ANKARA ÜNİVERSİTESİ

BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ

KESİN RAPORU

Normal ve Yalancı Ana Arılı Koloni Erkek Arılarının

(Apis mellifera L.) Sperm Özellikleri

Prof. Dr. H. Vasfi GENÇER

Araş. Gör. Yasin KAHYA

Proje Numarası

09B4347003

Başlama Tarihi

01.02.2009

Bitiş Tarihi

01.08.2011

Rapor Tarihi

18.10.2011

Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri

Ankara - 2011

1

I. Projenin Türkçe ve İngilizce Adı ve Özetleri

Projenin Türkçe Adı:

Normal ve Yalancı Ana Arılı Koloni Erkek Arılarının (Apis mellifera L.) Sperm Özellikleri

Projenin İngilizce Adı:

Sperm Traits of Drones (Apis mellifera L.) from Queenright and Laying Worker Colonies

Projenin Türkçe Özeti:

Bu proje; ana arılı kolonilerde yetiştirilen büyük boyutlu erkek arılar ile yalancı ana arılı

kolonilerde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arıların sperm özelliklerini karşılaştırmak amacıyla

yürütülmüştür. Ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar (221.6 mg) yalancı ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arılardan (147.3 mg) %50.4 daha ağırdır (P < 0.01). Ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arıların ortalama semen hacimleri de (1.01 µl) yalancı ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arılardan (0.66 µl) %53 daha fazladır (P < 0.001). Ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arıların ortalama sperm sayısı (7.320 X 106) yalancı ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arılarınkinden (4.425 X 106) önemli düzeyde fazladır (P < 0.001).

Ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların sperm konsantrasyonları (7.256 X 106 / µl)

yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılarınkinden (6.661 X 106 / µl) yüksektir (P <

0.001). Bunların yanı sıra ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar (33.155 X 103

/ mg)

yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılardan (29.966 X 103

/ mg) birim vücut ağırlığı

başına 3.189 X 103 daha fazla sperm üretmişlerdir (P < 0.05). Ana arılı kolonilerde ve yalancı

ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların sperm canlılıkları ve sperm uzunlukları ise farklı

bulunmamıştır.

Anahtar sözcükler

Bal arısı, Apis mellifera L., erkek arı, yumurtlayan işçi arı, semen, sperm kalitesi, sperm

canlılığı, sperm rekabeti

2

Projenin İngilizce Özeti:

This study was carried out to compare sperm traits of small drones from laying worker colonies

with those of large drones from queenright colonies. The drones from queenright colonies (221.6

mg) were 50.4% heavier (P < 0.001) than the drones from laying worker colonies (147.3 mg).

The mean volume of ejaculate of drones from queenright colonies (1.01 µl) was 53% larger (P <

0.001) than that of drones from laying worker colonies (0.66 µl). The mean sperm number in

drones from queenright colonies (7.320 X 106) was significantly higher (P < 0.001) than that of

drones from laying worker colonies (4.425 X 106). Sperm concentration of drones from

queenright colonies (7.256 X 106 / µl) was significantly higher (P < 0.001) than that of drones

from laying worker colonies (6.661 X 106 / µl). In addition, the drones from queenright colonies

(33.155 X 103

/ mg) produced 3.189 X 103

more sperm cells per mg body mass (P < 0.05) than

the drones from laying worker colonies (29.966 X 103

/ mg). No significant differences were

found between drones from queenright colonies and laying worker colonies in sperm viability

and sperm length.

Keywords: honey bee, Apis mellifera L., drone, laying worker, semen, sperm quality, sperm

viability, sperm competition

3

II. Amaç ve Kapsam

Projenin amacı

Poliandri ve sperm rekabeti gibi balarısı üreme biyolojisinin çeşitli konularını anlama ve

yorumlamada erkek arıların sperm özellikleri temel biyolojik veri olarak kullanılmaktadır.

Yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar normal kolonilerde yetiştirilen erkek arılara

göre daha küçük boyutludurlar. Küçük boyutlu erkek arılar normal kolonilerde yetiştirilen büyük

boyutlu erkek arılardan doğal çiftleşme yarışında geride kalmaktadırlar. Ancak küçük boyutlu

erkek arıların üreme başarılarının düşük olması bireysel üreme yetersizliklerinden çok çifteşme

yarışındaki başarılarının düşüklüğünden kaynaklandığı ileri sürülmektedir (Berg vd. 1997).

Erkek arılarda vücut boyutu ile yakından ilişkili olan sperm sayısı bir erkek arının üreme

başarısının tek belirleyicisi olarak ele alınamaz. Bir erkek arının üreme başarısında sperm

sayısının yanı sıra sperm canlılığı, sperm konsantrasyonu ve sperm uzunluğu gibi kimi sperm

özellikleri de ele alınması gereken özelliklerdir. Yalancı ana arılı kolonilerde ve normal

kolonilerde yetiştirilen erkek arılar sperm sayısı dışında diğer sperm özellikleri bakımından

şimdiye kadar karşılaştırılmamıştır. Bu çalışmanın amacı; normal (ana arılı) ve yalancı ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arıların sperm özelliklerini karşılaştırarak bal arısı üreme biyolojisi

açısından değerlendirmektir.

Projenin Kapsamı

Bal arısı (Apis mellifera L.) ana arıları ergin yaşamlarının başında tek veya birkaç çiftleşme

uçuşuna çıkmakta ve çok sayıda erkek arı ile ardısıra çiftleşmektedirler (Taber 1954, Peer 1956,

Woyke 1956, 1962, 1964, Koeniger vd. 1979, Gries ve Koeniger 1996, Oldroyd vd. 1997,

Franck vd. 2000). Bir erkek arı toplanma alanında çevre arılıklardaki yüzlerce koloniden (240

koloni; Baudry vd. 1998) gelen binlerce erkek arı ( 10 000-15 000; Koeniger vd. 2005) ana arı

ile çiftleşmek için rekabet halindedir. Çiftleşme uçuşu dönüşünde erkek arıların ejakülatları

sperm torbasına sperm göçü gerşekleşinceye kadar ana arının yan yumurta kanallarında geçici

olarak depolanmaktadır. Sperm göçü sürecinde spermin fazlası üreme kanalından dışarı

atılmaktadır. Sperm göçü tamamlandığında, çiftleşme uçuşlarında alınan spermlerin yaklaşık

%5’i sperm torbasına ulaşmakta ve dolu bir sperm torbası 5 milyon civarında sperm

içermektedir (Woyke 1962, Mackensen ve Tucker 1970).

Spem sayısı, ejakülat hacmi, sperm konsantrasyonu, sperm uzunluğu ve sperm canlılığı gibi

parametreler erkek arı üreme başarısı ve sperm rekabetini belirleyen önemli biyolojik verilerdir.

4

Sperm depolama başarısı bir erkek arının ejakülat hacminin, dölleme yeteneği ise bireysel sperm

kalitesinin bir fonksiyonudur (Baer 2005). Ana arı ile çiftleşen erkek arıların semenlerinin

miktar ve kalitesinde gözlenen değişimler bir koloni içerisinde döl frekansı dağılımlarının eşit

olmamasına neden olabilmektedir. Nitekim Schlüns vd. (2004) kullanılan erkek arıların ejakülat

hacminin babalık frekansını önemli düzeyde etkilediğini deneysel olarak saptamıştır.

Literatürde cinsel olgunluğa ulaşmış erkek arıların sperm sayısı değerlerinin hayli değişken

olduğu gözlenmektedir. Schlüns vd. (2003)’e göre erkek arıların ortalama sperm sayısı 9.2

milyondur. Rinderer vd. (1985) Afrikalılaşmış ve Avrupa erkek arılarının tek seminal

keselerindeki sperm sayısını sırasıyla ortalama 4.6 milyon ve 5.7 milyon olarak bildirmişlerdir.

Duay vd. (2002) 2 seminal kesede ortalama 7.5 milyon, Burley (2007) ise her bir seminal kesede

ortalama 5.99 milyon sperm (12 milyon/erkek) bulunduğunu bildirmiştir. Collins ve Pettis

(2001) erkek arıların ejakülatlarının ortalama 8.7 milyon sperm içerdiğini belirlemişlerdir. Erkek

arıların ürettikleri sperm sayılarında gözlenen değişimden sorumlu çeşitli faktörler söz

konusudur. Erkek arıların ürettikleri sperm sayısının başlıca belirleyicisi vücut boyutudur

(Schlüns vd. 2003, Gençer ve Fıratlı, 2005). Ergin erkek arıların ürettikleri sperm sayısı;

mevsime (Rhodes vd. 2011, Zaitoun vd. 2009) ve ırka (Rinderer vd. 1985, Zaitoun vd. 2009)

bağlı olarak değişebilmektedir. Bu faktörlerin yanı sıra pupa dönemindeki varroa bulaşıklığı

(Rinderer vd. 1999, Duay vd. 2002), gelişme döneminde akarisit uygulanması (Rinderer vd.

1999, Burley 2007) ve pupa ve cinsel olgunlaşma döneminde maruz kalınan sıcaklık (Koeniger

vd. 2006) erkek arılar tarafından üretilen sperm sayısını etkilemektedir.

Erkek arıların boyutları ve vücut ağırlıkları yetiştirildikleri petek gözü boyutu tarafından

belirlenmektedir. İşçi arı petek gözlerinde yetiştirilen erkek arıların boyutları ve ağırlıkları erkek

arı petek gözlerinde yetiştirilenlere göre daha küçüktür (Winston 1987, Berg 1991, Berg vd.

1997, Jarolimek ve Otis 2001, Schlüns vd. 2003, McAneney Lannen 2004, Gençer ve Fıratlı

2005, Herrmann vd. 2005, Zaitoun vd. 2009). Berg vd. (1997) işçi arı petek gözlerinde

yetiştirilen küçük boyutlu erkek arıların erkek arı petek gözlerinde yetiştirilen büyük boyutlu

erkek arılar kadar çiftleşmede başarılı olmadıklarını saptamışlardır. Bununla birlikte küçük

boyutlu erkek arılar ana arıların yapay tohumlanmasında kullanılabilmektedirler (Gençer ve

Fıratlı 2005). Yaz mevsiminin sonuna doğru erkek arıların azalması, yalancı ana arılı kolonileri

alternatif erkek arı kaynağı olarak ön plana çıkarmaktadır. Yalancı ana arılı bir koloni sönünceye

kadar işçi arı yumurtalarından gelişmiş 6 000’den fazla erkek arı üretilebilmektedir (Page ve

Erickson 1988). Mevsim sonunda yetiştirilen genç ana arılar yalancı ana arılı kolonilerde

5

yetiştirilen erkek arılar ile çiftleşebilir ya da yapay tohumlanabilirler. Büyük ve küçük boyutlu

erkek arıların çiftleşme başarıları (Berg vd. 1997) ve sperm sayıları (Schlüns vd. 2003, Gençer

ve Fıratlı 2005) daha önce bazı araştırıcılar tarafından karşılaştırılmıştır. Sperm sayısı tek başına

büyük ve küçük boyutlu erkek arıların üreme başarılarını açıklamaya yetmemektedir. Sperm

sayısının yanı sıra konsantrasyon, hacim, uzunluk ve canlılık gibi özelliklerin de erkek arıların

döl frekansını etkilemesi beklenir. Bununla birlikte şimdiye kadar büyük ve küçük boyutlu erkek

arılar sözü edilen özellikler bakımından karşılaştırılmamıştır. Bu karşılaştırmanın bal arısı üreme

biyolojisinin önemli konularından biri olan sperm rekabetinin irdelenmesine katkı yapması

beklenmektedir.

6

III. Materyal ve Yöntem

Proje, 2009 yılının ilkbahar ve yaz mevsiminde A.Ü. Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümü

arılığında ve arılık laboratuvarında yürütülmüştür. Araştırmanın canlı materyali; 3 adet yalancı

ana arılı koloni ve 3 adet normal koloni olmak üzere toplam 6 kız kardeş koloniden (A. m.

caucasica) oluşmuştur. Araştırmanın materyali ve yöntemi aşağıda kronolojik sırayla

açıklanmıştır.

Yalancı ana arılı kolonileri oluşturma

Nisan ayının son haftasında kuluçkalığı tamamlamış güçlü 3 kız kardeş koloni yalancı ana arılı

koloni oluşturmak üzere seçilmiştir. Bu kolonilerin her birinin ana arısı ve açık yavrulu

çerçeveleri boş bir kovana alınmıştır. Ana arısız bırakılan kolonilerin ana arı yetiştirmelerini

engellemek ve yalancı ana arılı koloni haline gelmelerini sağlamak için yapılan ana arı

yüksükleri temizlenmiştir. Ardından bu koloniler periyodik olarak denetlenmiş ve her birinde

işçi arıların yumurtlamaya başladıkları gün belirlenmiştir. İşçi arıların yumurtlamaya

başlamasını takiben kolonilere kabartılmış (boş) işçi arı petekleri verilmiştir.

