in wild-hive beekeeping. The proportion of the genetic marker is significantly higher in apiaries, as well as in borts and colods in parts of the reserve without strict conservation regimes. When using 9 microsatellite loci, a tendency was found to increase allelic diversity in subpopulations with a higher occurrence of the haplotype Q. Based on the patterns revealed, ways are discussed for improving measures to conserve the gene pool of the bee population.

L’identité génétique des populations indigènes russes d’abeilles noires de la forêt (Apis mellifera mellifera) se perd progressivement en raison de l’hybridation spontanée et de l’introgression de gènes d’autres sous-espèces, qui sont transférées dans les zones forestières et de steppe forestière pour l’apiculture commerciale. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’efficacité de diverses pratiques de conservation et d’apiculture dans la réserve de biosphère complexe « Bashkir Oural » (le sud de l’Oural) dans la conservation du patrimoine génétique de la population d’abeilles indigènes Burzyan. Nous avons constaté que la variante Q du locus COI-COII de l’ADN mitochondrial, qui domine chez les autres sous-espèces d’abeilles, est absente dans les colonies des zones paysagères reculées de cette réserve. Cet haplotype est rencontré avec une fréquence relativement faible dans les borts (creux d’arbres naturels) et les colods (morceaux de bûches creux artificiels accrochés aux arbres), qui sont utilisés dans l’apiculture sauvage. La proportion du marqueur génétique est significativement plus élevée dans les ruchers, ainsi que dans les borts et les colods dans les parties de la réserve sans régimes de conservation stricts. Lors de l’utilisation de neuf loci microsatellites, une tendance a été constatée à augmenter la diversité allélique dans les sous-populations avec une occurrence plus élevée de l’haplotype Q. Sur la base des modèles révélés, des moyens sont discutés pour améliorer les mesures visant à conserver le pool génétique de la population d’abeilles.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Bees / genetics
  • DNA, Mitochondrial* / genetics
  • Forests
  • Gene Pool*
  • Microsatellite Repeats / genetics
  • Russia

Substances

  • DNA, Mitochondrial