Thạc Sĩ Nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của con lai giữa giống ong nội Đồng Văn (Apis

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
NĂM, 2012
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
5 Những đóng góp mới của luận án 4
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.1.1 Cơ sở khoa học về giới tính và cơ chế xác định 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 đàn 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
1.2.6 Một số thành tựu của công tác chọn giống ong mật A. mellifera và A. cerana
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 đặc điểm sinh học giống ong nội Apis cerana cerana Đồng Văn
Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42
2.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 42
2.1.1 Thời gian nghiên cứu 42
2.1.2 Địa điểm 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 Đồng Văn và ong nội Hà Tây (DH) và tổ hợp lai giữa ong nội Đồng Văn và ong
nội Yên Bái (DY) 43
2.4.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học, sinh thái học và đặc 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 đến thế đàn 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
3.2 Nghiên cứu đặc điểm 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 đực 76
3.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học và các đặc tính kinh tế các giống ong và tổ hợp lai
3.3.1 Số lượng alen giới tính của ong nội Đồng Văn 79
3.3.2 Đặc điểm sinh học của các giống và tổ hợp lai 81
3.3.3 Một số đặc tính kính tế các giống và tổ hợp lai 99
3.4 Ảnh hưởng của một số yếu tố thời tiết đến thế đàn ong của các giống và tổ hợp lai
3.5 Nuôi thử nghiệm tổ hợp lai tại Hà Tây và Yên Bái 121

DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1 Các phân loài ong A. cerana đã được định loại theo Herburn 20
1.2 Vùng phân bố và một vài đặc điểm hình thái của một số phân loài ong Apis cerana
1.3 Tỷ lệ chết của ong đực 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 đẻ của các giống ong và tổ hợp lai 70
3.10 Thời gian từ khi ong chúa vũ hóa đến khi đẻ trứng của các giống và tổ hợp lai
3.11 Biến động số lượng mũ chúa cấp tạo của các giống và tổ hợp lai qua thời gian theo dõi
3.12 Mối quan hệ giữa khối lượng chúa tơ và thể tích mũ chúa của các giống ong
3.13 Số lượng ống trứng của ong chúa Đồng văn và Hà Tây 75
3.14 Kích thước lỗ tổ ong đực của các giống ong qua thời gian theo dõi 77
3.15 Khối lượng ong đực của các giống ong qua thời gian theo dõi 78
3.16 Kết quả so sánh tính đa dạng di truyền của DV1 - DV11 với 11 alen giới tính đã được công bố (A1 - A14)
3.17 Thế đàn ong của các giống và tổ hợp lai năm 2009 81
3.18 Thế đàn ong của các giống và tổ hợp lai 2010 83
3.19 Thế đàn của các giống và tổ hợp lai năm 2011 84
3.20 Tỷ lệ chia đàn tự nhiên của các giống và tổ hợp lai 2009 86
3.21 Tỷ lệ chia đàn tự nhiên của các giống và tổ hợp lai năm 2010 87
3.22 Tỷ lệ chia đàn 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
3.32 Tương quan giữa thế đàn ong nội Đồng Văn với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010
3.33 Tương quan giữa thế đàn ong nội Hà Tây với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010
3.34 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DH với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010
3.35 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DY với một số yếu tố khí hậu năm 2009 - 2010
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

DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
1.1 Cơ chế xác định giới tính ở ong mật 5
1.2 Ong chúa ♀(Xi Xj) giao phối với ong đực ♂ có alen giới tính cùng với 1 alen giới tính của ong chúa
1.3 Ong chúa ♀(Xi Xj) giao phối với ong đực ♂có alen giới tính khác với alen giới tính của ong chúa
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 đang vũ hóa 26
1.9 Ong thợ A. cerana 28
1.10 Ong đực A. cerana 33
2.1 Khoảng cách đo chiếu dài vòi ong thợ 48
2.2 Khoảng cách đo các chỉ tiêu của cánh trước 49
2.3 Khoảng cách đo các chỉ tiêu của cách trước 49
2.4 Khoảng cách đo các chỉ tiêu của chân sau ong thợ 50
2.5 Khoảng cách đo các chỉ tiêu tấm bụng 3 ong thợ 50
2.6 Khoảng cách đo các chỉ tiêu của cánh trước 51
2.7 Màu các tấm lưng 51
2.8 Đo sức đẻ trứng của ong chúa bằng khung cầu căng dây nhựa chia ô vuông
3.1 Biến động 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 Đồng Văn
3.3 Tương quan giữa thể tích mũ chúa và khối lượng chúa tơ ong nội Hà Tây
3.4 So sánh trình tự nucleotide (A) và a-xít amin (B) của các chỉ thị alen giới tính (DV1-DV11) với chỉ thị của các alen giới tính ong
A. cerana đã được công bố (A1-A14) 79
3.5 Biến động thế đàn ong của các giống và tổ hợp lai qua các tháng năm 2009
3.6 Biến động thế đàn ong của các giống và tổ hợp lai qua các năm 2009 - 2011
3.7 Mức độ chia đàn của các giống và tổ hợp lai qua các năm theo dõi (2009 - 2011)
3.8 Mức độ bốc bay của các giống và tổ hợp lai qua các năm theo dõi (2009 - 2011)
3.9 Tỷ lệ bệnh ấu trùng túi của các giống và tổ hợp lai 2009 93
3.10 Tỷ lệ bệnh ấu trùng túi của các giống và tổ hợp lai 2010 94
3.11 Tỷ lệ bệnh ấu trùng túi của các giống và tổ hợp lai 2011 94
3.12 Tỷ lệ bệnh ấu trùng túi của các giống và tổ hợp lai qua các năm nghiên cứu (2009 - 2011)
3.13 Tỷ lệ bệnh thối ấu trùng tuổi nhỏ của các giống và tổ hợp lai 2009 96
3.14 Tỷ lệ bệnh thối ấu trùng tuổi nhỏ của các giống và tổ hợp lai 2010 97
3.15 Tỷ lệ bệnh thối ấu trùng tuổi nhỏ của các giống và tổ hợp lai 2011 98
3.16 Tỷ lệ bệnh thối ấu trùng tuổi nhỏ của các giống và tổ hợp lai qua các năm nghiên cứu (2009 - 2011)
3.17 Tương quan giữa thế đàn ong nội Đồng Văn với nhiệt độ năm 2009 - 2010
3.18 Tương quan giữa thế đàn ong nội Đồng Văn với ẩm độ năm 2009 - 2010
3.19 Tương quan giữa thế đàn ong nội Đồng Văn với lượng mưa năm 2009 - 2010
3.20 Tương quan giữa thế đàn ong nội Đồng Văn với số giờ nắng năm 2009 - 2010
3.21 Tương quan giữa thế đàn ong nội Hà Tây với nhiệt độ năm 2009 - 2010
3.22 Tương quan giữa thế đàn ong nội Hà Tây với ẩm độ năm 2009- 2010
3.23 Tương quan giữa thế đàn ong nội Hà Tây với lượng mưa năm 2009 - 2010
3.24 Tương quan giữa thế đàn ong nội Hà Tây với số giờ nắng năm 2009 - 2010 3.25 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DH với nhiệt độ năm 2009 - 2010
3.26 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DH với ẩm độ năm 2009 - 2010
3.27 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DH với lượng mưa năm 2009 - 2010
3.28 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DH với số giờ nắng năm 2009 - 2010
3.29 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DY với nhiệt độ năm 2009 - 2010
3.30 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DY với ẩm độ năm 2009 - 2010
3.31 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DY với lượng mưa năm 2009 - 2010
3.32 Tương quan giữa thế đàn ong của tổ hợp lai DY với số giờ nắng năm 2009 - 2010

MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Ở nước ta nghề nuôi ong mật truyền thống với giống ong nội Apis cerana đã có từ lâu đời. Giống ong này có ưu điểm thích nghi tốt với điều kiện khí hậu thay đổi, tận dụng được các nguồn hoa rải rác trong tự nhiên, vốn đầu tư ban đầu thấp nên được nuôi phổ biến ở hầu khắp các tỉnh miền núi, trung du, đồng bằng từ Bắc đến Nam.
Nuôi ong nội thích hợp với mọi lứa tuổi, từ trẻ em, phụ nữ đến các cán bộ hưu trí, những người cao tuổi góp phần xóa đói giảm nghèo ở vùng trung du, miền núi và hải đảo. Ngoài ra, nghề nuôi ong nói chung và nuôi ong nội nói riêng còn có vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp đó là thụ phấn chéo cho cây trồng và các loài cây tự nhiên kể cả cây rừng (Dick et al., 2003 [47]; Kato et al., 2008 [61]; Corlett, 2004 [38]; Kenta et al., 2004 [63]; Selwyn, 2006 [127]; Corlett, 2011 [39]). Theo tính toán của các nhà khoa học trên thế giới, giá trị thụ phấn do ong đem lại cho các cây trồng nông nghiệp đặc biệt là các loại cây ăn quả gấp từ 70 đến 140 lần giá trị của toàn bộ các sản phẩm ngành ong (Roubik David, 1995 [121]; Free, 1998 [52]; Phùng Hữu Chính và Vũ Văn Luyện, 1999 [5]; Pechhacker, 2001 [108]; Sivaram, 2004 [132]; Partap, 2011 [107]).
Mật ong nội thơm ngon, đa dạng về chủng loại rất được người tiêu dùng trong nước, một thị trường đầy tiềm năng ưa chuộng, đó chính là động lực thúc đẩy nghề nuôi giống ong nội ngày càng phát triển. Nhưng ong nội có nhược điểm là sức đẻ trứng của ong chúa thấp, hay bốc bay chia đàn và mắc các bệnh về ấu trùng nên chưa khai thác hiệu quả điều kiện nguồn hoa đa dạng và phong phú ở Việt Nam.
Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Hồng Thái (2008) [16], khi phân tích các đặc điểm hình thái kết hợp với kỹ thuật phân tử cho thấy ong nội nước ta có 2 phân loài Apis cerana cerana và Apis cerana indica. Phân loài A. c. cerana phân bố trên cao nguyên Đồng Văn, Hà Giang và A. c. indica phân bố ở các khu vực còn lại trên cả nước với 9 dạng hình thái riêng biệt. Ong A. c. cerana ở Đồng Văn có ưu điểm là tính tụ đàn lớn năng suất mật cao đã và đang được bảo tồn tại cao nguyên Đồng Văn, Hà Giang.

Cho đến nay, công tác chọn lọc giống ong nội ở Việt Nam chưa được quan tâm đầu tư thích đáng và đặc biệt là chưa có những chương trình chọn lọc lai tạo giống ong nội phục vụ sản xuất dẫn đến tính tụ đàn, năng suất mật của đàn ong chưa cao, đàn ong hay bị nhiễm các bệnh về ấu trùng (Chinh Phung Huu, Tam Dinh Quyet, 2004) [34]. Đưa giống ong A. c. cerana tại Đồng Văn thuần hóa, nuôi dưỡng ở các điều kiện địa lý khác nhau và cung cấp giống này cho sản xuất là hướng phát triển giống có nhiều triển vọng. Tuy nhiên, hàng năm phải tạo lại chúa mới tại Đồng Văn sẽ rất tốn kém và khó tạo được ong chúa đẻ với số lượng lớn ở cùng thời điểm. Nghiên cứu lai tạo ong Apis cerana cerana ở Đồng Văn với ong Apis cerana indica ở một số vùng của miền Bắc Việt Nam nhằm tạo tổ hợp lai có ưu thế như tính tụ đàn lớn, năng suất mật cao, đồng thời tạo được ong chúa đẻ qui mô lớn giảm giá thành đem lại hiệu quả kinh tế cho người nuôi ong nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách của thực tiễn sản xuất, vì vậy chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh vật học, sinh thái học của con lai giữa giống ong nội Đồng Văn (Apis cerana cerana Fabricius) với giống ong nội địa phương (Apis cerana indica Fabricius) ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam”.
2 Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1 Mục đích của đề tài
Trên cơ sở nghiên cứu các đặc điểm sinh học, sinh thái học cơ bản của con lai giữa giống ong nội Đồng Văn (Apis cerana cerana Fabricius) và giống ong nội (Apis cerana indica Fabricius) ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam