Статья К изучению ДНК шмелей Ульяновской области Среднего Поволжья

К ИЗУЧЕНИЮ ДНК РАЗНЫХ ВИДОВ ШМЕЛЕЙ (HYMENOPTERA: APOIDEA, APIDAE) СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Кадермятова Д.М.

Аспирант 3-го курса ФГБОУ ВПО УлГПУ  им. И.Н. Ульянова. Ульяновск, Россия

E-mail: [e-mail]

Kadermyatova D.M.

Postgraduate student of the 3rd course UlSPU them. I.N. Ulyanov. Ulyanovsk, Russia

АННОТАЦИЯ

Приводится список сиквенсов (фрагментов цитохром оксидазы I) 12 видов шмелей рода Bombus Latreille, 1802 (Hymenoptera: Apoidea, Apidae), установленных по результатам сборов автора в Ульяновской области в различных типах ландшафтов Среднего Поволжья (Ульяновской области) в 2009–2015 гг., из которых 2 вида занесены в Красную книгу Ульяновской области: B. serrisquama F. Mor. – Ш. пластинчатозубый, B. argillaceus Scop. – Ш. глинистый [7]. По результатам исследований дан сравнительный анализ ДНК шмелей Ульяновской области (Среднее Поволжье).

ABSTRACT

Provides a list of sequences (fragments of cytochrome oxidase I) 12 species of bumblebees of the genus Bombus Latreille, 1802 (Hymenoptera: Apoidea, Apidae), established according to the results of the author fees in the Ulyanovsk region in different types of landscapes of the Middle Volga region (Ulyanovsk region) in 2009-2015, of which 2 species listed in the Red book of the Ulyanovsk region: serrisquama B. F. Mor. – W. beaver, B. argillaceus Scop. – S. clay [7]. According to the results of studies of the comparative DNA analysis of Bumble bees of the Ulyanovsk region (middle Volga region).

Ключевые слова: Hymenoptera, Apoidеa, Apidae, Bombus, шмели, фауна, Ульяновская область, Среднее Поволжье.

Keywolds: Hymenoptera, Apoidea, Apidae, Bombus, bumblebees, fauna, Ulyanovsk area, Middle Volga region.

Результаты изучения фауны пчелиных (Apoidea), в том числе рода Bombus Latreille, 1802, в Ульяновской области отражены в ряде работ [1, 2, 4]. При этом они основаны преимущественно на материалах, собранных в равнинных местностях Ульяновской области. Из специальных работ, посвященных фауне территорий Ульяновской области, следует отметить статьи Благовещенской Н.Н. [1], а так же Ефремовой З.А. [5], в которой содержатся сведения о 32 видах шмелей, выявленных в Ульяновской области.

Проводившиеся сборы шмелей в Ульяновской области в течение 7 лет позволили уточнить границы ареалов для ряда видов Bombus.

Цель данной работы: изучение ДНК шмелей Ульяновской области.

Материалы и методы исследования

Основой для данной работы послужили сборы автора, проводившиеся в течение полевых сезонов 2009-2015 гг. на территории Среднего Поволжья (Ульяновской области). Отлавливали преимущественно рабочих особей и самцов, а также маток [6, 13]. Собранных насекомых идентифицировали с использованием определителей, включающих представителей Ульяновской области [3, 8, 11]. Виды подрода Psithyrus Lepeletier, 1833, определялись по ключам, содержащимся в работах A. Loken [14]. Номенклатура таксонов рода Bombus соответствует номенклатуре, принятой в каталогах мировой фауны пчелиных [15]. Типология общего распространения видов приведена в соответствии со схемой типов ареалов, предложенной К.Б. Городковым [2].

Учеты проводились маршрутным методом: индивидуальный отлов стандартным энтомологическим сачком на площади 500 м² в течение 30 минут.

Для исследования трофических связей выбирались биотопы с разнообразной растительностью, на которых отмечались наиболее часто посещаемые растения в определенные часы по стандартной методике [12].

Анализ ДНК видов рода Bombus проводился в лаборатории НИЦ УлГПУ им. И.Н. Ульянова.

Результаты исследования

В результате проведенных исследований составлен аннотированный список видов шмелей Ульяновской области (Среднее Поволжье) с указанием сиквенса каждого вида Bombus Ульяновской области. Данного рода исследование проводилось впервые для региона. В исследование включены виды шмелей из 4-х районов Ульяновской области (Барышский, Ульяновский, Старомаинский, Кузоватовский).