Şekil 3.1. Yalancı ana arılı bir kolonide yumurtlayan bir işçi arı

7

Erkek arı yetiştirme ve markalama

Ana arısız kolonilerde işçi arılar yumurtlamaya başladığında (yalancı ana arılı koloniye

dönüştüklerinde) arılıktaki diğer kız kardeş ana arılı 3 koloninin her birisinin ana arısı içine

kabartılmış erkek arı peteği yerleştirilmiş olan ana arı ızgarasından yapılmış kafeslere

hapsedilmiş ve ana arıların erkek arı peteklerine döllenmemiş yumurta yumurtlamaları

sağlanmıştır (Şekil 3.2). Ana arılar, erkek arı peteklerinin her iki yüzüne yumurtlanmasının

ardından kafeslerden çıkarılarak kovanlarına salıverilmişlerdir. Böylece işçi arı erkekleri ve ana

arı erkeklerinin yetiştirilmesi senkronize edilmiştir.

Normal kolonilerde ana arıların erkek arı peteklerine, yalancı ana arılı kolonilerde işçi arıların

işçi arı peteklerine yumurtlamaları sağlandıktan sonra erkek arı yavrularının gelişimleri ve ergin

olarak çıkışları izlenmiştir (Şekil 3.3). Erkek arı petekleri, erkek arıların beklenen çıkış

günlerinden 1 gün önce kovanlarından alınarak ana arı ızgarasından yapılmış kafeslere tekrar

yerleştirilmiş ve kovanlarına konulmuştur. Erkek arı kolonilerinde erkek arıların beklenen çıkış

gününde erkek arı petekleri denetlenmiş, toplu çıkış yapan erkek arıları markalamak için kafes

kovanından alınmıştır. Sperm özelliklerinin belirlenmesinde kullanılacak erkek arıların hem

yaşını hem de kaynağını (kolonisini) bilmek için erkek arıları markalama işlemi gerekli

görülmüştür. Bu amaçla, henüz çıkmış erkek arıların göğüslerine renkli boya kalemi (paint

marker-Edding 750) ile arılık odasında markalama yapılmıştır (Şekil 3.4, Şekil 3.5). Her bir

koloniden en az 1 000 erkek arı markalanmıştır. Markalanan erkek arılar kolonilerine

salıverilmiş (Şekil 3.6), 18 günlük yaşa ulaştıklarında sperm özelliklerini analiz için ölçümlere

başlanmıştır.

Şekil 3.2. Ana arılı bir koloniye verilen erkek arı peteği

8

Şekil 3.3. Yalancı ana arılı bir kolonide erkek arı pupalarını içeren bir petek

Şekil 3.4. Erkek arı markalama işlemi

9

Şekil 3.5. Markalanmış erkek arılar kolonilerine verilmeden önce toplu halde

Şekil 3.6. Markalanmış erkek arıların kolonilerine salıverilmeleri

10

Canlı ağırlık, ejakülat hacmi ve sperm sayısının belirlenmesi

Her gruptan 3 koloni ve her koloniden rasgele 10 erkek arı (2 grup X 3 koloni X 10 erkek arı =

60 erkek arı) sperm analizleri için kullanılmıştır. Kolonilerinden toplanan erkek arılar 0.1 mg

duyarlıkta hassas terazi (Sartorius BP121S) ile tartılarak canlı ağırlıkları belirlenmiştir. Tartılan

her bir erkek arının göğüs ve karın bölgesinden baskı yapılarak endofallusunun ters-yüz olarak

karından dışarı çıkması (eversiyon) ve ejakülasyon yapması sağlanmıştır (Mackensen ve Tucker

1970). Endofallus yüzeyindeki semen, yapay tohumlama aletine (Schley) monte edilen Gilmont

mikrometreli (Gilmont Instruments, Barrington, IL) Harbo mikro-şırıngasının cam ucuna

çekilmiş (Şekil 3.7), böylece her bir erkek arının ejakülat hacmi 0.1 µl hassasiyet ile

belirlenmiştir (Collins ve Pettis 2001).

Erkek arıların sperm sayıları ve konsantrasyonlarının belirlenmesinde spektrofotometre

(Shimadzu UV1800) kullanılmıştır (Harbo 1975; Collins, 2005). Her bir erkek arının Harbo

şırıngası ucuna çekilen semeninin tamamı, içerisinde 1 ml modifiye Kiev solüsyonu (100 ml saf

su içerisinde 0.3 g D+glukoz, 0.41 g potasyum klorid, 0.21 g sodyum bikarbonat, 2.43 g

trisodyum sitrat-2 hidrat; Moritz, 1984) bulunan kuvars küvet (Hellma, 1.4 ml) içerisine

boşaltılmıştır. Mikropipet yardımı ile semen modifiye Kiev solüsyonu içerisinde homojen

dağıtıldıktan sonra spektrofotometre (Şekil 3.8) ile 260 nm dalga boyunda absorbans değerleri

elde edilmiş ve bu değerlerden sperm sayısı tahmin edilmiştir. Absorbans değerlerini sperm

sayılarına dönüştürmek için bir kalibrasyon eğrisi oluşturulmuştur (Şekil 3.9). Kalibrasyon

eğrisinin oluşturulması için ise Gilmont mikrometreli Harbo şırıngası ile erkek arılardan 0.2

µl’den 1.2 µl’ye kadar değişen hacimlerde semen (n = 12 erkek arı) toplanmıştır. Farklı

hacimlerde toplanan her bir semen örneği 1 ml modifiye Kiev solusyonu ile kuvars küvette

sulandırıldıktan sonra spektrofotometreye yerleştirilmiş ve her bir örneğin 260 nm dalga

boyunda absorbans değeri belirlenmiştir. Ardından, absorbans değeri belirlenen semen-

solusyon karışımı örnekte Thoma lamı ile sperm sayısı tahmin edilmiştir (Mackensen ve

Tucker 1970). Bu amaçla küvetteki semen-solusyon karışımından 7.5 µl Thoma lamına

alınarak mikroskop altında (Leica DM3000, büyütme: 400X) sperm sayımı yapılmıştır.

Küvetteki semen-solusyon karışımından 6 kez örnek çekilerek sayımlar tekrarlanmıştır.

Spektrofotometrenin yazılım programı (Shimadzu-UV Probe, Versiyon 2.33) aracılığı ile her

bir absorbans değerine karşılık gelen Thoma lamı ile tahmin edilmiş sperm sayılarını

eşleştirerek kalibrasyon eğrisi oluşturulmuştur. Yalancı ana arılı koloni ve normal koloni

erkeklerinin her birinin ejakülatının verdiği absorbans değeri kalibrasyon eğrisi yardımıyla

11

sperm sayısına dönüştürülmüştür. Sperm konsantrasyonu (milyon/µl) ise sperm sayısı ejakülat

hacmine bölünerek, birim vücut ağırlığına düşen sperm sayısı (milyon/mg) ise toplam sperm

sayısı canlı ağırlığa bölünerek elde edilmiştir.

Şekil 3.7. Semen hacminin belirlenmesinde kullanılan Gilmont mikrometreli Harbo şırıngası

Şekil 3.8. Sperm sayısı ve sperm konsantrasyonunun belirlenmesinde kullanılan

spektrofotometre (Shimadzu, UV1800)

12

Ab

sorb

an

s

Sperm Sayısı (milyon)

Şekil 3.9. Erkek arıların sperm sayılarının tahmininde kullanmak üzere oluşturulan kalibrasyon

eğrisi

Sperm canlılığı ve sperm uzunluğunun belirlenmesi

Semen hacmi, sperm sayısı ve konsantrasyonu özelliklerinin belirlenmesi için kullanılan erkek

arıların ejakülatlarında sperm canlılığını belirlemek mümkündür. Ancak ejaküle edilmiş

semenin toplanması sırasındaki işlemler sperm hücrelerinin ölümüne neden olabilmektedir

(Collins 2000, 2004, Shafir vd. 2009). Bu durum, sperm canlılığı tahmininin daha düşük

olmasına neden olmaktadır (Holman 2009). Bu nedenle markalama yapılan deneme erkek

arılarından diğer 10’ar tanesinin diseksiyon ile açığa çıkarılmış seminal keselerinde sperm

canlılığı belirlenmiştir.

Diseksiyon işlemi (Dade 1977) stereo mikroskop altında (Euromex) ince uçlu forsep (Dumont

No: 5) ve diseksiyon makası (Hammacher, Solingen) yardımıyla gerçekleştirilmiştir. İlk olarak

erkek arı parafin blok üzerine böcek iğneleri ile sabitlenmiştir. Abdomen her iki tarafından

makas ile kesilmiş ve kesilen abdomenin dorsal kitin plakaları çıkarılmıştır. Ardından seminal

keseler forsep ile dikkatlice dışarı çıkarılmış ve semenin hemolenf ile kontaminasyonunu

engellemek amacıyla birkaç damla modifiye Kiev solüsyonu içerisinde yıkanmıştır. Daha sonra

seminal keseler, 150 µl modifiye Kiev solüsyonu içeren steril porselen kap içerisine

konulmuştur. Modifiye Kiev solüsyonu içerisindeki seminal keseler forcep uçları ile dikkatlice

sıkıştırılarak semenin keseden boşaltılması sağlanmıştır. Boşaltılan keseler uzaklaştırıldıktan

sonra, porselen kabın yavaşça çalkalanması ile semenin modifiye Kiev solüsyonu içerisinde

dağılması sağlanmıştır. Böylece modifiye Kiev solüsyonu içerisinde homojen dağıtılan semen,

13

mikropipet yardımı ile porselen kap içerisinden santrifüj tüpüne aktarılmıştır.

Sperm canlılığı; “Sperm Canlılık Kiti (L-7011, Molecular Probes)” kullanılarak ikili floresan

boyama yöntemi ile belirlenmiştir (Collins ve Donoghue 1999). SYBR-14 ve propidiyum iyodit

(PI) stok solüsyonları sırasıyla dimetilsülfoksit (SYBR-14/DMSO, 1:50) ve distile su ile

(PI/distile su, 1:4) sulandırılmıştır. Santrifüj tüpü içerisindeki semen-modifiye Kiev solüsyonu

karışımına 0.6 µl SYBR-14 ve 0.6 µl PI eklenmiş ve 36 ºC’de 10 dakika su banyosunda (Şekil

3.10) inkübe edilmiştir. İnkübasyondan sonra, lam üzerine 1 damla (6 µl) örnek konulmuş ve

üzeri lamel ile kapatılmıştır. Hazırlanan örnek, floresan ışık kaynağı ve filtre (mavi eksitasyon

filtresi: I3 ve yeşil eksitasyon filtresi: N21) ataçmanlı laboratuvar mikroskobu (Leica DM3000)

altında (400X) incelenmiştir (Şekil 3.11). Mikrosantrifüj tüplerinden çekilen semen-modifiye

Kiev solüsyonu örneğinde canlı (yeşil) ve ölü (kırmızı) sperm hücreleri sayılmıştır. Her bir

erkek arının en az 400 sperm hücresi sayılarak, sperm canlılığı (%); canlı sperm sayısının

toplam sperm sayısına oranı olarak elde edilmiştir.

Şekil 3.10. Su banyosu (Nüve BM302)

14

Şekil 3.11. Floresan ataçmanlı laboratuar mikroskobu (Leica DM3000)

Sperm uzunluğu ölçümü için, dijital kamera (Leica DFC490) ataçmanlı laboratuvar

mikroskobu (Leica DM3000) altında sperm fotoğrafları çekilmiştir. Her bir erkek arının 15

sperm hücresinin uzunlukları bilgisayar destekli ölçüm programı (Leica Application Suite,

Version 3.3.1) kullanılarak elde edilmiştir.

İstatistik analizler

İki erkek arı grubuna ait veriler, Student’s t-testi (2-tailed α = 0.05) ile analiz edilmiştir.

Ejakülat hacmi, sperm sayısı, sperm konsantrasyonu ve birim vücut ağırlığı başına sperm sayısı

verileri karekök transformasyonu, sperm canlılığı (%) verileri ise arcsine transformasyonu

uygulanarak normalize edilmiştir. İstatistik analizler SPSS v. 11.5 paket programı kullanılarak

yapılmıştır.

15

IV. Analiz ve Bulgular

Canlı ağırlık ve ejakülat hacmi

Ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar (221.6 mg) yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen

erkek arılardan (147.3) %50.4 daha ağırdır (P < 0.001, Çizelge 4.1). Erkek arıların ejakülat

hacimleri 0.4 µl ile 1.2 µl arasında değişmiştir. Ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların

ejakülat hacimleri (1.01 µl) yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların ejakülat

hacminden (0.66 µl) %53 daha fazladır (P < 0.001, Çizelge 4.1).

Sperm sayısı, sperm konsantrasyonu ve birim vücut ağırlığı başına sperm sayısı

Sperm sayısı (P < 0.001), sperm konsantrasyonu (P < 0.001) ve birim vücut ağırlığı başına düşen

sperm sayısı (P < 0.001) bakımından ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar ile yalancı ana

arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar arasında istatistik olarak önemli farklılıklar saptanmıştır

(Çizelge 4.1). Erkek arıların sperm sayıları 2.160 X 106 ile 8.930 X 10

6 arasında değişmiştir.

Yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar (4.425 X 106) ana arılı kolonilerde

yetiştirilen erkek arılardan (7.320 X 106) %39.6 daha az sperm hücresi üretmişlerdir. Ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arıların sperm konsantrasyonu (7.256 X 106) yalancı ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arıların sperm konsantrasyonundan (6.661 X 106) daha yüksektir.

Ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların semenlerinin her µl’sinde 595 X 103

daha fazla

sperm hücresi bulunmaktadır. Benzer şekilde ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların

birim vücut ağırlığı başına düşen sperm sayısı (33.155 X 103) yalancı ana arılı kolonilerde

yetiştirilen erkek arılarınkinden (29.966 X 103) daha yüksektir. Bunların yanı sıra ana arılı

kolonilerde yetiştirilen erkek arılar birim vücut ağırlığı başına daha fazla sperm hücresi (3.189 X

103) üretmişlerdir.

Sperm canlılığı ve sperm uzunluğu

Ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılar ile yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek

arılar arasında sperm canlılığı bakımından önemli bir farklılık bulunmamıştır (Çizelge 4.2).

Benzer şekilde sperm uzunlukları arasındaki farklılık ta önemli değildir (Çizelge 4.2).

16

Çizelge 4.1. Ana arılı ve yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılarda canlı ağırlık

(mg), ejakülat hacmi (µl), sperm sayısı (X 106), sperm konsantrasyonu (X 10

6 / µl) ve

birim vücut ağırlığı başına sperm sayısı (X 103

/ mg).*

Özellik Ana arılı koloni erkek

arıları (n=30)

(ortalama ± st. hata)

Yalancı ana arılı koloni

erkek arıları (n=30)

(ortalama ± st. hata)

Olasılık

(P)

Canlı ağırlık (mg) 221.6 ± 2.80 a 147.3 ± 2.05 b 0.000

Ejakülat hacmi (µl) 1.01 ± 0.016 a

.66 ± 0.021 b 0.0001

Sperm sayısı (X 106) 7.2 ± 0.1111 a 4.425 ± 0.1779 b 0.0001

Sperm konsantrasyonu

(X 106

/ µl) 7.256 ± 0.0937 a 6.661 ± 0.1285 b 0.0001

Birim vücut ağırlığı

başına sperm sayısı (X

103

/ mg)

33 155 ± 0.6025 a 29.966 ± 1.1018 b 0.01

*Aynı satırda farklı harfler ile gösterilen ortalamalar farklıdır.

Çizelge 4.2. Ana arılı ve yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arılarda sperm canlılığı

(%) ve sperm uzunluğu (µm)

Özellik

Ana arılı koloni erkek

arıları (n=30)

(ortalama ± st. hata)

Yalancı ana arılı koloni

erkek arıları (n=30)

(ortalama ± st. hata)

Olasılık

(P)

Sperm canlılığı (%) 98.08 ± 0.243 98.10 ± 0.248 0.887

Sperm uzunluğu (µm) 242.0 ± 0.65 241.4 ± 0.34 0.383

17

V. Sonuç ve Öneriler

Erkek arı ve işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen büyük ve küçük boyutlu erkek arılar arasındaki

vücut büyüklüğü ve canlı ağırlık bakımından farklılıklar açıktır. Berg (1991) erkek arı toplanma

alanlarından yakaladığı büyük (260.8 mg) ve küçük (151.8 mg) boyutlu erkek arıların vücut

ağırlıkları arasındaki farklılığın önemli olduğunu bildirmiştir. Gençer ve Fıratlı (2005) erkek arı

petek gözlerinde yetiştirilen büyük boyutlu erkek arıların ve işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen

küçük boyutlu erkek arıların 18 günlük yaştaki canlı ağırlıklarını sırasıyla 222.3 mg ve 150.5 mg

olarak bildirmişlerdir. Rinderer vd. (1985) Afrikalılaşmış ve Avrupa kolonilerinde yetiştirilmiş

erkek arıların ortalama ağırlıklarını sırasıyla 194.6 mg ve 220.2 mg olarak saptamışlardır. Bu

çalışmada ana arılı Kafkas ırkı (A. m. caucasica) kolonilerde erkek arı petek gözlerinde

yetiştirilen erkek arıların canlı ağırlıkları (221.6 mg), Rinderer vd. (1985) tarafından Avrupa

balarısı kolonilerinde yetiştirilen erkek arılar için bildilen ağırlık (220.2 mg) ile uyumludur. Ana

arılı kolonilerde erkek arı petek gözlerinde ve yalancı ana arılı kolonilerde işçi arı petek

gözlerinde yetiştirilmiş erkek arıların 18 günlük yaştaki ağırlıkları (221.6 mg ve 147.3 mg)

Gençer ve Fıratlı (2005)’nın ana arılı ve yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen ve aynı yaşta

tartılan erkek arıların (222.3 mg ve 150.5 mg) canlı ağırlık değerlerini doğrulamaktadır.

Vücut büyüklüğü erkek arıların sperm üretimlerini belirleyen önemli bir faktördür. Schlüns vd.

(2003) erkek arı petek gözlerinde yetiştirilen büyük boyutlu erkek arılar ile işçi arı petek

gözlerinde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arıların sperm sayılarını sırasıyla ortalama 11.95

milyon ve 7.45 milyon olarak bildirmiştir. Gençer ve Fıratlı (2005) erkek arı petek gözlerinde

yetiştirilen büyük boyutlu erkek arılar ile işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen küçük boyutlu

erkek arıların seminal keselerindeki sperm sayılarını sırasıyla 12.01 milyon ve 8.62 milyon

saptamışlardır. Zaitoun vd. (2009) erkek arı ve işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen İtalyan ırkı

erkek arıların seminal keselerinde sırasıyla 10.2 milyon ve 6.8 milyon, Suriye ırkı erkek arıların

seminal keselerinde ise; 8.8 milyon ve 6.1 milyon sperm saptamışlardır. Ana arılı kolonilerde

erkek arı petek gözlerinde ve yalancı ana arılı kolonilerde işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen

erkek arıların sperm sayısı ortalamaları (sırasıyla 7.320 X 106

ve 4.425 X 106), Gençer ve Fıratlı

(2005)’nın aynı ırk ve aynı yaştaki erkek arılardan elde ettikleri değerlerden daha düşük

bulunmuştur. Bu farklılık olasılıkla iki araştırmada farklı metod uygulanmasından

kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada erkek arıların ejakülatlarındaki sperm sayısı spektrofotometre

ile belirlenmişken, Gençer ve Fıratlı (2005) erkek arıların seminal keselerinde Thoma lamı ile

sperm sayımı yapmışlardır. Ejakülatta belirlenen sperm sayısının seminal keselerdeki sayıya

18

göre düşük olması doğaldır. Seminal keselerdeki sperm sayısı bir erkek arının sperm üretimini

tahmin etmenin en doğru yolu olmakla birlikte bir erkek arının ürettiği semenin hacmi ve sperm

konsantrasyonunu seminal keselerden belirlemek olanaklı değildir. Literatürde erkek arıların

sperm sayıları ve ejakülat hacimlerinin her ikisini birden belirleyen sadece birkaç çalışma vardır

(Woyke 1962, Collins ve Pettis 2001, Rhodes vd. 2011).

