دستگاه تلقیح مصنوعی سوئیتنی

 .

مقاله خانم دکتر سوزان کوبی با عنوان سوالات رایج در مورد تلقیح مصنوعی ملکه زنبور عسل می باشد که در سال ۲۰۱۶ در مجله پرورش زنبور عسل چاپ گردیده است.

اولین سوالی که در مورد تلقیح مصنوعی ملکه زنبور عسل پیش می آید این است که چرا از این تکنیک استفاده می کنیم؟

تلقیح مصنوعی ابزاری برای اصلاح نژاد است. همچنین این تکنیک امکان ایجاد تلاقی های جدید را برای اهداف تحقیقاتی فراهم می کند .رفتار جفت گیری در زنبور عسل بسیار تصادفی و کنترل آن مشکل است. ملکه زنبور عسل در هنگام پرواز با تعداد زیادی زنبور نر ، به طور میانیگن ۱۵ تا ۲۰ زنبور نر جفت گیری می کند. ملکه باکره به سمت منطقه تجمع نرها پرواز می کند که در این منطقه تعداد ۱۰ هزار تا ۳۰ هزار زنبور نر با منابع ژنتیکی مختلف حضور دارند. ملکه باکره تنها در هفته اول یا دوم زندگی خود پرواز جفت گیری را انجام داده و اسپرم های ذخیره شده در کیسه ذخیره اسپرم یا اسپرماتکا نگهداری کرده و در طول مدت عمر خودش از آن استفاده می کند. ملکه تنها درصد کمی از اسپرم هر زنبور نر را که با آن جفت خورده است نگهداری می کند و با اسپرم سایر زنبورهای نر در اسپرماتکاء ذخیره می کند.

چه کسانی به تلقیح مصنوعی ملکه زنبورعسل احتیاج دارند؟

تکنیک تلقیح مصنوعی یک ابزار ساده برای اصلاح کنندگان زنبور عسل و محققین این بخش است که نیاز به استفاده از تلاقی های خاص را دارند. تلقیح مصنوعی روشی برای کنترل جفت گیری در زنبور عسل است. این روش به ما این امکان را می دهد که تعیین کنیم ملکه با چه زنبورهای نری جفت بخورد ، با چه تعداد زنبور نر جفت بخورد، چه مقدار اسپرم دریافت کند و چه مقدار اسپرم در اسپرماتکاء ذخیره نماید.
ملکه تلقیح مصنوعی شده، لزوما یک ملکه ممتاز و عالی نیست. تولید ملکه با کیفیت بالا وابسته به جمعیت و برنامه های اصلاح نژادی انتخاب شده برای تولید ملکه است. در این فرآیند باید بسیاری از ملکه ها جمع آوری شوند.

یادگیری تلقیح مصنوعی ملکه کار دشواری است؟

 یادگیری تکنیک تلقیح مصنوعی نیاز به آموزش خوب، وسایل بسیار دقیق، تمرین و کار عملی، مهارت داشتن در انجام کارهای ظریف، بهداشت خوب، صبر و تعهد است. شروع این کار می تواند سخت و خسته کننده باشد، اما دقت و ظرافت در انجام کار بسیار ضروری است. دانش زنبور داری، مهارت در پرورش فراوان زنبورهای نر بالغ و ملکه های باکره نیز برای تلقیح مصنوعی ضروری است .برای بدست آوردن مهارت عملی و مهارت دستی، توجه به جزئیات ضروری است. مراقبت های ملکه قبل و بعد از تلقیح مصنوعی نقش اساسی در موفقیت تلقیح مصنوعی دارد. برای بدست آوردن اعتماد به نفس کافی در تلقیح مصنوعی، حداقل ۳۰ ملکه را در شروع کار تلقیح کنید .بانک کردن ملکه و نگهداری آن تا دو روز در کلنی های پرستار این اجازه را می دهد تا مهاجرت اسپرم ها صورت پذیرد. زنده مانی و توان ملکه ها را بررسی کنید. ملکه های بی حال یا آسیب دیده نشان دهنده مشکل زخمی شدن یا عفونی شدن در حین تلقیح است.

وسایل و لوازم مورد نیاز تلقیح مصنوعی ملکه زنبور عسل

  چه تجهیزاتی برای تلقیح مصنوعی ملکه مورد نیاز است؟

 ابزارهای تلقیح مصنوعی تخصصی و از نظر کیفیت و قیمت بسیار متنوع هستند. این تکنیک نیاز به دقت و صحت بالا در تنظیمات دارد که تعیین کننده سهولت و تکرار تلقیح مصنوعی است. این ابزارها استاندارد خاصی ندارند و بعضی از قسمت ها قابل جابجایی بین دستگاهها را ندارند. قسمت های اصلی در ابزارهای تلقیح مصنوعی شامل: سرنگ اسپرم گیری، نگهدارنده ملکه، قلاب شکمی، قلاب نیش، سیلندر گاز کربنیک، لوله برگرداندن ملکه، لوپ یا استریو میکروسکوپ با بزرگ نمایی ۱۰ ۲۰ ، قفس پرواز زنبورهای نر، منبع نور سرد است.

