مقایسه ملکه های تلقیح مصنوعی شده و جفت خورده طبیعی

با توجه به ورود تکنیک تلقیح مصنوعی در زنبورعسل در کشور طی چند سال اخیر و تولید و توزیع ملکه های تلقیح شده در کشور،نظرات متفاوتی در خصوص عملکرد این نوع ملکه ها و مقایسه آنها با ملکه هایی که به صورت طبیعی جفت خورده اند مطرح می شود.به همین خاطر مطلبی که طی چندین مرحله برای دوستان ارائه می شود از مقاله بسیار خوب منتشر شده توسط خانم دکتر سوزان کوبی ( از افراد مطرح در زمینه پرورش و تلقیح مصنوعی ملکه در دنیا ) با عنوان مقایسه ملکه های زنبورعسل تلقیح مصنوعی شده و جفت خورده طبیعی و عوامل موثر بر عملکرد آنهاست.
ملکه های زنبورعسل در پرواز و با تعدادی زنبور نر از منابع مختلف ژنتیکی جفت گیری می کند.کنترل جفت گیری یکی از موارد مهم در اصلاح نژاد زنبورعسل بوده است.از سال 1700میلادی تلاش های زیادی صورت گرفته ولی موفق به این کار نشده اند.از سال 1920 تکنیک تلقیح مصنوعی توسعه یافته تا به امروز که پیشرفت های قابل قبولی داشته است.
تلقیح مصنوعی توانایی ایجاد آمیزش های ویژه ای را دارد که در شرایط طبیعی اتفاق نمی افتد و برای تحقیقات و بهبود جمعیت ها بسیار سودمند است.
درجات مختلف خویشاوندی را می توان با تلقیح مصنوعی ایجاد کرد.تلاقی های برگشتی ویژه را می توان با خارج کردن اسپرم از کیسه ذخیره اسپرم یک ملکه برای تلقیح ملکه های دیگر با استفاده از تلقیح مصنوعی انجام داد.تهیه مخزن و هموژنیزه کردن اسپرم های حاصل از صدها زنبور نر و تلقیح بخشی از آن به ملکه یا تعدادی ملکه می تواند یک سیستم آمیزش بی همتا را طراحی کند و نگهداری جمعیت ها را آسان تر کند.
یکی دیگر از مزایای تلقیح مصنوعی توانایی ذخیره سازی و انتقال اسپرم زنبورعسل است که این توانایی،نسبت به زنبور زنده،ریسک انتقال بیماری ها و آفات را حداقل می کند.
طی ٥٠ سال گذشته تلقیح مصنوعی ملکه در مراکز تحقیقاتی سراسر جهان استفاده شده ولی زنبورداران صنعتی میل کمتری به استفاده از این تکنیک دارند دلیل آن احساس عملکرد ضعیف ملکه های تلقیح مصنوعی شده است.ابهام در تفاوت گزارش های بین این دو نوع ملکه به خاطر تفاوت در روش های استفاده است.به همین خاطر در این مقاله سعی شده این روش ها بررسی شود.منابع از سال ١٩٤٦بررسی شده و عملکرد ملکه ها از نظر تولیدات کلنی،طول عمر ملکه،زمان اولین تخم ریزی،تعداد اسپرم ذخیره شده در اسپرماتکا ملکه بررسی شده است.

فاکتورهایی که همچنین عملکرد ملکه ها را تحت تاثیر قرار داده شامل :
شرایط پرورش
سن جفت گیری
تیمار ملکه 
دز اسپرم و جابجایی
رشد فرمون
تاثیرات گاز دی اکسید کربن در بیهوشی
شرایط محیطی

مطالعات مقایسه ای مختلف عملکردی در سه گروه تقسیم شده است :
گروه اول که دو نوع ملکه عملکرد مساوی داشته اند
گروه دوم که ملکه های تلقیح شده عملکرد بالاتری داشته اند
گروه سوم که تنها یک مورد بوده ملکه های طبیعی عملکرد بالاتری داشته اند
روش های متفاوت استفاده شده در این مطالعات در تیمار ملکه از نظر سن ملکه ها در زمان تلقیح ، دز اسپرم و روش های معرفی ملکه مقایسه شده است.

