SMR / VSH Toleranzzucht

Anmerkungen von Bruder Adam auf einem Vortrag in Hanover am 29.03.1953

 

Zuchtwege: „Es gibt verschiedene Zuchtmethoden oder Zuchtwege. Die Frage nach dem richtigen oder besten Weg in der Zucht findet ihre Entscheidung in dem angestrebten Zuchtziel. Die hauptsächlichen Zuchtmethoden, entsprechend den Zuchtzielen.
Diese sind: Reinzucht oder auch Linienzucht, Kreuzungs- oder Kombinationszucht, überdies Mutationszucht. Allerdings eine Mutationszucht, wie im Fall etlicher Nutztiere und Pflanzen, kommt nach meinem Wissen bei der Biene kaum in Frage. Man spricht auch von einer Auslese- oder Selektionszucht. Aber Auslese oder Selektion — was ja ein und dasselbe bedeutet — ist die Wünschelrute, die jeden Erfolg im Züchten erschließt, und die in jeder Zuchtmethode angewandt werden muss. Man kann keine Reinzucht, Linienzucht,
Kreuzungszucht, noch auch Mutationszucht mit Erfolg betreiben ohne Selektion. Ohne ein Sichten, Auslesen, gibt es keine Zucht.“


Kombinationszucht: „Meine Kreuzungsversuche haben den Beweis erbracht, dass revolutionäre Neuzuchten von überragendem wirtschaftlichen Wert verwirklicht werden können, und dass ein Zeitpunkt kommen wird, in welchem die Kombinationszucht einen maßgebenden Einfluss auf die Imkerei ausüben wird. Es ist allerdings eine Zuchtweise, die in der Hauptsache nur für Imkervereine oder wissenschaftliche Institute ausführbar ist, jedoch eine Tätigkeit von größter wirtschaftlicher Bedeutung.“


SMR oder VSH

SMR (Suppressed Mite Reproduction)


Oberbegriff für alle Handlungen im Bienenvolk die eine geringere Belastung mit Varroamilben hervorruft. Unter anderen enthält SMR:
• VSH
• Recapping
• Grooming (putzen der Bienen gegenseitig)

VSH (Varroa Sensitive Hygiene)


VSH ist die Eigenschaft das Bienen die Milbe in der Zelle wahrnehmen können und die befallene Zelle öffnen.
Die Milbe und / oder Puppe entfernen. Teilweise ersetzt der Begriff VSH den begriff des SMR.


 

Recapping


Geöffnete und teilweise auch ausgeräumte Zellen; wird eine geöffnete Zelle wieder verdeckelt spricht man von Recapping-
Verhalten. Zelle erkennbar, an der matten Innenseite des Zelldeckels.


SMR / VSH Toleranzzucht
Ende der 90er Jahre beobachteten die amerikanischen Forscher John Harbo und Jeffrey Harris Völker, bei denen sich die in Arbeiterbrut eingedrungenen Varroamilben nur eingeschränkt vermehrten. Durch gezielte Selektion konnten sie diese Erscheinung in einer kleinen Versuchspopulation erheblich steigern und Völker auslesen, in denen die Milbenpopulation nachhaltig unter der Schadschwelle verharrt. Erst später entdeckt man, dass die gestörte Milbenreproduktion ursächlich auf ein sehr effektives Hygieneverhalten zurückzuführen ist, bei dem entsprechend veranlagte Bienen varroabefallene Zellen öffnen und teilweise ausräumen.
Dadurch verringert sich im Laufe der Puppenphase die Befallsrate und die bis zum Schlupfzeitpunkt in der Brut verbleibenden Milben haben oftmals überhaupt keine oder aber verspätet angelegte Nachkommen. Man bezeichnet dieses Verhalten heute üblicherweise als Varroa sensitive Hygiene oder kurz VSH. Inzwischen gibt es mehrere Beispiele resistenter Bienenpopulationen, die durch dieses Merkmal gekennzeichnet sind.

[Locke, 2016 (Jörg Obergfell)]
[Locke, 2016 (Jörg Obergfell)]

Varroa durch Zucht dezimieren: Welche Völker kommen in Frage ?

