Тема. Будова статевих органів та особливості розмноження і розвитку бджіл

 

Мета роботи: вивчити будову статевої системи матки і трутня та особливості розмноження і розвитку окремих особин бджолиної сім’ї.

Матеріали та обладнання: навчальні плакати і таблиці, роздаткові рисунки.

Теоретичні відомості. Органи розмноження матки складаються з двох яєчників, парного та непарного яйцепроводів, сім’яприймача і піхви. В яєчниках високопродуктивної матки налічується близько 380 яйцевих трубочок. У кожній із них утворюються статеві клітини і формуються яйця. Від кожного яєчника відходить по одному яйцепроводу. На місці з’єднання парних яйцепроводів у непарний відкривається протока сім’яприймача, який має вигляд пухирця діаметром 1,5 мм і призначений для зберігання сім’яної рідини одержаної при паруванні матки.

Розмноження особин бджолиної сім’ї відбувається внаслідок розвитку організму з яєць, що їх відкладає матка. Із заплідненого яйця розвивається робоча бджола або матка, які несуть спадкові задатки матки і трутня, що брали участь у паруванні.

Якщо на яйце сім’яна рідина не потрапляє, то матка відкладає незапліднене яйце, з якого розвивається трутень. Самці несуть спадкові задатки лише матки. Розвиток організму з незаплідненого яйця називається партеногенезом.

Статеві органи робочої бджоли складаються з тих самих частин, що і матки, але вони недорозвинені; їхні яєчники мають 1-21 трубочку, спермоприймач відсутній. Робочі бджоли втратили здатність до парування, але при певних умовах можуть відкласти яйця.

Статеві органи трутня складаються з парних сім’яників, сім’япроводів, сім’яних пухирців та придаткових залоз, непарного сім’явипорскувального каналу та статевого органу. Сім’яники мають до 200 сім’яних канальців, у яких розвиваються сперматозоїди.

Природне осіменіння матки відбувається під час одного або декількох вильотів через 7 днів після виходу з маточника, при темпе-ратурі не нижчій 19 ⁰С. У спермоприймач потрапляє сперма 6 – 8 трутнів, де вона зберігає життєздатність до кінця життя матки. Спарування матки з кількома самцями носить назву поліандрії. Це забезпечує природній добір найсильніших і здорових самців, що практично виключає можливість близькоспорідненого розведення. Спарована матка називається плідною і починає відкладати яйця через 3-4 дні. Попадання сперматозоїдів на яйце із спермоприймача проходить під впливом рефлекторного імпульсу, який виникає на кінці черевця матки при відкладанні їх у бджолині комірки. При опусканні брюшка в більш широку трутневу комірку ворсинки черевця матки здавлювання не відчувають, і нервовий імпульс не виникає. Внаслідок цього яйце проходить повз проток спермоприймача без запліднення. Якщо протягом місяця матка не спарується, вона відкладає лише незапліднені яйця з яких виводяться трутні.

Розвиток бджіл. У кожну комірку стільника матка відкладає одне яйце приклеюючи його до дна. У перший день після відкладання яйце знаходиться у вертикальному положенні відносно дна комірки, на третій день лягає на її дно. В комірки бджоли кладуть маточне молочко. Личинка виводиться через 3 дні після відкладання яйця.

Розвиток матки проходить у спеціально відбудованих бджолами маточниках протягом 16 діб. Щоб матка відклала запліднене яйце у ройові мисочки, бджоли звужують їх края до ширини бджолиних комірок, а після виходу личинки знову розширюють, нарощують і запечатують. У стадії личинки матка перебуває 5 діб в незапечатаному стані і 8 діб – в запечатаному. З моменту народження личинка харчується 5 діб маточним молочком, багатим на білок.

При відсутності матки бджоли можуть вивести її із будь-якої бджолиної личинки одно - дводенного віку, перебудовуючи комірку на свищовий маточник. При цьому вони дають личинці корм за типом маточної годівлі. Матки, виведені із свищових маточників, дуже різняться за якістю. Найкращі є ті, які виведені з наймолодших личинок. Готуючись до роїння сім’я виховує ройових маток, які більш продуктивні ніж свищеві. При наявності в сім’ї неповноцінної матки (хворої, каліки чи старої) бджоли закладають маточники подібні до ройових і виводять матки „тихої заміни”. Такі матки як правило високоякісні.

Розвиток робочої бджоли проходить у бджолиних комірках протягом 21 доби. У стадії личинки бджола в незапечатаному стані перебуває 6 днів. Перші 3 дні вона одержує маточне молочко, послідуючі 3 дні – кашку з меду, перги і води. В запечатаному стані робоча бджола перебуває 12 днів. Якщо в сім’ї немає матки і понад три тижні відсутні личинки або яйця, молоді бджоли посилено годують робочих бджіл маточним молочком. Внаслідок цього деякі з них здатні відкладати незапліднені яйця з яких народжуються трутні. Таких бджіл називають трутовками. Вони відкладають яйця хаотично не на дно, а на стінки комірки. Внаслідок цього з’являється горбатий розплід.