Сиквенсы видов рода Bombus, полученные после ПЦР фрагмента цитохром оксидазы I

Рис. 1. Филогенетическое дерево видов рода Bombus, обнаруженных в Ульяновской области (цифрами указаны генетические дистанции).

Проведенное генетическое исследование шмелей в Ульяновской области 2009-2015 гг. позволяет сделать следующие выводы: сравнительный анализ ДНК указывает на значительное отличие сиквенсов видов рода Bombus, обитающих в разных районах Ульяновской области (Среднего Поволжья). Возможно, это связано с особенностями трофических связей шмелей в разных районах, степенью антропогенного влияния, уровнем заселения шмелями культурных ландшафтов. В целом, необходимо отметить, что исследование генетического анализа видов рода Bombus должно быть продолжено как для видов, обитающих в исследуемых районах, так и для видов других районов Ульяновской области (Среднего Поволжья).

Список литературы

1.                        Благовещенская Н.Н. Биоэкология жалящих перепончатокрылых Ульяновской области (опылителей растений и энтомофагов - защитников урожая) / Н.Н Благовещенская. Ульяновск, 1997. 230 с.

2.       Городков К.Б. Типы ареалов насекомых тундры и лесных зон Европейской части СССР // Ареалы насекомых Европейской части СССР. Атлас. Карты 179–221. – Л.: Наука, 1984. – С. 3–20.

3.       Гурьева Е.Л. Семейство Elateridae – Щелкуны / Гурьева Е.Л. // Определитель насекомых европейской части СССР. Т. II. Л., 1965. С. 226–280.

4.       Ефремова З.А. Трофические связи шмелей в Поволжье / Ефремова З.А. // Экология опыления растений. Пермь: Перм. ун-т, 1984. С. 59–66.

5.       Ефремова З.А. Шмели Поволжья / З.А. Ефремова. Ульяновск, 1991. 90 с.

6.       Кадермятова Д.М, Насретдинова Э.М. Шмели (Hymenoptera: Apidae,  Bombinae) окрестностей р. п Старотимошкино Барышского района Ульяновской области // Университетское образование: традиции и инновации. Материалы международного молодежного научного форума. 26 января 2010 г. Россия, г. Ульяновск. Часть II / отв. ред. А.В. Ильина. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. С. 209-–212.

7.       Красная книга Ульяновской области / Под науч. ред. Е.А. Артемьевой, О.В. Бородина, М.А. Королькова, Н.С. Ракова; Правительство Ульяновской области. Ульяновск: Изд-во «Артишок», 2008. 508 с.

8.       Мамаев Б.М. Медведев Л.Н., Правдин Ф.Н. Определитель насекомых европейской части СССР / Б.М. Мамаев, Л.Н. Медведев, Ф.Н. Правдин. М.: Просвещение, 1976. 320 c.

9.       Нейштадт М.И. Определитель растений средней полосы европейской части СССР. Учпедгиз, 1954.

10.        Определитель сосудистых растений Центра Европейской России. / Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н. // Определитель сосудистых растений Центра Европейской России. МГУ. 1992.

11.        Осычнюк А.З., Панфилов Д.В., Пономарева А.А. 1978. Надсемейство Apoidea // Определитель насекомых европейской части СССР. Т. 3. Перепончатокрылые. Ч.1. – Л.: Наука. – С. 279–519.

12.        Попов В.В. Перепончатокрылые – Hymenoptera / Попов В.В. // Животный мир СССР. Т. III. Зона степей. М.-Л., 1950. С. 214–268.

13.   Стойко Т.Г. Программа по изучению шмелей и шмелей-кукушек: Методические рекомендации (ПГПУ им. В.Г. Белинского) / Стойко Т.Г., Аникин С.Н. Пенза, 2001. С. 24.

14.                 Loken A. Scandinavian species of the genus Psithyrus Lepeletier (Hymenoptera: Apidae) // Entomologica scandinavica (supplement). – 1984.– Vol. 23.– P. 1–45.

15.   Williams P.H., An annotated checklist of the bumblebees with an analysis of patterns of description (Hymenoptera: Apidae, Bombini) // Bulletin of the British Museum (Natural History) (Entomology) – 1998. – Vol. 67. – P. 79–152.