Ein gutes VSH-Verhalten drückt sich unmittelbar in einer geringeren Varroavermehrung aus. Insofern sind alle Völker von besonderem Interesse, die im Vergleich zu anderen einen relativ niedrigen Varroabefall aufweisen. Wer vor dem Einsatz von Medikamenten den Befall der Völker durch Bodeneinlagen Bienenproben oder öffnen verdeckelter Brutzellen kontrolliert, wird solche Völker erkennen.

Wertvolle Hinweise geben weiterhin Messungen zur allgemeinen Bruthygiene durch den sogenannten Nadeltest oder die Reaktion der Bienen auf gefriergetötete Brut. Leider können diese einfachen Routinetestseine genauere Brutuntersuchung nicht ersetzen, aber eine hohe Ausräumaktivität in diesen Tests erhöht die Wahrscheinlichkeit, bei den entsprechenden Völkern VSH Eigenschaften zu finden.

Für die Weiterverwendung in einem VSHZuchtprogramm ist es sehr hilfreich, wenn die Abstammung und Anpaarung der Königin sowie die allgemeinen Verhaltens- und Leistungseigenschaften des Volkes bekannt sind. Besonderes Augenmerk sollte daher auf alle Völker gelegt werden, die eine reguläre Leistungsprüfung durchlaufen.



Taktik / Strategie bei der Selektion auf SMR / VSH mittels SDI

SDI – Single Drone Insemination

 

• Verwendung von Eindrohnbesamung (=SDI) aus

„Verdachtslinien“, um hohe SMR / VSH resistente

Bestände in qualitativ hochwertigen Bienen

Populationen zu finden. Ca. 10% der Königinnen besitzen

die Erforderlichen Erbanlagen.

• Benutzung von Vorselektiertem Drohnenmaterial.

• Testen der in Mini Plus Einheiten untergebrachten SDI Königinnen (Auszählen)

• Nachzuchten F1's so schnell wie möglich als

Drohnenlieferanten mit hoher VSH Wahrscheinlichkeit.

• Wenn möglich, testen (Milbenbefall) dieser Kolonien vor

dem Gebrauch, um diejenigen zu finden, die die höchste

Wahrscheinlichkeit für eine hohe VSH haben.

Zeitlicher Ablauf SDI und Test


• Tag 1 Umlarven der Königinnen
• Tag 12 Schlupf der Königinnen
• Tag 19/20 SDI Instrumentelle Begattung der Königinnen
• Tag 29/30 Eiablage Prüfen
• Tag 60 / 63 Infizieren der Einheiten mit 150 Milben
• Tag 73 / 75 Test auf SMR / VSH durch auszählen
• Tag 74 / 76 Umlarven von den besten SDI-Königinnen
• Tag 86 / 88 Transport auf VSH Belegstelle
• Tag 93 MDI Instrumentelle Begattung der Königinnen


Spermagewinnung von einem Drohn
Spermagewinnung von einem Drohn
Besamung von Bienenköniginnen
Besamung von Bienenköniginnen

Taktik / Strategie bei der Selektion auf SMR / VSH mittels MDI

MDI – Multi Drohn Insemination unterschiedlicher Linien


Im Gegensatz zu SDI Königinnen können MDI Königinnen
längerfristig zur Nachzucht genutzt werden. Nach dem
Konzept von Kirchhain werden Königinnen mit dem Sperma
von 5 Drohnen der gleichen Königin begattet. Die Verpaarung
der Zuchtlinien hat 2019 in etwa dem Bild entsprochen.

Zeitlichen Ablauf für MDI und Test


• Tag 1 Umlarven der Königinnen, mit den SDI
• Tag 12 Schlupf der Königinnen
• Tag 19/20 MDI Instrumentelle Begattung der Königinnen,
gleichzeitig mit den SDI-Königinnen.
• Tag 29/30 Eiablage Prüfen
• Tag 60 / 63 Infizieren der Einheiten mit 150 Milben
• Tag 66 / 69 Infizieren mit 50 Milben
• Tag 86 / 89 Test 1. auf SMR / VSH durch auszählen
• Tag 86 / 90 Umlarven von den besten MDI-Königinnen
• Tag 106 / 109 Test 2. auf SMR / VSH durch auszählen
• Tag 126 / 129 Test 3. auf SMR / VSH durch auszählen
• Nachzuchten aus den besten MDI Königinnen und Transport
auf VSH-Belegstellen und / oder Instrumentelle Begattung
mit den Drohnen aus VSH-Material



Nach SMR / VSH Eigenschaften Ausschau halten

Kahlköpfige Brut auf Brutwabe
Kahlköpfige Brut auf Brutwabe
Varroafamilie in der Zelle nach entfernen der Bienenpuppe
Varroafamilie in der Zelle nach entfernen der Bienenpuppe
Brutuntersuchung unter dem Mikroskop
Brutuntersuchung unter dem Mikroskop

Neue Potenzielle Linien finden

Eindrohnbesamung mit „verdächtigen“ Buckfastlinien

 

Das Problem, viele der bereits gefundenen VSH-Linien sind eng

miteinander verwand.

Da viele Zuchtgruppen auf der Ausgangsseite mit gleichem

Drohnenmaterial gearbeitet haben.

Die Aufgabe ist das finden von weiteren neuen, nicht

verwandter Linien, zu finden, die SMR / VSH Eigenschaften

zeigen.

Der Weg, Die Aussage von Arista ca. 10% aller Völker (Königinnen) sind Träger von SMR / VSH Eigenschaften.

 

Die Aussage der Wissenschaftler ca. 10% aller Völker (Königinnen) sind Träger von SMR / VSH Eigenschaften.Verwendung von frischen, qualitativ hochwertige Zuchtlinien, um sie mit anderen frischen, qualitativ hochwertigen Linien, oder etablierten VSH-Linien zu kreuzen. Die erste Option gibt die maximale Menge an frischem Genen. Die Zweite Option wird mehr Völker mit hohen VSH-Werten geben, aber 50% frische Gene haben. Unsere Lösung, Anpaarung von Königinnen verschiedenen Herkünfte mit Drohnen die bei der Auszählung hohe SMR/VSH Werte gezeigt haben. Die SDI-Begattung mit anschließender Probennahme und Sicherung des Erbgutes durch schnelle Nachzuchten. Schneller Zuchtfortschritt durch zwei Generationen in einem Jahr.



 

 

 

 

Varroadezimierung durch öffnen verdeckelter Brutzellen

Das typische Erscheinungsbild bei Völkern mit VSH-Verhalten


Die zwei Zellen mit Puppen, im Lila-Augenstadium müssten verdeckelt sein. Bienen öffnen die Deckel weil sie merken das mit den Puppen etwas nicht stimmt und unterbrechen damit die Vermehrung der Varroamilben.


Ausräumen von befallener Drohnenbrut und wieder vedeckelte Zellen
Ausräumen von befallener Drohnenbrut und wieder vedeckelte Zellen

Brutuntersuchung durch auszählen

Testvariante 1
Die Ermittlung der VSH Eigenschaften wird durch öffnen Verdeckelte Brutzellen, 12 Tage nach Infizierung, ermittelt. Dabei werden drei Testverfahren angewendet um die SMR / VSH Eigenschaften zu finden.
• Ermittlung der Vermehrungsfähigen Varroamilben im Stadium der dunklen Augen, mehrere Milben in Zelle
• Ermittlung des Befalls mit Milben im Streckmaden und weiße Augen Stadium, kurz nach dem verdeckeln
• Ermitteln des Befalles der Bienen mittels Auswaschen
Durch diese Testverfahren ergibt sich ein Befalls Gefälle, wenn
SMR / VSH Eigenschaften vorhanden sind.


Testvariante 2
Den zu testenden Völkern wird eine SDI oder MDI begattet Königin zugesetzt. Das Volk wird bis zur Auszählung im August/September normal geführt. Für die Auszählung wird die Natürliche Milben Entwicklung genutzt. Die Testes Verlaufen dann wie in Testvariante 1. Durch die Nutzung der Natürlichen Milben Entwicklung entfällt die extrem Zeitaufwendige Ernte der Milben für die Infizierung.

Brutwabe unter dem Mikroskop beim Auszählen zur Ermittlung des SMR / VSH- Verhaltens und der Brut Befallsrate
Brutwabe unter dem Mikroskop beim Auszählen zur Ermittlung des SMR / VSH- Verhaltens und der Brut Befallsrate



Warum die ganze Arbeit?

• zur Bündelung rasseübergreifender Resistenzzucht mit verschiedenen Zuchtgruppen
• zur Integration der Basiszucht in die Resistenzzucht
• zur Fokussierung der Arbeit auf das letztendliche Ziel...

„überleben der Bienenvölker ohne medikamentöse Behandlung gegen die Varroamilbe“