BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TRẦN VĂN TOÀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH VẬT HỌC, SINH THÁI HỌC CỦA CON LAI GIỮA GIỐNG ONG NỘI ðỒNG VĂN (Apis cerana cerana Fabricius) VỚI GIỐNG ONG NỘI ðỊA PHƯƠNG (Apis cerana indica Fabricius) Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN BẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 62.62.10.01 Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. NGUYỄN VĂN ðĨNH 2. TS. PHÙNG HỮU CHÍNH HÀ NỘI - 2012 i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Các kết quả nghiên cứu có sự phối hợp với người khác ñã ñược sự ñồng ý bằng văn bản. Các tài liệu trích dẫn ñược chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp ñỡ ñã ñược cám ơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận án Trần Văn Toàn ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận án này, trong thời gian qua bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ tận tình của Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện ðào tạo Sau ñại học, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Ong, các thày cô giáo, gia ñình cùng bạn bè ñồng nghiệp. Trước hết cho phép tôi bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học: Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Văn ðĩnh, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội và Tiến sĩ Phùng Hữu Chính, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Ong ñã quan tâm dìu dắt, tận tình hướng dẫn và ñịnh hướng khoa học ñể tôi hoàn thành tốt Luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn cán bộ Lãnh ñạo, ñồng nghiệp cùng toàn thể nhân viên của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Ong, các thày cô giáo Bộ môn Côn trùng, Khoa Nông học, tập thể cán bộ công nhân viên Viện ðào tạo Sau ñại học, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện Luận án. Cuối cùng tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với gia ñình, bạn bè, người thân ñã ñộng viên, giúp ñỡ tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận án Trần Văn Toàn iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix MỞ ðẦU 1 1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 2 Mục ñích, yêu cầu của ñề tài 2 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3 4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 5 Những ñóng góp mới của luận án 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài 5 1.1.1 Cơ sở khoa học về giới tính và cơ chế xác ñịnh giới tính ở ong mật 5 1.1.2 Cơ sở khoa học về di truyền của ong mật 8 1.1.3 Cơ sở khoa học về chọn lọc và nhân giống ong mật 11 1.1.4 Cơ sở khoa học về khả năng cho năng suất mật của ñàn ong 15 1.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 16 1.2.1 Lịch sử nghề nuôi ong Apis cerana Fabricius 16 1.2.2 Vị trí ong Apis cerana Fabricius trong hệ thống phân loại 16 1.2.3 Nghiên cứu về hình thái ong Apis cerana Fabricius 17 1.2.4 Nghiên cứu hình thái các phân loài ong Apis cerana Fabricius 19 1.2.5 Nghiên cứu về sinh học ong A. cerana Fabricius 22 iv 1.2.6 Một số thành tựu của công tác chọn giống ong mật A. mellifera và A. cerana 34 1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 37 1.3.1 Sơ lược tình hình phát triển của nghề nuôi ong ở Việt Nam 37 1.3.2 Phân loại ong mật Apis cerana ở Việt Nam 38 1.3.3 Công tác nghiên cứu chọn lọc giống ong mật ở Việt Nam 39 1.3.4 Công tác nghiên cứu, bảo tồn nguồn gen ong mật ở Việt Nam 40 1.3.5 Một số ñặc ñiểm sinh học giống ong nội Apis cerana cerana ðồng Văn 41 Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 42 2.1.1 Thời gian nghiên cứu 42 2.