نتایج این مطالعات در جدول یک گزارش شده است.
IIQ به عنوان ملکه های تلقیح مصنوعی شده
NMQ به عنوان ملکه های طبیعی

همانطور که در جدول یک مشاهده می کنید در گروه اول ملکه های تلقیح شده و طبیعی از نظر عملکردی تفاوتی با هم ندارند.نتایج آقای تاج آبادی و همکاران هم در این جدول آورده شده که این تحقیق در سال 2005 در ایران انجام شده و ملکه های تلقیح شده عسل بیشتری تولید کرده اند.اما روش تلقیح در این آزمایش بدین صورت بوده که ملکه ها با 8میکرولیتر اسپرم و در سن 6تا7 روزگی تلقیح شده و دو روز بعد تلقیح باز با گاز دی اکسید کربن بیهوش شده اند و 10 روز به صورت بانک نگهداری شده و بعد به نوکلوس ها معرفی شده اند.
اختلاف در روش های تلقیح در این مقاله به خوبی بیان شده و کسانی تلقیح مصنوعی را انجام می دهند می توانند ضمن بررسی این روش ها و مشخص شدن بهترین عملکرد، از آن برای تولید ملکه های تلقیح شده استفاده کنند.
در گروه دوم که ملکه های تلقیح شده عملکرد بالاتری نسبت به ملکه های طبیعی داشته است،روش های تیمار ملکه برای تلقیح تفاوت های مهمی با گروه اول داشته است.تاثیرات روش های مختلف تیمار ملکه در ادامه توضیح داده می شود.

طول عمر ملکه :
طول عمر ملکه باید به اندازه ای کافی باشد که بتوان انتخاب و جمعیت را اصلاح نژاد کرد و برای ترویج در دسترس باشد.فرآیند ارزیابی مستلزم انتخاب صحرایی در سطح کلنی،در طول زمان است.چندین مطالعه طول عمر ملکه را بررسی کرده اند.
طول عمر ملکه در آزمایشات مختلف ، متفاوت گزارش شده است. در یک آزمایش در کشور لهستان  که در طول 12 سال انجام شده است در سال اول بین ملکه ها تفاوتی نداشته ولی در سال دوم زنده مانی ملکه های طبیعی بیشتر بوده است.طول عمر کمتر ملکه های تلقیح شده به خاطر استفاده بیش از حد از گاز دی اکسید کربن در بیهوشی بوده است.
اما چندین مطالعه نشان دادند که از نظر آماری تفاوتی بین ملکه های تلقیح مصنوعی شده و طبیعی وجود نداشته است.در یک آزمایش میانگین طول عمر هر دو نوع ملکه ١٨ ماه در کلنی های در حال تولید در صحرا بوده است.یا در مطالعه دیگر مشخص شده که هر دو نوع ملکه زنده مانی مساوی بعد از دوسال داشته اند.
مهم ترین نکته در طول عمر ملکه،تعداد اسپرم های ذخیره شده در کیسه اسپرماتکا است.ملکه هایی که نمی توانند در طول فصل فعالیت سطح بالای نوزادان را حفظ کنند،جایگزین می شوند.فاکتورهای زیادی در انتقال اسپرم به اسپرماتکا دخیل هستند که در ادامه بحث و در بخش های بعدی به آن ها اشاره می کنیم.

شروع اولین تخم ریزی و ادامه آن :
یکی از معیارهای موفقیت در تلقیح مصنوعی زمان اولین تخم ریزی و ادامه تخم گذاری (تخم کارگر) است. وضعیت فصلی و کلنی تاثیر مهمی در تفاوت در رشد فیزیولوژیکی بین این دو نوع ملکه دارد. ذکر شده که عدم انجام پرواز جفت گیری،رشد ملکه را به تعویق می اندازد ولی مطالعات نشان داده که خیلی مهم نیست.
آقای woyke در تحقیقی میزان تخم ریزی بالا را برای ملکه های تلقیح شده نسبت به ملکه های طبیعی بیان کرد و عنوان نموده اند که می توان با تکنیک مناسب تلقیح مصنوعی به میزان تخم ریزی خوب در ملکه های تلقیح شده دست پیدا کرد.
در تحقیقی در سال 1998 اثر سن ملکه و زمان تلقیح در روز ،بر میزان تخم ریزی بررسی شد.بیشترین درصد موفقیت در سن ١٠ روز بعد تولد بوده است . محققان پیشنهاد کرده اند که فاکتورهای فیزیولوژیکی با سن ملکه و در طول روز نیز تغییر می کند. ) تلقیح ملکه ها در بعدازظهر مطلوب تر است (
شروع اولین تخم ریزی که به فاصله بین تلقیح و شروع تخم ریزی ملکه است ، عموما در ملکه های تلقیح مصنوعی شده نسبتا کندتر است و در بین ملکه های تلقیح شده نسبت به ملکه های طبیعی بسیار متفاوت است.در پیک فصل این زمان در ملکه های طبیعی بین ٢ تا ٤ روز است.اگر چه تا ٢٢ روز نیز در تحقیقات مختلف ذکر شده است.
شرایط نگهداری ملکه های تلقیح شده در مدت شروع اولین تخم ریزی موثر است.ملکه های تلقیح شده که با زنبورهای کارگر نگهداری می شوند زودتر تخم ریزی می کنند و اسپرم بیشتری را ذخیره می کنند در مقایسه با ملکه هایی که درقفس نگهداری می شوند.
در سال 2002 در تحقیقی مشخص شد که نوع نوزادان موجود در کندو در شروع اولین تخم ریزی موثر است.ملکه های معرفی شده به کلنی هایی با نوزادان سرپوشیده و تازه متولد شده نسبت به کلنی هایی با تخم و لاروهای جوان،تخم ریزی زودتری داشتند. همچنین ملکه های معرفی شده در طول جریان شهد،هوای گرم و رطوبت نسبی کم تخمریزی را زودتر شروع کرده بودند.شب های سرد و رطوبت بالای 90 درصد باعث تاخیر در شروع تخم ریزی می شود.