Трутень розвивається у трутневій комірці 24 дні. В стадії личинки в незапечатаному стані він перебуває 7 днів, у запечатаній комірці – 14 днів. Характер харчування личинки трутня подібний до робочої бджоли. Статевозрілими самці стають через 10-12 діб після виходу з комірок. У пошуках маток вони періодично вилітають з вулика. Трутні, що не зустрілися з матками повертаються у гніздо. Влітку бджоли пропускають у свої вулики трутнів із різних сімей. На утримання тисячі трутнів до кінця життя бджоли витрачають близько 7 кг меду. Крім того кліщі, збудники вароатозу розмножуються переважно в трутневому розплоді. Тому кількість самців у сім’ях треба регулювати. Одним із заходів, що обмежує виведення зайвої кількості трутнів і профілактики вароатозу є систематичне видалення трутневого розплоду.

Жалосний апарат (яйцеклад) знаходиться в камері жала створеної шостим, останнім у бджоли сегментом черевця. У робочих бджіл він в процесі еволюції перетворився з яйцеклада на орган захисту. Матка користується ним під час відкладання яєць та під час боротьби зі своїми суперницями матками. У трутнів жала немає. Основними елементами жалосного апарату є жало і дві отруйні залози – велика і мала. Жало складається з середньої непарної частини – саночок, двох стилетів і трьох пар пластин. В активному стані рухомі частини жала – це два стулені стилети у вигляді голки, що за допомогою м’язевої тканини виштовхується назовні. Ними проколюється тканина жертви. Бічні зазубрини (по 8-10 на кінцях кожного стилета) повернуті під кутом назад, допомагають зачепитись у м’якій тканині ураженої істоти. Жалосний апарат цілком відривається від організму бджоли і діє автономно, оскільки має нервовий вузол черевного ланцюжка. Тому при жалінні тварин та людей бджола використовує жало лише один раз. Залишившись без жала робоча бджола через деякий час гине. При жалінні комахи або іншої бджоли зазубринки стилетів проривають їх хітинову оболонку і не відриваються.

Стилети рухомо сполучаються із полозками і можуть переміщатися на зовні й усередину. До колоподібного розширення полозків між продовгуватими пластинками впадають дві протоки від великої і малої отрутовидільних залоз. Отрута накопичується в порожнині цього розширення і в разі потреби витікає через каналець. Велика отрутовидільна залоза – це ниткоподібна трубка, роздвоєна на кінці. Її залозиста тканина виробляє рідину кислої природи. З малої отрутовидільної залози, що має вигляд короткої звивистої трубки, витікає рідина лужної природи. Рідина набуває отруйної сили після змішування секретів цих двох залоз. Рідиною великої отрутовидільної залози матка покриває поверхню яєць під час відкладання їх у комірки стільника.

Зміст заняття. У сім’ї медоносних бджіл розрізняють дві форми розмноження: збільшення числа робочих бджіл, маток і трутнів та поділ сімей. Студенти з’ясовують, що збільшення кількості особин бджолиної сім’ї відбувається шляхом двостатевого розмноження і партеногенезу. При цьому звертають увагу на успадкування материнських і батьківських ознак бджолиними потомками.

З допомогою літератури, навчальних малюнків і таблиць вивчають будову статевої системи, тривалість окремих стадій і періодів розвитку матки, робочої бджоли і трутня.

Завдання 1. Вивчити будову статевої системи матки і трутня. Зробити рисунки.

Завдання 2. Вивчити тривалість окремих періодів розвитку робочої бджоли, матки і трутня, результати записати в таблицю 4.

Завдання 3. Вивчити будову і функцію жалосного апарату бджіл. Зробити рисунки.

 

Таблиця 4. – Строки розвитку особин бджолиної сім’ї

Особина	Тривалість стадії розвитку, днів	всього
яйце	відкритий розплід (личинка)	печатний
годівля маточним молочком	живлення сумішшю меду і перги	передля-лечка	лялечка
Матка
Робоча бджола
Трутень

 

Зміст звіту. 1. Описати суть поліандрії і партеногенезу та їх біологічне значення.

2. Зробити рисунки та описати в зошиті будову статевих органів, тривалість періодів і стадій розвитку матки, трутня і робочої бджоли.

3. Описати будову і функції жалосного апарату бджоли.

Контрольні запитання

1. Із яких органів складається статева система матки і трутня, як розмножуються бджоли?

2. Що таке поліандрія і її біологічне значення?

3. Які цикл і тривалість стадії розвитку матки, робочої бджоли і трутня?

4. Яка будова і функція жалосного апарату бджоли?

 

 

Лабораторна робота № 5