Schlüns vd. (2003)’e göre küçük boyutlu erkek arılar (54 X 103), büyük boyutlu erkek arılardan

(45 X 103) %20 (9 X 10

3) birim vücut ağırlığı başına daha fazla sperm üretmektedirler. Bu

araştırmada elde edilen bulgular Schlüns vd. (2003)’nin “küçük boyutlu erkek arıların birim

vücut ağırlığı başına %20 daha fazla sperm ürettiği” bulgusunu doğrulamamaktadır. Schlüns vd.

(2003)’nin bulgusunun aksine yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arılar

ana arılı kolonilerde yetiştirilen büyük boyutlu erkek arılardan birim vücut ağırlığı başına %9.6

daha az sperm üretmişlerdir.

Woyke (1962) cinsel olgunlaşmasını tamamlamış erkek arıların 7.5 milyon/µl konsantrasyonda

1.50-1.75 µl semen ürettiklerini bildirmiştir. Collins ve Pettis (2001) erkek arıların 9.15

milyon/µl konsantrasyonda ortalama 0.946 µl semen ürettiklerini, Rhodes vd. (2011) ise 3.33

milyon/µl konsantrasyonda ortalama 1.09 µl semen ürettiklerini saptamışlardır. Taylor vd.

(2009)’nin belirledikleri sperm konsantrasyonu ise 8.8 milyondur. Collins ve Pettis (2001) ve

Rhodes vd. (2011) tarafından bildirilen semen hacimleri ile bu araştırmada ana arılı kolonilerde

erkek arı petek gözlerinde yetiştirilen erkek arıların ürettikleri semen hacimleri (1.01 µl) oldukça

benzerdir. Buna karşın normal kolonilerde yetiştirilen erkek arıların sperm konsantrasyonları

(7.914 milyon/µl) Woyke (1962)’nin konsantrasyon bulgusuna benzerdir. Daha önceki

çalışmalarda yalancı ana arılı kolonilerde işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen erkek arılara

ilişkin veri bulunmadığı için bu araştırmanın yalancı ana arılı koloni erkeklerine ait ejakülat

hacmi ve sperm konsantrasyonu verileri karşılaştırılamamamıştır.

Ana arılı kolonilerde yetiştirilen büyük boyutlu erkek arılar ile karşılaştırıldığında, yalancı ana

arılı kolonilerde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arıların düşük konsantrasyona sahip daha az

semen ürettikleri ortaya çıkmıştır. Bu; büyük ve küçük boyutlu erkek arıların ejakülat

kompozisyonlarının birbirinden farklı, ana arılı kolonilerde yetiştirilen erkek arıların semeninde

sperm hücrelerinin seminal sıvıya oranının yalancı ana arılı koloni erkeklerininkine göre daha

büyük olduğu, anlamına gelmektedir. Bu durum küçük boyutlu erkek arıların birim vücut

ağırlığı başına testislerinde ürettikleri sperm sayısının azlığının doğrudan etkisinin yanı sıra

semene seminal kesenin sıvı katkısının daha fazla olabileceğini akla getirmektedir.

19

DeGrandi-Hoffmann vd. (2003) Afrikalılaşmış ve Avrupa bal arısı ana arılarını her 2 ırkın

erkeklerinden eşit hacimde toplanmış semen karışımı ile yapay tohumlamışlar ve döllerin büyük

kısmına Afrikalılaşmış koloni erkek arılarının babalık ettiğini saptamışlardır. Bununla birlikte

Rinderer vd. (1985) Afrikalılaşmış ve Avrupa erkek arıları arasında seminal kese ve mukus

bezleri ağırlıkları bakımından önemli bir farklılık olmasa da; Afrikalılaşmış erkek arıların

Avrupa erkek arılarından daha hafif olduklarını ve daha az sperm ürettiklerini bildirmişlerdir.

DeGrandi-Hoffmann vd. (2003)’nin de belirttikleri gibi sperm sayısı tek başına koloninin döl

kompozisyonunu belirleseydi işçi arı dağılımının Avrupa erkek arıları lehine olması beklenirdi.

Bu çalışmanın sonuçları dikkate alındığında, DeGrandi-Hoffmann vd. (2003)’nin çalışmasında

Afrikalılaşmış ve Avrupa erkek arılarının kolonilerde eşit düzeyde dölleri ile temsil

edilmedikleri bulgusundan yola çıkarak bu ırkların erkeklerinin sperm konsantrasyonlarının

birbirlerinden farklı olabileceği yargısına ulaşılabilir.

Bazı araştırmacılar, erkek arıların sperm konsantrasyonlarında mevsim ve erkek arı yaşına bağlı

değişim bulunduğunu bildirmişlerdir. Novak vd. (1960) semenin katı kısmının seminal sıvıya

oranının yılın dönemlerine bağlı olarak 1:1 ile 2:1 arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Rhodes

vd. (2011) sperm konsantrasyonunda mevsime bağlı değişim olduğunu doğrulamış, sperm

sayısının ilkbahardan sonbahara doğru arttığını (1.88 milyondan 4.24 milyona), semen hacminin

azaldığını (1.03 µl’den 0.82 µl’ye), buna bağlı olarak ta sperm konsantrasyonun arttığını

belirlemişlerdir. Woyke ve Jasinski (1978) semen viskozitesinin erkek arı yaşına bağlı olarak

değiştiğini, 4 haftadan daha yaşlı erkek arıların semeninin genç erkek arılarınkinden daha

kıvamlı ve koyu renkli olduğunu bildirmişlerdir. Woyke ve Jasinski (1978) yaşlı erkek arılardan

toplanmış semen ile yapay tohumlanmış ana arıların sperm torbalarına daha az sperm ulaştığını

ve erkek arı yaşının artmasına bağlı olarak ana arıların yumurta kanallarında sperm kalıntısının

arttığını göstermişlerdir.

Erkek arının yaşı semen içerisindeki spermin canlılığını da etkilemektedir. Locke ve Peng

(1993) 4 ve 6 haftalık yaşlardaki erkek arıların semenlerinin 2 haftalık yaştaki erkek arılara göre

daha düşük sperm canlılığına sahip olduklarını bildirmişlerdir. Den Boer vd. (2009) seminal

sıvının spermin canlılığının korunmasını sağlayan proteinleri içerdiğini, bunların da ana arının

yan yumurta kanallarında ejakülatın geçici olarak depolanması sürecinde önemli rollerinin

olduğunu ileri sürmüşlerdir. Viskoz semenin daha az seminal sıvı içermesi nedeniyle sperm

canlılığının daha düşük düzeyde olması beklenebilir. Bununla birlikte bu araştırmada büyük ve

küçük boyutlu erkek arıların sperm konsantrasyonları birbirinden farklı olmasına karşın sperm

20

canlılıklarında bir farklılık saptanmamıştır. Bu bulgular ışığında; ejakülatın sperm

konsantrasyonunun erkek arı üreme başarısını etkileyip etkilemediği sorusu ortaya çıkmaktadır.