عوامل موثر بر عملکرد ملکه:
ملکه زنبورعسل برای تخم ریز شدت ، تغییرات فیزیولوژیکی را متحمل می شود.عوامل زیادی بر میزان این تغییرات تاثیر دارند ، از زمان تولد، کوتاه کردن سن جفت گیری، بعد از تلقیح و تخم گذاری.
این عوامل شامل : شرایط پرورش، سن جفت گیری ملکه،شرایط بانک کردن ملکه،فاکتورهای موثر بر تعداد اسپرم های ذخیره شده در اسپرماتکای ملکه، دز اسپرم و کیفیت اسپرم،تاثیرات انتقال و نگهداری اسپرم ، تاثیرات بیهوشی با گاز دی اکسید کربن،گسترش فرمونها و پذیرش ملکه.

در ادامه بحث هر یک از فاکتورها توضیح داده می شود. 

١》شرایط پرورش ملکه :
پرورش ملکه های باکره و نرهای با کیفیت اولین مرحله در تولید ملکه های تلقیح مصنوعی شده است.شرایط مطلوب برای تولید تعداد کافی و با کیفیت زنبورهای نر بالغ مورد نیاز است. کیفیت ملکه ها با سن لاروهای انتخاب شده برای پیوند و غذای تغذیه شده بوسیله زنبورهای پرستار بستگی دارد.در یک آزمایش مشخص گردیده که افزایش سن لاروها از ١ به ٤ روزگی، باعث کاهش وزن ملکه ها، کاهش لوله های تخم بر در تخمدان، کاهش اسپرم های ذخیره شده در اسپرماتکای ملکه ها می شود.
وزن ملکه یکی از معیارهای توصیه شده بررسی کیفیت ملکه است.اگر چه در سال 2002 در تحقیقی مشخص شده که ملکه های سنگین تر در زمان تولد نسبت به ملکه های سبک تر،دیرتر تخم ریزی را شروع کرده اند.
تاخیر در جفت گیری ملکه بعد از رسیدن به سن مطلوب به چند دلیل به تعویق می افتد :
شرایط نامساعد آب و هوایی و نا کافی بودن نرها
یکی از عوامل اصلی تلقیح موفق ملکه،فراهم کردن مقدار کافی زنبور نر بالغ و سلامت است.شرایطی که نرها در آن پرورش داده می شوند و تا زمان بلوغ نگهداری می شوند، کیفیت انها را تحت تاثیر قرار می دهد. تولید زنبور نر فصلی است،وابسته به میزان دسترسی کلنی به منابع غذایی،جمعیت کلنی و سلامت کلنی است.استرس ناشی از آفات،بیماریها،آب و هوای نامساعد بر جمعیت زنبورهای نر تاثیر گذار است.حضور و یا باقی مانده کنه کش ها استفاده شده برای درمان در کندوهای در حال پرورش و فعالیت ،باعث کاهش باروری و طول عمر زنبورهای نر می شود.

