絶滅の危機に瀕しているミツバチ亜種のための繁殖スキームの代替案の長期的評価

Long-Term Evaluation of Breeding Scheme Alternatives for Endangered Honeybee Subspecies.

• Manuel Plate
• Richard Bernstein
• Andreas Hoppe
• Kaspar Bienefeld

抄録

ヨーロッパのミツバチ個体群には近代的な繁殖構造が出現しつつある。しかし、ミツバチの遺伝的評価については理解が深まってきているが、選択の決定が個体群の遺伝的構造をどのように形成しているかについてはほとんど知られていない。本研究では、年間 200、500、1000 コロニーの個体群を対象に、100 種類の異なる選択スキームを評価するシミュレーションを実施し、4 種類の量的形質を考慮した。持続可能性に焦点を当て、100 年間の遺伝的進歩を評価し、それを近親交配の発展と関連づけた。すべての個体群では世代間近交配率が1％未満で持続可能な交配が可能であったが、最適な選択率は異なり、持続可能な選択はより小さな個体群では困難であり、選択形質における母体効果と直接効果の負の相関がより強くなっていた。小規模個体群では，全候補女王の3分の1から4分の1がダムとして選択されるべきであるのに対し，大規模個体群ではこの数は6分の1に減少した。さらに、私たちのシミュレーションでは、特に小集団においては、できるだけ多くの種牡馬を与えるべきであることが示されました。我々は、現在絶滅の危機に瀕しているミツバチ亜種については、遺伝的進歩が持続的に進むことで養蜂家にとっての魅力が向上するため、慎重に育種を行うことで良い展望が得られると結論付けた。

Modern breeding structures are emerging for European honeybee populations. However, while genetic evaluations of honeybees are becoming increasingly well understood, little is known about how selection decisions shape the populations' genetic structures. We performed simulations evaluating 100 different selection schemes, defined by selection rates for dams and sires, in populations of 200, 500, or 1000 colonies per year and considering four different quantitative traits, reflecting different genetic parameters and numbers of influential loci. Focusing on sustainability, we evaluated genetic progress over 100 years and related it to inbreeding developments. While all populations allowed for sustainable breeding with generational inbreeding rates below 1% per generation, optimal selection rates differed and sustainable selection was harder to achieve in smaller populations and for stronger negative correlations of maternal and direct effects in the selection trait. In small populations, a third or a fourth of all candidate queens should be selected as dams, whereas this number declined to a sixth for larger population sizes. Furthermore, our simulations indicated that, particularly in small populations, as many sires as possible should be provided. We conclude that carefully applied breeding provides good prospects for currently endangered honeybee subspecies, since sustainable genetic progress improves their attractiveness to beekeepers.