شایع ترین مشکلات در تلقیح مصنوعی ملکه چه هستند؟

بهداشت مناسب و تکنیک خوب عوامل اصلی موفقیت در تلقیح مصنوعی هستند. وارد کردن آسیب به بافت های ملکه و عفونی کردن آنها شایع ترین مشکلات برای افراد مبتدی است. دفع مدفوع زنبورهای نر در هنگام جمع آوری اسپرم نیز یکی دیگر از مشکلات است. حفظ شرایط کاملا بهداشتی و جلوگیری از آلوده شدن اسپرم زنبورهای نر با مدفوع آنها، باید در تلقیح مصنوعی مد نظر قرار گیرد. تلقیح مصنوعی، کار بسیار ظریفی است و آسیب به ملکه باعث تولید نتایج ضعیف می گردد. موقعیت ملکه حین تلقیح،باز کردن انتهای بدن ملکه، وارد کردن سرنگ اسپرم و تخلیه اسپرم باید با ظرافت و دقت انجام گیرد.ملکه ها از نظر شرایط فیزیکی با یکدیگر متفاوت هستند، مخصوصا در بین زیر گونه های مختلف و این تفاوت های ظریف باید آموخته و شناخته شوند .مراقبت های ملکه قبل و بعد از تلقیح، و روش های معرفی ملکه نیاز به دقت و توجه زیاد دارد.سیگنال های ملکه برای زنبورهای کارگر، با توجه به وضعیت تولید مثلی( باکره، جفت خورده و تخم ریز) آن متفاوت است.این تغییرات بین ملکه های تلقیح مصنوعی شده بسیار متفاوت است و به همین علت معرفی آنها نیازمند توجه ویژه است.

قفس پرواز زنبورهای نر

چه مواردی در تلقیح مصنوعی مورد غفلت قرار گرفته است؟

پرورش زنبورهای نر بالغ به تعداد فراوان می تواند یکی از عوامل محدود کننده در پرورش و تلقیح مصنوعی ملکه باشد. روش های پرورش ملکه کامل و روتین هستند ولی اغلب زنبورداران توجه کافی به جزئیات پرورش زنبورهای نر ندارند. زنبورهای نر در پیک فصل فراوان هستند، با این حال فصلی هم تولید می شوند ولی اغلب نسبت به عوامل استرس زا مانند پاتوژن ها، آفات، سوء تغذیه، باقیمانده کنه کش ها و آفت کشهاو شرایط آب و هوایی نامساعد آسیب پذیر هستند. کلنی های زنبور عسل، جمعیت زنبورهای نر را در طول فصل بر اساس فاکتورهای زیادی تنظیم می کنند. کلنی های قوی و سالم با تغذیه خوب ، برای پرورش زنبورهای نر ضروری هستند.یک کلنی قوی می تواند در پیک فصل۲۰۰۰ زنبور نر را پرورش دهدکه تقریبا نیمی از آنها می توانند بالغ باشند. زنبورهای نر در هفته دوم بعد از تولد بالغ می شوند و اوج آن در هفته سوم بعد از تولد است. کلنی هایی که تحت استرس هستند ممکن است زنبورهای نر بالغ را حذف کنند و اغلب ادامه پیدا می کند تا دسته جدید زنبورهای نر جوان برای آینده پرورش یابند. کلنی هایی که ملکه های مسن دارند تمایل بیشتری به نگهداری و پرورش زنبورهای نر دارند. در شرایط خاص، زمانی که شرایط فصلی نامساعد است، کلنی های بدون ملکه، می توانند زنبورهای نر را نگهداری کنند، اگرچه این روش نیاز به مدیریت قوی دارد.