٢》سن ملکه در زمان جفت گیری :
در تحقیقات عنوان شده که عموما ملکه ها در سن ٤ تا ١٣روزگی بعد از تولد، پرواز جفت گیری را انجام می دهند.ملکه های باکره را می توان از چند روزگی تا چند ماهگی تلقیح مصنوعی کرد. اگرچه سن ملکه در زمان جفت گیری عملکرد آنها را تحت تاثیر قرار می دهد.از دیگر عوامل موثر میزان فرمونهای ملکه است.عامل دیگر تغییر pH در مایع اسپرماتکا است که از ٧.٣ در سن ٣روزگی به ٨.٦ در ملکه های جفت خورده افزایش می یابد.
در سال 1960 در تحقیقی مشخص شد ملکه هایی با سن بیش از ١٤ روز، با تعداد کمی نر جفت گیری کرده و میزان اسپرم کمی ذخیره می کنند.در مراکز تجاری پرورش ملکه،برای تولید ملکه های باکیفیت، ملکه هایی که به دلیل نامساعد بودن آب و هوا نتوانند بعد از ٣ هفتگی تخم ریزی را شروع کنند، حذف می شوند.
برای تعیین سن مناسب تلقیح مصنوعی در ملکه ها،تحقیقی انجام شده که در آن ٢٣٧ ملکه در بین سن ١ تا ٤٧ روزگی تلقیح شدند.ملکه های تلقیح شده در سن بین ٥ تا ١٠ روزگی مقدار مشابهی اسپرم در اسپرماتکا ذخیره کرده و از نظر زنده مانی مشابه ملکه های طبیعی بوده اند.ملکه های جوان تر و پیرتر از این سن میزان اسپرم بسیار کمی را ذخیره کرده اند.هم چنین ملکه های تلقیح شده در سن ١ تا ٣ روزگی درصد مرگ و میر بالایی داشتند.
زمان اولین تخم ریزی و جفت گیری در شرایط طبیعی، تحت تاثیر فصل نیز هست.ملکه هایی که در بهار پرورش داده می شوند جفت گیری موثرتری داشته و زودتر تخم ریزی را شروع می کنند نسبت به ملکه هایی که در پاییز پرورش داده می شوند.در تحقیقات مختلف مشخص شده که ملکه هایی که در اواخر فصل پرورش داده می شوند در شروع تخم ریزی تاخیر دارند.اثرات فصلی به تاخیر در شروع تخم ریزی کمک می کند و دلیل آن صرفا به خاطر عدم وجود زنبورهای نر مناسب و کافی نیست.

٣ 》اثرات بانک کردن ملکه ها :
بانک کردن ملکه ها شامل حبس کردن ملکه در قفس های انفرادی و نگهداری آنها با هم در یک کلنی پرستار بدون ملکه.تعداد زیادی ملکه را می توان تا رسیدن به سن مطلوب تلقیح مصنوعی نگه داشت و بعد آن نیز تا زمان معرفی به کندوی جدید نگه داشت.
بانک کردن ملکه هم چنین می تواند تاثیرات منفی بر وزن و جذابیت ملکه ها داشته باشد.در تحقیقات مشخص شده که ملکه های سنگین تر،جذاب تر هستند. حبس کردن ملکه در قفس باعث می شود تا ملکه به اندازه کافی تغذیه نشود.دریافت غذای غنی از نظر پروتئین ،برای رشد تخم ها ضروری است و محدودیت در دریافت پروتئین باعث تاخیر در شروع تخم ریزی می شود.ملکه هایی که بعد از تلقیح در قفس نگه داری می شوند و دیرتر به کندوها معرفی می شوند، تخم ریزی را دیرتر شروع می کنند و اسپرم کمتری تغذیه می کنند. هم چنین ممکن است باعث تاخیر در رشد فرمونهای ملکه بشود.
ملکه های تازه جفت خورده بسیار فعال هستند و بر روی قاب ها حرکت می کنند که این کار باعث انتقال اسپرم ها می شود.انتقال اسپرم ها از لوله های اویداکت به اسپرماتکا یک فرآیند تکمیلی است.ملکه های آزاد وفعال که به همراه کارگران ملازم بعد از تلقیح نگهداری می شوند به انتقال اسپرم کمک می کنند و باعث افزایش انتقال اسپرم ها به اسپرماتکا می شود.در طول پرواز جفت گیری ملکه ها مقدار زیادی اسپرم از تعدادی زنبور نر بدست می آورند که تنها ١٠ درصد سلول های اسپرم جمع شده در اویداکت های جانبی به اسپرماتکا منتقل و ذخیره می شود.حبس کردن ملکه بعد از تلقیح باعث کاهش انتقال اسپرم به اسپرماتکا می شود.ملکه هایی که در قفس نگهداری و بانک شده اند ،اغلب بوسیله زنبورهای کارگر مورد هجوم قرار گرفته و زخمی می شوند.زنبورهای کارگر قسمت های مختلف بدن ملکه مانند پاها،بال ها،آنتن ها را گاز می گیرند.
در تحقیقی مشخص گردیده که کاهش زمان نگهداری ملکه های قفس شده قبل از تلقیح ، از ١٠ به ٤ روز باعث کاهش درصد زخمی شدن از ٥٤ درصد به صفر شده است.بانک کردن ملکه یکی از ابزارهای مهم در تلقیح است اگرچه طول مدت بانک کردن باید به حداقل برسد.

