Länderinstitut für Bienenkunde Hohen Neuendorf
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Zucht und Genetik der Honigbiene
Forschungsprojekte:
Bei der Züchtung von Honigbienen sind ihre reproduktionsbiologischen und genetischen Besonderheiten zu beachten
1) Die Drohnen entstehen aus unbefruchteten Eiern, sind also in ihren Keimbahnzellen haploid. Drohnen stammen demnach nur aus der Mutter. Sie sind in ihrer Gesamtheit mit ihrer Mutter genetisch identisch. Drohnen kann man demnach genetisch als "fliegendes Sperma" ihrer Mutter bezeichnen.
2) Die Königin paart sich unkontrolliert in der Luft mit mehreren Drohnen, so dass in einem Bienenvolk mehrere Halbgeschwistergruppen von Arbeitsbienen vorhanden sind. Nachkommen einer Königin und verschiedener Drohnen haben nur 25% der Erbanlagen gemeinsam. Geschwister, die vom selben Drohn abstammen haben durchschnittlich 75% ihrer Erbanlagen gemeinsam.
3) Weibliche Individuen (Arbeitsbienen oder Königinnen) entstehen, wenn am Geschlechtschromosom die Allele des Geschlechtsgens unterschiedlich (heterozygot) sind. Es sind etwa 20 verschiedene Geschlechtsallele bekannt.
4) Bei identischen (homozygoten) Sexallelen (verstärkt bei Inzucht) entstehen diploide Drohnenlarven. Diese werden im Alter von wenigen Stunden nach dem Schlupf aus dem Ei von den Pflegebienen erkannt und beseitigt. Es entstehen Brutlücken. Bei Inzucht entstehen Brutausfälle. Hierdurch ist die Honigbiene extrem inzuchtgefährdet.
5) Die Eigenschaften eines Bienenvolkes werden von zwei Generationen, der Königin und ihren Töchtern, den Arbeitsbienen, beeinflusst. Untersuchungen belegten für die Honigleistung und das Verhalten eine negative Beziehung zwischen den Erbanlagen für Arbeiterinnen- und Königinneneigenschaften dieser Merkmale.
Diese Besonderheiten machen die Selektion bei der Honigbiene besonders kompliziert. Zuchtstrategien, genetische Modelle können von anderen Tierarten nicht oder nur starkt modifiziert angewendet werden.
Andererseits erlauben diese Besonderheiten auch Ansätze, die bei andren Tierarten nicht realisierbar sind, wie z. B.:
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Selbstung (Besamung einer Königin mit den eigenen Drohnen, die genetisch ihrem Sperma entsprechen)
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Reziproke Kreuzungen zwischen zwei Individuen.
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Analyse von kooperativem Verhalten im Volk in Abhängigkeit von den Verwandtschaftsverhältnissen.
Unter Berücksichtigung und Ausnutzung der genetischen und reproduktionsbiologischen Besonderheiten wird zur Zeit an den folgenden Projekten gearbeitet: