Preliminary experiments for the genotyping of domestic bee (Apis mellifera) and sperm freezing

Authors

  • Alexandra Tokár Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Állattenyésztés-tudományi Intézet, Gödöllő, Páter Károly u. 1.; NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő
  • Viktor Stéger NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő
  • Botond Heltai NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő
  • Kinga Szepesi NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő
  • Viktória Johanna Debnár NAIK Állattenyésztési, Takarmányozási és Húsipari Kutatóintézet, Herceghalom
  • Andrea Kerekes NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő
  • Anita Antal Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Állattenyésztés-tudományi Intézet, Gödöllő, Páter Károly u. 1.; NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő
  • Szilárd Bodó Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Állattenyésztés-tudományi Intézet, Gödöllő, Páter Károly u. 1.; NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő; NAIK Állattenyésztési, Takarmányozási és Húsipari Kutatóintézet, Herceghalom

DOI:

https://doi.org/10.17205/SZIE.AWETH.2018.2.092

Keywords:

Honeybee, Carpathian bee, semen collection, cryopreservation, genotyping

Abstract

We started to chart the genetic diversity and purity of the Carpathian honeybee substance by using genomic DNA markers. In different families, genotypes of queen bee can be determined by using STR markers and we can choose which the best for long-term ex-situ storage is. We can use the frozen-thawed semen for artificial insemination of the queen bees and restore or use the stored lines in directional crossings. Therefore, we must devise a new, simply method for the extraction and frozen of the semen. We have developed a stereo-microscopic method of preparation; the gametes were obtained from the seminal vesicle. The medium containing the sperm was centrifuged at 700g for 2 min, the supernatant was removed and the precipitate diluted to a specific amount and mixed with cryoprotectant agents (CPA) 3: 2: DMSO25%+BSS+egg yolk; DMSO10%+BSS+egg yolk, DMSO25%+Harbo+egg yolk, DMSO10%+Harbo+egg yolk. We found that the DMSO mixture is non-toxic for sperm. 10μl of the semen mixed with CPA was filled into a 0.25μl of straw with 80μl of diluent and 10μl of CPA. After incubation on ice, one half of the samples were placed directly in the liquid nitrogen container and the other half was cooled to -40°C with a programmable freezer at 3°C/min. The thawing was done in a 38.5°C water bath. The samples were incubated at 38.5°C for 10 minutes and then the motility was re-examined by phase contrast microscopy. Semen mixed with 10% DMSO solution were killed by freezing, while 80% of sperm mixed with 25% DMSO solution frozen by programmed slow cooling survived the treatment but exhibited a lower motility after thawing.

Author Biography

  • Szilárd Bodó, Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar Állattenyésztés-tudományi Intézet, Gödöllő, Páter Károly u. 1.; NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, Gödöllő; NAIK Állattenyésztési, Takarmányozási és Húsipari Kutatóintézet, Herceghalom

    corresponding author
    bodo.szilard@abc.naik.hu

References

Čeřovský, J. (1976): Metoda barvení kančích spermií pro morfologické hodnocení. Živoč. Výr., 21, 361–366.

Hopkins, B. K., Herr, C. (2010): Factors affecting the successful cryopreservation of honey bee (Apis mellifera) spermatozoa. Apidologie 41: 548–556. https://doi.org/10.1051/apido/20010006

Horváth, J., Szalai, T., Szalainé, M. E. (2013): Hazai Pannon méhünk 2. Méhészet 61 (5): 10–11.

Pritchard, J. K., Stephens, M., Donnelly, P. J. (2000): Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics, 155: 945–959. https://doi.org/10.1093/genetics/155.2.945

Pritsch, G. (2005): Kaposvári Méhésznapok. Szóbeli közlés

Zajácz, E., Donkó, K. S., Harka, L., Hidas, A., Horváth, J., Szalainé, M. E., Szalai, T. (2017): A pannon méh (Apis mellifera carnica pannonica) hazai génmegőrzése., 203–205. p. Génbanki kutatások régi haszonállataink védelmében Műhelytanulmányok a tudományos génmegőrzés tárgyköréből, Gödöllő

Wegener, J., Bienefeld, K. (2012): Toxicity of cryoprotectants to honey bee semen and queens. Theriogenology 77(3): 600–607. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2011.08.036

Published

2018-12-10

Issue

Section

Cikk szövege

How to Cite

Preliminary experiments for the genotyping of domestic bee (Apis mellifera) and sperm freezing. (2018). Animal Welfare, Ethology and Housing Systems (AWETH), 14(2), 92-99. https://doi.org/10.17205/SZIE.AWETH.2018.2.092

Similar Articles

1-10 of 22

You may also start an advanced similarity search for this article.