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 42 2.2 Vật liệu nghiên cứu 42 2.3 Nội dung nghiên cứu 43 2.4 Phương pháp nghiên cứu 43 2.4.1 Nghiên cứu tạo tổ hợp lai giữa ong nội ðồng Văn và ong nội Hà Tây (DH) và tổ hợp lai giữa ong nội ðồng Văn và ong nội Yên Bái (DY) 43 2.4.2 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh vật học, sinh thái học và ñặc tính kinh tế của tổ hợp lai DH và DY 46 2.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố thời tiết ñến thế ñàn ong 57 2.4.4 Nghiên cứu thử nghiệm tổ hợp lai DH và DY 57 2.4.5 Các chỉ tiêu theo dõi 58 2.4.6 Xử lý số liệu 59 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 60 3.1 Kết quả lai tạo 60 v 3.2 Nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái của các giống và tổ hợp lai 61 3.2.1 Ong thợ 61 3.2.2 Ong chúa 68 3.2.3 Ong ñực 76 3.3 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học và các ñặc tính kinh tế các giống ong và tổ hợp lai 79 3.3.1 Số lượng alen giới tính của ong nội ðồng Văn 79 3.3.2 ðặc ñiểm sinh học của các giống và tổ hợp lai 81 3.3.3 Một số ñặc tính kính tế các giống và tổ hợp lai 99 3.4 Ảnh hưởng của một số yếu tố thời tiết ñến thế ñàn ong của các giống và tổ hợp lai 107 3.5 Nuôi thử nghiệm tổ hợp lai tại Hà Tây và Yên Bái 121 3.5.1 Thử nghiệm tại Hà Tây 121 3.5.2 Thử nghiệm tại Yên Bái 122 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 125 1 Kết luận 125 2 ðề nghị 126 Danh mục các công trình công bố có liên quan ñến luận án 127 Tài liệu tham khảo 128 Phụ lục 145 vi DANH MỤC VIẾT TẮT ADN (DNA) Deoxyribo Nucleic Axít A. cerana Apis cerana A. cerana F. Apis cerana Fabricius A. c. cerana Apis cerana cerana A. indica Apis indica A. indica F. Apis indica Fabricius A. c. indica Apis cerana indica A. c. himalaya Apis cerana himalaya A. c. japonica Apis cerana japonica A. mellifera Apis mellifera A. mellifera L. Apis mellifera Linnaeus A. m. carnica Apis mellifera carnica A. m. carpatica Apis mellifera carpatica A. m. caucasica Apis mellifera caucasica A. m. cypria Apis mellifera cypria A. m. caucasica Apis mellifera caucasica A. m. ligustica Apis mellifera ligustica A. m. mellifera Apis mellifera mellifera D Ong nội ðồng Văn DH Tổ hợp lai giữa ong nội ðồng Văn và ong nội Hà Tây DY Tổ hợp lai giữa ong nội ðồng Văn và ong nội Yên Bái F Forward H Ong nội Hà Tây R Reverse PCR Polymerase Chain Reaction µl Microliter =10 -6 lít µm Micrometer = 10 -6 m vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Các phân loài ong A. cerana ñã ñược ñịnh loại theo Herburn 20 1.2 Vùng phân bố và một vài ñặc ñiểm hình thái của một số phân loài ong Apis cerana 22 1.3 Tỷ lệ chết của ong ñực và ong thợ ở các mùa vụ khác nhau 32 3.1 Kết quả tạo chúa các giống và các tổ hợp lai 60 3.2 Tỷ lệ ong chúa giao phối của các giống và tổ hợp lai 61 3.3 Kích thước lỗ tổ ong thợ của các giống và tổ hợp lai 62 3.4 Một số chỉ tiêu hình thái của ong thợ của các giống và tổ hợp lai 63 3.5 Xếp hạng các chỉ tiêu hình thái của các giống và tổ hợp lai 65 3.6 Khối lượng ong thợ của các giống ong nghiên cứu 66 3.7 Thể tích diều mật của ong thợ của các giống và tổ hợp lai 68 3.8 Khối lượng chúa tơ của các giống ong nghiên cứu 69 3.9 Khối lượng chúa ñẻ của các giống ong và tổ hợp lai 70 3.10 Thời gian từ khi ong chúa vũ hóa ñến khi ñẻ trứng của các giống và tổ hợp lai 71 3.11 Biến ñộng số lượng mũ chúa cấp tạo của các giống và tổ hợp lai qua thời gian theo dõi 72 3.12 Mối quan hệ giữa khối lượng chúa tơ và thể tích mũ chúa của các giống ong 74 3.13 Số lượng ống trứng của ong chúa ðồng văn và Hà Tây 75 3.14 Kích thước lỗ tổ ong ñực của các giống ong qua thời gian theo dõi 77 3.15 Khối lượng ong ñực của các giống ong qua thời gian theo dõi 78 3.16 