به سه دلیل ممکن است اسپرم ها در لوله های اویداکت بمانند و به اسپرماتکا منتقل نشوند: 
- نگهداری ملکه با جمعیت بسیار کم که توانایی تنظیم درجه حرارت لانه را ندارند
 -  تلقیح ملکه با اسپرم های محافظت و ذخیره شده یا اسپرم نرهای مسن
- هنگامی که ملکه ها در پایان فصل تلقیح می شوند

4》فاکتورهایی که بر تعداد اسپرم های ذخیره شده در اسپرماتکا (کیسه ذخیره اسپرم ملکه) موثر :
ملکه های زنبور عسل باید برای حفظ جمعیت بالای کلنی های خود در طول زندگیشان، مقدار کافی اسپرم در اسپرماتکا ذخیره کنند.مقدار اسپرم ذخیره شده در اسپرماتکا یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده طول عمر ملکه است.تعداد ناکافی اسپرم ذخیره شده، کمتر از 4 میلیون اسپرم، باعث جایگزینی زودتر ملکه می شود.ملکه های تلقیح مصنوعی شده در مقایسه با ملکه های طبیعی مقدار کمتری اسپرم ذخیره می کنند.
ملکه های تلقیح شده معمولا بین 3 تا 6 میلیون اسپرم و ملکه های جفت خورده طبیعی بین 4 تا 7 میلیون اسپرم در اسپرماتکا ذخیره می کنند.البته گزارشات متفاوتی با مقادیر گوناگون ذکر شده است. در ملکه های تجاری تولید شده در نیوزلند و امریکا در ملکه های جفت خورده طبیعی بطور میانگین 4 تا 5 میلیون اسپرم ذخیره شده بوده است.
بازدهی انتقال اسپرم از لوله های اویداکت به اسپرماتکا وابسته به دز اسپرم است. اگرچه شرایط نگهداری و تیمار ملکه قبل و بعد از تلقیح در آن بسیار حائز اهمیت است.اغلب سلول های اسپرم در چند ساعت اول بعد از تلقیح وارد اسپرماتکا می شوند که یک دوره بسیار حساس برای ملکه است.شرایط ملکه طی این چند ساعت در میزان انتقال اسپرم ها تاثیر گذار است.
ملکه های تلقیح شده به صورت روتین جهت افزایش بهره وری و پذیرش به نوکلئوس های کوچک معرفی می شوند. میزان فعالیت، درجه حرارت و شرایط کلنی می تواند بر انتقال یا عدم انتقال اسپرم ها به اسپرماتکا تاثیر گذار باشد.در تحقیقی مشخص گردیده که ملکه های تلقیح شده ای که در دمای 34 درجه سانتیگراد نگهداری شده اند در مقابل ملکه هایی که در دمای 24 درجه نگهداری شده، میزان اسپرم بیشتری را ذخیره کرده اند.جمعیت کم زنبورهای پرستار و درجه حرارت پایین هم چنین باعث تاخیر در شروع تخم گذاری می شود.
پیشنهاد شده است برای معرفی ملکه ها با ذخیره کافی اسپرم در اسپرماتکا، جمعیت زنبورهای کارگر در نوکلئوس ها حداقل باید ٣٥٠ عدد باشد.ملکه های معرفی شده به جمعیت های بزرگتر در دمای بالاتر و ثابت تر نگهداری می شوند و تخم ریزی را زودتر شروع می کنند.افزایش در جمعیت زنبورهای کارگر باعث افزایش درجه حرارت شده و از این طریق باعث تخم ریزی سریع تر می شود.اندازه کلنی که ملکه های تازه تلقیح مصنوعی شده به آن معرفی می شود، به تنهایی بر مقدار اسپرم ذخیره شده تاثیر نمی گذارد بلکه درصد و موفقیت ملکه نیز تاثیر گذار است.
به نظر می رسد تیمار ملکه قبل از تلقیح مصنوعی، در مقایسه با تیمارهای بعد از تلقیح، نقش بسیار کمی در عملکرد ملکه داشته باشد.البته در آزمایشات انجام شده نیز این موارد بررسی گردیده است.