Sperm rekabeti, spermin hem kalite hem de miktarı ile ilişkidir. Erkek arının semeni içerisinde

canlı spermlerin oranı olarak ölçülen sperm canlılığı, semen kalitesinin belirlenmesinde yaygın

olarak kullanılmaktadır. Hem ana arılı kolonilerde yetiştirilen büyük boyutlu erkek arıların hem

de yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arıların semenlerinde yüksek

düzeyde sperm canlılığı saptanmıştır. Ana arılı kolonilerde yetiştirilen büyük boyutlu erkek

arılar ve yalancı ana arılı kolonilerde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arılar benzer sperm

canlılığı ve sperm uzunluğuna sahiptir. Bu araştırmanın sonuçları sperm canlılığının ve sperm

uzunluğunun erkek arı canlı ağırlığına bağlı olarak değişmediğini göstermektedir. Sperm

uzunluğu değerleri Woyke (1983)’nin bildirdiği değerleri doğrulamaktadır. Yalancı ana arılı

kolonilerde işçi arı petek gözlerinde yetiştirilen küçük boyutlu erkek arılar normal kolonilerde

yetiştirilen büyük boyutlu erkek arılara göre daha az, ancak benzer kalitede sperm

üretmemektedir.

21

VI. Kaynaklar

Baer, B. 2005. Sexual selection in Apis bees. Apidologie, 36(2): 187-200.

Baudry, E., Solignac, M., Garnery, L., Gries, M., Cornuet, J-M; Koeniger, N. 1998. Relatedness

among honeybees (Apis mellifera) of a drone congregation. Proceeding of the Royal

Society of London B, 265(1409): 2009-2014.

Berg, S. 1991. Investigation on the rates of large and small drones at a drone congregation area.

Apidologie, 22(4): 437-438.

Berg, S., Koeniger, N., Koeniger, G., Fuchs, S. 1997. Body size and reproductive success of

drones (Apis mellifera L). Apidologie, 28(6): 449-460.

Burley, L. M. 2007. The effect of miticides on the reproductive physiology of honey bee (Apis

mellifera L.) queens and drones. Thesis submitted to the faculty of Virginia Polytechnic

Institute and State University for the degree of Master of Science in Life Sciences;

Blacksburg, Virginia Tech, USA. 83 pp.

Collins, A. M. 2000. Relationship between semen quality and performance of instrumentally

inseminated honey bee queens. Apidologie, 31(3): 421-429.

Collins, A. M. 2004. Sources of variation in the viability of honey bee, Apis mellifera L., semen

collected for artificial insemination. Invertebrate Reproduction and Development, 45(3):

231-237.

Collins, A. M. 2005. Insemination of honey bee, Apis mellifera queens with non-frozen stored

semen: sperm concentration measured with a spectrophotometer. Journal of Apicultural

Research, 44(4): 141-145.

Collins, A. M., Donoghue, A. M. 1999. Viability assessment of honey bee, Apis mellifera,

sperm using dual florescent staining. Theriogenology, 51(8):1513-1523.

Collins, A. M., Pettis, J. S. 2001. Effect of varroa infestation on semen quality. American Bee

Journal, 141(8): 590-593.

Dade, H. A. 1977. Anatomy and dissection of the honeybee. International Bee Research

Association; London, England. 158 pp.

De Grandi-Hoffman, G., Tarpy, D. R., Schneider, S. S. 2003. Patriline compositions of worker

populations in honey bee (Apis mellifera) colonies headed by queens inseminated with

semen from African and European drones. Apidologie, 34(2): 111-120.

Den Boer, S. P. A., Boomsma, J. J., Baer, B. 2009. Honey bee males and queens use glandular

secretions to enhance sperm viability before and after storage. Journal of Insect

Physiology, 55 (6): 538-543.

Duay, P., De Jong, D., Engels, W. 2002. Decreased flight performance and sperm production in

drones of the honey bee (Apis mellifera) slightly infested by Varroa destructor mites

22

during pupal development. Genetics and Molecular Research, 1(3): 227-232.

Franck, P., Koeniger, N., Lahner, G., Crewe, R. M., Solignac, M. 2000. Evolution of extreme

polyandry: an estimate of mating frequency in two African honeybee subspecies, Apis

mellifera monticola and A. m. scutellata. Insectes Sociaux, 47(4): 364-370.

Gençer, H. V., Fıratlı, Ç. 2005 Reproductive and morphological comparisons of drones reared in

queenright and laying worker colonies. Journal of Apicultural Research, 44(4): 163-167.

Gries, M; Koeniger, N. 1996. Straight forward to the queen: pursuing honeybee drones (Apis

mellifera L.) adjust their body axis to the direction of the queen. Journal of Comparative

Physiology A, 179(4): 539-544.

Harbo, J. R. 1975. Measuring the concentration of spermatozoa from honey bees with

spectrophotometry. Annals of the Entomological Society of America, 68(6): 1050-1052.

Herrmann, M., Trenzcek, T., Fahrenhorst, H., Engels, W. 2005. Characters that differ between

diploid and haploid honey bee (Apis mellifera) drones. Genetics and Molecular

Research, 4(4): 624-641.

Holman, L., 2009. Sperm viability staining in ecology and evolution: potential pitfalls.

Behavioral Ecology and Sociobiology, 63(11): 1679-1688.

Jarolimek, J., Otis, G.W. 2001. A comparison of fitness components in large and small honey-

bee drones. American Bee Journal, 141(12): 891-892.

Koeniger, G., Koeniger, N., Fabritius, M. 1979. Some detailed observations of mating in the

honey bee. Bee World, 60(2): 53-57.

Koeniger, N., Koeniger, G., Gries, M., Tingek, S. 2005. Drone competition on drone

congregation areas in four Apis species. Apidologie, 36(2): 211-221.

Koeniger, G., Ziegler-Himmelreich, S., Koeniger, N. 2006. Spermatozoa number of drones

(Apis mellifera) depends on temperature during metamorphosis and sexual maturation.

Apidologie, 37(5): 620-621.

Locke, S. J., Peng, Y. S. 1993. The effects of drone age, semen storage, and contamination on

semen quality in the honey bee (Apis mellifera). Physiological Entomology, 18(2): 144-

148.