Kết quả so sánh tính ña dạng di truyền của DV1 - DV11 với 11 alen giới tính ñã ñược công bố (A1 - A14) 80 3.17 Thế ñàn ong của các giống và tổ hợp lai năm 2009 81 viii 3.18 Thế ñàn ong của các giống và tổ hợp lai 2010 83 3.19 Thế ñàn của các giống và tổ hợp lai năm 2011 84 3.20 Tỷ lệ chia ñàn tự nhiên của các giống và tổ hợp lai 2009 86 3.21 Tỷ lệ chia ñàn tự nhiên của các giống và tổ hợp lai năm 2010 87 3.22 Tỷ lệ chia ñàn của các giống và tổ hợp lai năm 2011 88 3.23 Tỷ lệ bốc bay của các giống và tổ hợp lai năm 2009 89 3.24 Tỷ lệ bốc bay của các giống và tổ hợp lai năm 2010 90 3.25 Tỷ lệ bốc bay của các giống và tổ hợp lai năm 2011 91 3.26 Tỷ lệ cận huyết của các giống và tổ hợp lai qua các năm theo dõi 100 3.27 Số lượng nhộng trung bình của các giống và tổ hợp lai năm 2009 101 3.28 Số lượng nhộng trung bình của các giống và tổ hợp lai năm 2010 102 3.29 Số lượng nhộng trung bình của các giống và tổ hợp lai năm 2011 102 3.30 Năng suất mật của các giống ong và tổ hợp lai ở các năm 103 3.31 Kết quả theo dõi các chỉ tiêu của các giống và tổ hợp lai qua 3 năm 2009- 2011 105 3.32 Tương quan giữa thế ñàn ong nội ðồng Văn với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010 108 3.33 Tương quan giữa thế ñàn ong nội Hà Tây với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010 111 3.34 Tương quan giữa thế ñàn ong của tổ hợp lai DH với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010 114 3.35 Tương quan giữa thế ñàn ong của tổ hợp lai DY với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010 117 3.36 Kết quả thử nghiệm tổ hợp lai DH tại Hà Tây năm 2009 121 3.37 Kết quả thử nghiệm tổ hợp lai DH tại Hà Tây năm 2010 122 3.38 Kết quả thử nghiệm tổ hợp lai DY tại Yên Bái năm 2009 123 3.39 Kết quả thử nghiệm tổ hợp lai DY tại Yên Bái năm 2010 124 ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Cơ chế xác ñịnh giới tính ở ong mật 5 1.2 Ong chúa ♀(X i X j ) giao phối với ong ñực ♂ có alen giới tính cùng với 1 alen giới tính của ong chúa 7 1.3 Ong chúa ♀(X i X j ) giao phối với ong ñực ♂có alen giới tính khác với alen giới tính của ong chúa 7 1.4 Cơ quan sinh sản của ong chúa 9 1.5 Ong chúa Apis cerana 23 1.6 Ấu trùng ong chúa 24 1.7 Nhộng ong chúa A. cerana 25 1.8 Ong chúa ñang vũ hóa 26 1.9 Ong thợ A. cerana 28 1.10 Ong ñực A. cerana 33 2.1 Khoảng cách ño chiếu dài vòi ong thợ 48 2.2 Khoảng cách ño các chỉ tiêu của cánh trước 49 2.3 Khoảng cách ño các chỉ tiêu của cách trước 49 2.4 Khoảng cách ño các chỉ tiêu của chân sau ong thợ 50 2.5 Khoảng cách ño các chỉ tiêu tấm bụng 3 ong thợ 50 2.6 Khoảng cách ño các chỉ tiêu của cánh trước 51 2.7 Màu các tấm lưng 51 2.8 ðo sức ñẻ trứng của ong chúa bằng khung cầu căng dây nhựa chia ô vuông 54 3.1 Biến ñộng số lượng mũ chúa cấp tạo của các giống 72 3.2 Tương quan giữa thể tích mũ chúa và khối lượng mũ chúa giống ðồng Văn 74 [...]... tài: Nghiên c u m t s ñ c ñi m sinh v t h c, sinh thái h c c a con lai gi a gi ng ong n i ð ng Văn (Apis cerana cerana Fabricius) v i gi ng ong n i ñ a phương (Apis cerana indica Fabricius) m t s t nh mi n B c Vi t Nam 2 M c ñích, yêu c u c a ñ tài 2.1 M c ñích c a ñ tài Trên cơ s nghiên c u các ñ c ñi m sinh h c, sinh thái h c cơ b n c a con lai gi a gi ng ong n i ð ng Văn (Apis cerana cerana Fabricius). .. trên ong A cerana còn khá m i m Các phép lai ñã ñư c ti n hành ñó là lai xuôi và lai ngư c gi a ong A c indica Thái lan v i ong A c cerana Trung Qu c t i Thái Lan n ð ñã lai 2 d ng sinh thái ong A c cerana là Himachal và Kishmir Vi t Nam ngư i nuôi ong di chuy n ong A cerana t mi n B c vào mi n Nam ñã xu t hi n ong lai gi a ong A cerana mi n B c và ong A cerana mi n Nam Gi