٥ 》عامل بعدی در عملکرد ملکه ها، دز و کیفیت اسپرم :
تعداد جفت گیری و تعداد اسپرم ذخیره شده در ملکه های جفت خورده طبیعی بسیار متفاوت است.در بین زنبورهای نر حاصل از کلنی های یکسان،تعداد و زنده مانی اسپرم ها نیز بسیار متفاوت است.دز،کیفیت و شرایط نگهداری و نقل و انتقال اسپرم از جمله فاکتورهای موثر بر عملکرد ملکه ها هستند.
بر اساس نتایج بدست آمده از ملکه های جفت خورده طبیعی، دز استاندار اسپرم برای تلقیح مصنوعی بین ٨ تا ١٢ میکرولیتر هست.
درصد اسپرم منتقل شده به اسپرماتکا،بستگی به دز  آن دارد. دز ٤ تا ٨ میکرولیتر عموما بعد از ٤٨ ساعت به اسپرماتکا منتقل می شود.مقادیر کمتر مانند ١ تا ٢ میکرولیتر  بین ٤ تا ٨ ساعت منتقل شده است.
وضعیت هایی که باعث بازگشت اسپرم به اویداکت ها می شوند، می توانند عملکرد ملکه ها را تحت تاثیر قرار دهند.
سن زنبورهای نر یکی از عواملی است که می تواند باعث بازگشت اسپرم به اویداکت ها شود.در آزمایشی در سال 1978 مشخص گردید تلقیح مصنوعی ملکه ها با اسپرم زنبورهای مسن باعث باقی ماندن اسپرم در اویداکت ها می شود،که می تواند باعث مرگ ملکه ها شود.ویسکوزیته و رنگ اسپرم زنبور نر  با توجه به سن تغییر می کند.در زنبورهای نر جوان،با سن کمتر از دو هفته ،ویسکوزیته کمتر و رنگ روشن تر است و در زنبورهای با سن بیش از دوهفته،رنگ تیره تر و ویسکوزیته بیشتر است.

6》عوامل دیگری که بازگشت اسپرم به اویداکت ها و تعداد اسپرم های ذخیره شده را تحت تاثیر قرار می دهد، اندازه تیپ (  tip ) تلقیح :
در تحقیقی در سال 2006 مشخص گردید که ٧٢ درصد ملکه های تلقیح شده با تیپ به قطر ٠.١٦ میلی متر بعد از ٤٨ ساعت اویداکت خالی از اسپرم داشته در حالی که ٥٠ درصد ملکه های تلقیح شده با تیپ ٠.١٩ میلی متر اویداکت خالی از اسپرم داشته اند.
تیپ های کوچکتر در جمع آوری اسپرم و حفظ کیفیت آن نیز تاثیر گذار است. چون ویسکوزیته اسپرم زنبورهای نر بالا است و چسبندگی بیشتری دارد جمع آوری آن دشوارتر است.اسپرم زنبورهای جوان به دلیل ویسکوزیته کمتر امکان دارد با موکوس مخلوط شود و باعث مسدود شدن تیپ گردد.
چگونگی نگهداری نرها تا رسیدن به سن بلوغ،می تواند جمع آوری اسپرم را تحت تاثیر قرار دهد.به دلیل اینکه نرها بین کلنی های مختلف جابجا می شوند،برای اطمینان از شناسایی آنها معمولا در داخل کلنی ها تا زمان بلوغ حبس می شوند.این عمل منجر به تجمع مدفوع در بدن آنها شده، و افزایش خطر آلودگی و آسیب رساندن به پوست می شود.
عامل بعدی موثر بر عملکرد ملکه های تلقیح شده ، تاثیر جابجایی و ذخیره اسپرم است.اسپرم ها برای چندین سال در اسپرماتکا ملکه زنده می مانند.مایع اسپرماتکا حاوی پروتئین ها، قندها، آنتی اکسیدانت ها است و بافتهایی پیرامونی آن اکسیژن را فراهم می کند.خصوصیات فیزیکی و شیمیایی این رقیق کننده ها مانندPH، اسمولاریته و مواد مغذی و هم چنین روش های جابجایی اسپرم می تواند بر کیفیت اسپرم تاثیر گذاری باشد و باعث افزایش یا کاهش زنده مانی اسپرم ها گردد.
اسپرم زنبور عسل را می توان در تیوپ های سربسته به مدت چندین هفته در دمای اتاق با موفقیت نگهداری کرد.در هنگام نگهداری اسپرم در آزمایشگاه ،درجه حرارت یکی از مهمترین عوامل موثر در ذخیره سازی کوتاه مدت اسپرم است.درجه حرارت مطلوب 21 درجه سانتی گراد است ولی محدوده دمایی مناسب بین 13 تا 25 درجه سانتی گراد است.نگهداری اسپرم در دمای زیر 10 درجه سانتی گراد یا بالای 32 درجه و قرار گرفتن اسپرم زنبور در معرض نور خورشید باعث کاهش موفقیت در نگهداری اسپرم می شود.
مخلوط کردن اسپرم تعداد زیادی زنبور نر، بوسیله روش های مکانیکی یا با استفاده از سانتریفیوژ، یکی از روش های مطلوب در زمینه اهداف اصلاح نژادی است.دم اسپرم در زنبور عسل بزرگ و شکننده است و این کار باعث کاهش زنده مانی اسپرم ها می شود.مطالعات مختلف نشان داده اند که ملکه هایی که با اسپرم های رقیق و مخلوط شده تلقیح شده اند، میزان کمتری اسپرم در کیسه ذخیره اسپرم، ذخیره کرده و تخم ریزی آنها نیز به تعویق افتاده است.
عامل بعدی که بر عملکرد ملکه های تلقیح مصنوعی شده تاثیر گذار است، تیمار ملکه با دی اکسید کربن است.