 فرآیند تلقیح مصنوعی چقدر زمان می برد؟

پرورش زنبور نر

زمان مورد نیاز برای تلقیح مصنوعی ملکه به عواملی مانند مهارت تلقیح کننده،کیفیت تجهیزات مورد استفاده،کمیت و کیفیت مواد زنده (ملکه و زنبور نر) که در تلقیح استقاده می شوند، بستگی دارد. همیشه بهتر است تعدادی ملکه و زنبور نر بیش از نیاز تامین کرد تا اطمینان داشته باشیم که به مقدار کافی ملکه و زنبور نر برای گلچین و انتخاب کردن داشته باشیم. برای کسب مهارت کافی در تلقیح مصنوعی و استاد شدن در این کار، زمان لازم است تا تکنیک را کامل فرا گرفته و در این زمینه متخصص شوید. افراد مبتدی باید ابتدا روش های مناسب جهت انجام کار را یاد بگیرند. در درجه بعدی مهارت زنبورداری برای پرورش و مراقبت از ملکه های باکره و زنبور نر را نیز فرا بگیرند. فرآیند اصلی تلقیح مصنوعی زمان بسیار کمی لازم دارد و سریع انجام می شود. هنگامی که اسپرم جمع آوری شده است، فقط چند ثانیه زمان لازم است تا اسپرم به داخل بدن ملکه تزریق گردد و ملکه تلقیح شود.اما فرآیند جمع آوری اسپرم زمان بر و خسته کننده است. عموما زمانلازم برای تلقیح مصنوعی ملکه بستگی به کیفیت و بلوغ زنبورهای نر دارد. تقریبا نیمی از زنبورهای نر مورد استفاده در اسپرم گیری به بلوغ نرسیده اند و اسپرم کافی برای تلقیح ندارند. در ضمن مقداری اسپرم نیز ممکن است در حین جمع اوری از بین برود.یک تکنسین تلقیح کننده ماهر می تواند تعداد ۱۰ عدد ملکه را در یک ساعت تلقیح کنند به شرطی که انجام این دو کار با هم باشد. مقدار اسپرم استاندارد مورد نیاز برای تلقیح هر ملکه ۸ تا ۱۰ میکرولیتر است. البته فرآیند جمع آوری اسپرم و تلقیح می تواند از هم جدا باشد.جمع آوری ۱۰۰ میکرولیتر اسپرم حدودا ۴۰ دقیقه زمان نیاز دارد. از هر زنبور نر حدودا یک میکرولیتر اسپرم می توان جمع آوری نمود. اگر جمع آوری اسپرم جدا انجام شود،۴۰ تا ۵۰ ملکه را می توان در ساعت تلقیح مصنوعی نمود.

 میزان موفقیت در تلقیح مصنوعی ملکه چقدر است؟

 موفقیت در تلقیح مصنوعی ملکه زنبورعسل تابع دو فاکتور مهم است: اول مهارت و تخصص فرد تلقیح کننده دوم مهارت زنبورداری در پرورش و مراقبت از ملکه ها و زنبورهای نر. با فرض فراهم بودن این دو فاکتور، ملکه های تلقیح مصنوعی شده از نظر عملکردی مانند یا بهتر از ملکه هایی هستند که به صورت طبیعی جفت خورده اند. عملکرد بهتر ملکه های تلقیح مصنوعی شده بر اساس توانایی انتخاب و کنترل مقدار اسپرمی است که تلقیح می شود.طول عمر و عملکرد ملکه وابسته است به تنوع ‍ژنتیکی زنبورهای نری که با ملکه جفت خورده اند و مقدار اسپرمی که در اسپرماتکاء ذخیره کرده اند.

مراقبت های ملکه قبل و بعد از تلقیح مصنوعی بر مهاجرت اسپرم ها به اسپرماتکاء و عملکرد ملکه تاثیر دارد. این ادعا که ملکه های تلقیح مصنوعی شده نمی توانند عملکردی مانند ملکه ای جفت خورده طبیعی داشته باشند، بی اساس است.

چه مدت می توان اسپرم زنبورعسل را نگهداری کرد؟

اسپرم زنبورعسل را می توان در درجه حرارت اتاق به مدت دو هفته با قدرت زنده مانی خوب نگهداری کرد. اما نگهداری کوتاه مدت اسپرم یک مزیت مهم برای انتقال و تلقیح مصنوعی ملکه است .نوع رقیق کننده و درجه حرارت دو فاکتور مهم هستند که بر زنده مانی اسپرم ها تاثیر می گذارند. تکنیک های جدید اجازه می دهند که مدت زمان نگهداری اسپرم ، در دمای بالای انجماد افزایش یابد. انجماد و سردسازی اسپرم یکی از تکنیک هایی است که اجازه می دهد اسپرم زنبور عسل را به مدت طولانی تر نگهداری کرد و از آن در حفاظت و بازسازی گله های انتخاب شده و زیر گونه های در معرض تهدید استفاده کرد.  تنوع ژنتیکی زنبورهای عسل می تواند بوسیله آفات و بیماریها و ورود زیر گونه های غیر بومی مورد تهدید واقع شود که بوسیله نگهداری طولانی مدت اسپرم زنبورهای عسل می توان از این رخدادها جلوگیری نمود. این تکنیک همچنین یک ابزار منحصر بفرد در اختیار محققین و اصلاح کنندگان است تا در طول زمان و مکان های مختلف اسپرم منجمد شده را می توان به مدت نامحدود نگهداری کرد. اگر چه، با استفاده از روش های کنونی (انجماد اسپرم) برخی از آسیب ها به اسپرم ها وارد می شود. الگوی تخم ریزی ملکه های تلقیح مصنوعی شده با اسپرم های منجمد شده برای کلنی های تولیدی مناسب نیست ، ولی برای بهبود و ترمیم گله ها مناسب است. البته تحقیقات در خصوص بهبود این تکنیک ها در سراسر جهان در حال انجام است.

آیا می توان اسپرم تعداد زیادی از زنبورهای نر را با هم مخلوط نمود؟

تنوع ژنتیکی باعث افزایش قابلیت های عملکردی کلنی های زنبورعسل می شود. اسپرم حاصل از تعدادی زنبور نر که ملکه با آنها جفت گیری طبیعی کرده است، با هم مخلوط و در اسپرماتکاء ذخیره می شود. توانایی ذخیره سازی اسپرم زنبورهای نر به صورت مخزن ، فواید زیادی برای برنامه های اصلاح ن‍ژادی و نگهداری گله ها دارد اگر چه این تکنیک تا کنون کامل نشده است.

در حالت طبیعی، مخلوط شدن اسپرم ها و مهاجرت آنها از لوله های اویداکت به اسپرماتکاء ملکه، یک فرآیند پیچیده است که تقریبا ۴۰ ساعت زمان نیاز دارد. این فرآیند از طریق درگیر شدن و انقباض ماهیچه هایی در بدن ملکه) سیستم ماهیچه ای در مجرای اسپرماتکاء)، ترکیبات ویژه در مایع منی و اویداکت ها و همچنین تحرک و جابجایی ملکه انجام می شود. در حقیقت تکنیک هموژنیزه (مخلوط) کردن اسپرم زنبورهای نر مشکل است زیرا دُم اسپرم ها بسیار بلند و شکننده است، ویسکوزیته مایع منی بالاست و بسیار متراکم و بهم پیچیده است. تکنیک مخلوط کردن اسپرم ها نیاز به رقیق سازی، جابجایی مکانیکی و باز سازی مایع منی را دارد که در اثر این اعمال برخی از اجزاء مهم حذف خواهند شد. در حالت معمول در تلقیح مصنوعی برای استفاده از مخلوط اسپرم زنبورهای نر مختلف، می توان از زنبورهای نر فعال که از منابع مختلف برای جمع آوری اسپرم در جعبه پرواز گردآوری شده اند، استفاده کرد.

تلقیح مصنوعی ملکه می تواند فراتر از جفت گیری طبیعی باشد؟

 تلقیح مصنوعی یک ابزار قدرتمند برای اصلاح ن‍ژاد و اهداف تحقیقاتی در زنبورعسل است. امکان ایجاد تلاقی های ویژه و جدید توسط تلقیح مصنوعی فراهم می شود که فراتر از آنچه هست که در حالت طبیعی رخ می دهد. در تلقیح مصنوعی برای ایزوله و تقویت کردن یک یا چندین صفت خاص می توان یک زنبور نر را با یک یا چندین ملکه تلاقی داد. به عبارت دیگر می توان اسپرم حاصل از صدها زنبور نر را استخراج و مخلوط آن را به دسته ای از ملکه ها تلقیح نمود. استفاده از تلقیح مصنوعی در ایجاد درجات مختلف همخونی و خویشاوندی در زنبورعسل یکی دیگر از محاسن آن است مانند Selfing یعنی تلاقی یک ملکه با نر های متولد شده از خودش. همچنین می توان اسپرم های استخراج شده از کیسه ذخیره اسپرم یا اسپرماتکاء یک ملکه را به سایر ملکه ها نیز تلقح نمود. این توانایی ها امکان مطالعه و دست یابی به پیچیدگی های زنبورعسل را فراهم می کند. نگهداری اسپرم زنبورعسل در کوتاه مدت و طولانی مدت نیز یکی دیگر از فواید این تکنیک است.

ترجمه : اسماعیل غفوری، کارشناسی ارشد پرورش زنبور عسل، کارشناس مسئول پرورش زنبور عسل جهاد کشاورزی قزوین

حتما بخوانید:

رفع اثرات بیهوش کردن ملکه در تلقیح مصنوعی

معایب ملکه های تلقیح شده

وسایل مورد نیاز برای تلقیح مصنوعی ملکه

تلگرام زنبور عسل

شروع تخمریزی ملکه باکره

عوامل موثر بر اندازه ملکه زنبور عسل

زنبور عسل هیبرید

دلایل عدم یکنواختی تخمریزی ملکه

دلایل کاهش تخمریزی ملکه