ng lai gi a ong chúa A cerana. .. c u: ong A c cerana ð ng Văn, ong A c indica Hà Tây (cũ) và t h p lai gi a gi ng ong A c cerana ð ng Văn v i gi ng ong A c indica c a 2 ñ a phương là Hà Tây và Yên Bái - Ph m vi nghiên c u: t p trung nghiên c u m t s ñ c ñi m hình thái, sinh h c, sinh thái h c và các ñ c tính kinh t c a các t h p lai 4 5 Nh ng ñóng góp m i c a lu n án L n ñ u tiên lai t o thành công con lai gi a ong chúa ð ng Văn Apis... gi ng ong 3.2 Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài Trên cơ s k t qu nghiên c u m t s ñ c ñi m sinh h c, sinh thái h c và ñ c tính kinh t có ý nghĩa c a con lai gi a ong chúa ð ng Văn Apis cerana cerana v i ong ñ c Apis cerana indica m t s t nh mi n B c Vi t Nam và k t qu th c nghi m nuôi các t h p lai các ñ a phương ñ khuy n cáo s d ng con lai ph c v s n xu t 4 ð i tư ng và ph m vi nghiên c u - ð i tư ng nghiên. .. ng và phong phú Vi t Nam Theo k t qu nghiên c u c a Ph m H ng Thái (2008) [16], khi phân tích 2 các ñ c ñi m hình thái k t h p v i k thu t phân t cho th y ong n i nư c ta có 2 phân loài Apis cerana cerana và Apis cerana indica Phân loài A c cerana phân b trên cao nguyên ð ng Văn, Hà Giang và A c indica phân b các khu v c còn l i trên c nư c v i 9 d ng hình thái riêng bi t Ong A c cerana ð ng Văn có... ñàn ong ch g m ong trư ng thành nhưng theo Butler (1975) [29] ñàn ong còn bao g m c c u nh ng và c u th c ăn Crane (1995 a) [42] ñã t ng k t r ng m t ñàn ong A cerana phát tri n bình thư ng có m t ong chúa, có t vài nghìn ñ n hàng v n con ong th và có t vài ch c ñ n vài trăm ong ñ c 23 1.2.5.1 Ong chúa M i ñàn ong bình thư ng ph i có m t ong chúa Ong chúa là con cái duy nh t trong ñàn ong có b ph n sinh. .. 1.2.5 Nghiên c u v sinh h c ong A cerana Fabricius Nghiên c u v ñ c ñi m sinh h c ong m t là lĩnh v c r ng l n ñã và ñang ñư c ti n hành nghiên c u công phu, t m t nhi u năm trư c ñây Snodgrass (1956) [133] ñã xu t b n cu n sách “Gi i ph u và sinh lý ong m t” Chauvin (1968) [2] ñã cho ra ñ i cu n sách Sinh h c ong m t” Ong m t là loài côn trùng s ng thành xã h i M i ñàn ong hay t ong là m t ñơn v sinh. .. ch tiêu hình thái c a 68 m u A cerana thu ñư c t các vùng khác nhau c a châu Á, cũng như nghiên c u c a Verma (1990) [142] l i cho r ng 20 ong A cerana ch là m t loài A cerana v i các phân loài là: - Apis cerana cerana - Apis cerana indica, - Apis cerana himalaya - Apis cerana japonica Theo Engel (1999) [50] thì loài Apis cerana có 8 phân loài còn theo Herburn et al (2001) [57] ong Apis cerana có t... c v i ong ñ c A cerana mi n Nam có nhi u ưu th hơn so v i ong A cerana mi n Nam như th ñàn l n hơn (5 - 6 c u), năng su t m t cao và kháng b nh u trùng t t hơn Kích thư c ong th to hơn và xây toàn b l t ong th trên n n t ng chân có 15 ñư ng kính l t 4,6 mm Trong khi ñó nh ng ñàn ong A cerana mi n Nam có th ñàn nh , 2 - 3 c u v i ong chúa m i s xây l t ong th còn nh ng ñàn m nh xây toàn b l t ong ñ... tr ng năng su t m t c a ñàn ong Ngoài ra, năng su t m t c a ñàn ong có liên quan r t ch t v i s lư ng ph n hoa ñàn ong mang v t , s c ñ tr ng c a ong chúa và s lư ng ong th có trong ñàn ong (Cale, 1967 [31], Szabo, 1982 [136]) 16 1.2 Tình hình nghiên c u ngoài nư c 1.2.1 L ch s ngh nuôi ong Apis cerana Fabricius Ong m t Apis cerana (còn ñư c g i là ong m t châu Á, ong m t phương ðông) có vùng phân b . tài: Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh vật học, sinh thái học của con lai giữa giống ong nội ðồng Văn (Apis cerana cerana Fabricius) với giống. sở nghiên cứu các ñặc ñiểm sinh học, sinh thái học cơ bản của con lai giữa giống ong nội ðồng Văn (Apis cerana cerana Fabricius) và giống 3 ong nội