٧》از دی اکسید کربن برای بیهوش کردن ملکه در هنگام تلقیح استفاده می شود و همچنین تاثیرات مثبت بر القا تخم ریزی دارد :
تیمار دی اکسید کربن باعث تحریک تولید و ترشح هورمون جوانی (juvenile hormon) می شود که در شروع تخم گذاری ملکه مشارکت دارد.مدت زمان و دز دی اکسید کربن در آزمایشات متفاوت بوده است و می تواند عملکرد ملکه ها را تحت تاثیر قرار دهد.
استفاده از دو تیمار دی اکسید کربن باعث تحریک ملکه های جوان تلقیح شده به شروع تخم گذاری در مدت زمان مشابه ملکه های جفت خورده طبیعی می شود.یک تیمار در هنگام تلقیح و تیمار دیگر را قبل و یا بعد از تلقیح انجام می شود.
تاثیر دی اکسید کربن بر ملکه ها به طور کامل مشخص نشده است.
تیمار دی اکسید کربن بر زنبورهای کارگر باعث کاهش طول عمر و تغییرات رفتاری شده است.
تیمار ملکه های باکره با دی اکسید کربن، مانع پرواز جفت گیری شده ، موجب کاهش وزن ملکه و باعث کاهش یا تاخیر در تولید فرمون های ملکه می شود.
دستورالعمل های مختلفی برای استفاده از دی اکسید کربن در مطالعات انجام شده،پیشنهاد شده است.در تحقیقی در سال 1990مشخص شده است که انتقال اسپرم ها از اویداکت به اسپرماتکا در ملکه هایی که یک روز قبل از تلقیح با دی اکسید کربن تیمار شده اند،سریع تر و بیشتر بوده نسبت به ملکه هایی که یک روز بعد از تلقیح با دی اکسید کربن بیهوش شده بودند.
دکتر عبادی در تحقیقی در سال 1980 نشان که تیمار ملکه ها با دی اکسید کربن که با هوا رقیق شده است، باعث تسریع در شروع تخم ریزی ملکه های تلقیح مصنوعی شده و پیشنهاد کرده که از مخلوط ٧٥ درصد دی اکسید کربن برای تیمار ملکه ها استفاده شود.
آخرین عامل موثر بر عملکرد ملکه های تلقیح شده که بررسی می کنیم،رشد فرمونها و پذیرش ملکه است.

٨》رشد فرمونها و پذیرش ملکه :
فیزیولوژی و رفتار ملکه از تولد ملکه باکره، تا رسیدن به سن جفت گیری، جفت گیری و تخم گذاری دچار تغییرات زیادی می شود.ترکیب فرمونهای ملکه نیز بین ملکه های باکره و جفت خورده تغییر می کند. تغییرات کمی و کیفی در فرمونها وابسته به وضعیت ملکه است، و در هریک از آنها منحصر بفرد است.
مخلوط این ترکیبات شیمیایی پیچیده ( فرمونها) با وضعیت تولید مثلی ملکه،حفظ انسجام اجتماعی در کلنی، ارتباط دارد و رفتار و فیزیولوژی زنبورهای کارگر را تحت تاثیر قرار می دهد.رشد فرمون ها ممکن است در ملکه های تلقیح مصنوعی شده نسبت به ملکه های طبیعی به تاخیر بیافتد که به همین خاطر می تواند یکی از دلایل پذیرش سخت ملکه های تلقیح شده در بعضی موارد باشد.
زنبورهای کارگر به ملکه های باکره در مقایسه با ملکه های تخمگذار توجه کمتری دارند. وجود، غلظت و ترکیبات فرمون غده ماندیبولار ملکه(Queen mandibular gland ) با توجه به سن،وضعیت تولید مثلی، ژنتیکی و تغییرات فصلی، متفاوت است.این فرمون در ملکه های باکره جوان  ١تا ٢ ، در ملکه های باکره در سن جفت گیری یعنی ٤ تا ٧ روز و ملکه های تخم ریز کاملا متفاوت است.ملکه های بالغ و جفت خورده بیشترین میزان این فرمون را ترشح می کنند.
یکی دیگر از منابع تولید فرمون در ملکه، غده ترگال (Tergal gland) است که محل آن در سطح پشتی شکم است و در تعامل زنبورهای کارگر و ملکه نقش دارد.
زنبورهای کارگر پیرامون ملکه فعالانه حضور داشته و با لمس و لیسیدن سطح پشتی شکم،این فرمون را پخش می کنند
ترکیب فرمون های غدد ماندیبولار و ترگال باعث حفظ و تثبیت رفتار کارگران با ملکه جفت خورده می شود.
غده ترگال در ملکه های بالغ وجود دارد و با توجه سن متفاوت هست. ملکه های باکره جوان از غده ترگال ترشحی ندارند تا زمانی که به سن جفت گیری یعنی 5 تا 10 روزگی برسند.
در ملکه های جفت خورده طبیعی،٤٨ ساعت بعد از جفت گیری ترشح غده ترگال بصورت کامل فعال می شود.
ترشح غده ترگال بوسیله پرواز جفت گیری تحریک می شود نه به وسیله تلقیح مصنوعی.
ملکه های باکره و ملکه هایی که تلقیح مصنوعی شده اند، تاخیر در شروع ترشح غده ترگال دارند و حدود ٤٠  روز بعد از تولد ترشح می شود. تفاوت در نرخ رشد ترکیب این فرمونها بر پذیرش ملکه تاثیر گذار است.
فقدان پرواز جفت گیری، تیمارهای ملکه( مانند بیهوشی)، تلقیح در سنین متفاوت و بانک کردن ملکه در دوره های زمانی متفاوت، ممکن است بر رشد فرمونهای ملکه تاثیر گذار باشد. 
تفاوت در سطوح فرمونها در بین ملکه های جفت خورده طبیعی و تلقیح مصنوعی، هنگامی که ملکه ها تخم ریز شده باشند کمتر اهمیت دارد.
در ملکه های جفت خورده، ساختار فرمون غده ماندیبولار در طول زمان نسبتا پایدار است.
ملکه های تلقیح مصنوعی شده در زمان معرفی، اوایل استقرار، زمانی که تولیدفرمونهای ملکه افزایش و بلوغ می شود، آسیب پذیر است.

جمع بندی و نتیجه گیری: 
 مطالبی که طی این مدت برای دوستان ارایه شد در خصوص مقایسه عملکرد ملکه های تلقیح شده با ملکه های طبیعی و عوامل موثر بر عملکرد ملکه ها بود.
همانطور که مشاهده کردید ملکه های تلقیح شده در شرایط صحرایی نیز عملکرد خوبی از نظر تولید داشتند.
تلقیح مصنوعی ملکه ها یکی از ابزارهای مهم در اصلاح نژاد زنبور عسل است.
عوامل مختلفی بر عملکرد ملکه ها تاثیر دارد ،ولی به نظر می رسد اعمال مدیریتی و تیمارهای ملکه بیشترین تاثیر را دارند.تاثیر تیمارهای مختلف ملکه بر عملکرد در جدولی که قبلا ارایه شده، قابل مشاهده است.
بعضی تفاوتها درابتدای استقرار ملکه های تلقیح مصنوعی شده مشاهده شده است.پرواز جفت گیری و عمل جفت گیری باعث تحریک رشد فیزیولوژیکی ملکه ها شده و ممکن است در ملکه های تلقیح شده این رشد کندتر باشد. این تفاوت اندک است و می توان با تلقیح مصنوعی مناسب و تیمار خوب به حداقل رساند.
در اکثر مطالعات، فواید جفت گیری های کنترل شده مشخص کرده که توانایی انتخاب صفات مطلوب می تواند باعث افزایش عملکرد ملکه های تلقیح مصنوعی شده نسبت به ملکه های جفت خورده طبیعی شود.
توانایی افزایش تنوع ژنتیکی یکی دیگر از فواید تلقیح مصنوعی است.تنوع ژنتیکی باعث افزایش قابلیت های کلنی شده، توانایی زنبورعسل را برای انجام فعالیت و زنده مانی در متاطق مختلف بالا می برد و باعث افزایش مقاومت در برابر بیماریها و آفات می شود.
یکی دیگر از فواید تلقیح مصنوعی، توانایی جداسازی یک صفت خاص و از بین بردن پیچیدگی ها در پس زمینه ژنتیکی است که مانع بیان برخی از صفات می شود.با توجه به تعیین توالی ژنوم زنبورعسل، تلقیح مصنوعی تبدیل به یک تکنیک با ارزش تر شده است .

گردآورنده : مهندس اسماعیل غفوری