Mackensen, O., Tucker, K. W. 1970. Instrumental insemination of queen bees. Agriculture

Handbook No: 390; Agricultural Research Service, USDA; Washington, USA. 28 pp.

McAneney-Lannen, G. E. 2004. Honeybee (Apis mellifera L.) drone size and its effects on

aspects of male fitness. Thesis presented to the Faculty of Graduate Studies of the

University of Guelph for the degree of Master of Science; Guelph, Canada. 142 pp.

Moritz, R. F. A. 1984. The effect of different diluents on insemination success in the honeybee

using mixed semen. Journal of Apicultural Research, 23(3):164-167.

23

Novak, A. I. Blum, M. S., Taber, S., Liuzzo, J. A. 1960. Separation and determination of

seminal plasma and sperm aminoacids of the honeybee (Apis mellifera). Annals of the

Entomological Society of America, 53(6): 841-843.

Oldroyd, B. P., Clifton, M. J., Wongsiri, S., Rinderer, T. E., Sylvester, H. A., Crozier, R. H.

1997. Polyandry in the genus Apis, particularly Apis andreniformis. Behavioral Ecology

and Sociobiology, 40(1): 17-26.

Page, R. E. jr., Erickson, E. H. jr., 1988. Reproduction by worker honeybees (Apis mellifera L.).

Behavioral Ecology and Sociobiology, 23(2): 117-126.

Peer, D.F. 1956. Multiple mating of queen honey bees. Journal of Economic Entomology, 49

(6): 741-743.

Rinderer, T. E., Collins, A. M. Pesante, D. 1985. A comparison of Africanized and European

drones: weights, mucus gland and seminal vesicle weights, and counts of spermatozoa.

Apidologie, 16(4): 407-412.

Rinderer, T. E., De Guzman, L. I., Lancaster, V. A., Delatte, G.T., Stelzer, J. A. 1999. Varroa in

the mating yard: 1. The effects of Varroa jacobsoni and Apistan on drone honey bees.

American Bee Journal, 139(2): 134-139.

Rhodes, J. W., Harden, S., Spooner-Hart, R., Andersen, D.L., Wheen, G. 2011. Effects of age,

season and genetics on semen and sperm production in Apis mellifera drones.

Apidologie, 42(1): 29–38.

Shafir, S., Kabanoff, L., Duncan, M., Oldroyd, B. P. 2009. Honey bee (Apis mellifera) sperm

competition in vitro – two are no less viable than one. Apidologie, 40(5): 556-561.

Schlüns, H., Schlüns, E. A., Van Praagh, J., Moritz, R. F. A. 2003. Sperm numbers in drone

honeybees (Apis mellifera) depend on body size. Apidologie, 34(6): 577-584.

Schlüns, H., Koeniger, G, Koeniger, N., Moritz, R. F. A. 2004. Sperm utilization in the

honeybee (Apis mellifera). Behavioral Ecology and Sociobiology, 56(5): 458-463.

Taber, S. 1954. The frequency of multiple mating of queen honey bees. Journal of Economic

Entomology, 47(6): 995-998.

Taylor, M. A., Guzmán-Novoa, E., Morfin, N., Buhr, M. M. 2009. Improving viability of

cryopreserved honey bee (Apis mellifera L.) sperm with selected diluents,

cryoprotectants, and semen dilution ratios. Theriogenology, 72(2): 149-159.

Winston, M. L. 1987. The biology of the honey bee. Harvard University Press; Cambridge,

Massachusetts, London. 281 pp.

Woyke, J. 1956. Anatomo-physiological changes in queen bees returning from mating flights,

and the process of multiple mating. Bulletin de I’Academie Polonaise des Sciences,

4(3): 81-87.

24

Woyke, J. 1962. Natural and artificial insemination of queen honeybees. Bee World, 43(1): 21-

25.

Woyke, J. 1964. Causes of repeated mating flights by queen honeybees. Journal of Apicultural

Research, 3(1): 17-23.

Woyke, J. 1983. Lengths of haploid and diploid spermatozoa of the honeybee and the question

of the production of triploid workers. Journal of Apicultural Research, 22(3): 146-149.

Woyke, J., Jasinski, Z. 1978. Influence of age of drones on the results of instrumental

insemination of honeybee queens. Apidologie, 9(3): 203-212.

Zaitoun, S., Al-Ghzawi, A., Kridli, R. 2009. Monthly changes in various drone characteristics of

Apis mellifera ligustica and Apis mellifera syriaca. Entomological Science, 12(2): 208-

214.

25

VII. Ekler

a) Mali Bilanço ve Açıklamaları

Bütçe

Kodu Ödenek Adı Gelir Miktarı Gider Miktarı

Proje

Bütçesinde

KalanToplam

Miktar

6-03-2 Tüketime Yönelik Mal

ve Malzeme Alımları 4.000,00 2.754,00 1.246,00

6-06-1 Mamul Mal Alımları 56.000,00 52.191,40 3.808,60

60.000,00 54.945,40 5.054,60

b) Makine ve Teçhizatın Konumu ve İlerdeki Kullanımına Dair Açıklamalar

A. Ü. BAP Koordinatörlüğü desteği ile yürütülen bu proje kapsamında 1 adet floresan ataçmanlı

araştırma mikroskobu (Leica DM3000) ve bu mikroskaba bağlı olarak çalışan görüntüleme sistemi

(kamera ve bilgisayar), 1 adet UV spektrofotometre (Shimadzu UV-1800) ve buna bağlı olarak

çalışabilen 1 adet harici sirkülatörlü su banyosu ve 1 adet manyetik karıştırıcı alınmıştır.

Florösan ataçmanlı araştırma mikroskobu; özel boyalar ve işlemler yardımıyla pek çok materyalin

histolojik ve ultrastrüktürel yapısının incelenmesinin yanı sıra ışık mikroskobu olarak ta

kullanılabilmektedir. Florösan ataçmanlı araştırma mikroskobu bu çalışmada erkek arıların

spermlerinde canlılığın belirlenmesi amacıyla kullanılmıştır. Gelecek dönemde söz konusu

ekipmanın hem benzer çalışmalarda hem de doku çalışmalarında kullanılması planlanmaktadır.

UV spektrofotometre; bir çözelti içerisindeki madde miktarının çözeltinin tuttuğu ışık miktarından

(absorbsiyon) yararlanarak hesaplanabilmesine olanak sağlayan temel laboratuvar ekipmanından

birisidir. Bu projede spektrofotometre, sperm konsantrasyonunun belirlenmesinde kullanılmıştır.

İlerleyen dönemlerde spektrofotometreden benzer amaçlarla faydalanmanın yanı sıra çeşitli enzim

çalışmalarında kullanımı da planlanmaktadır.

Su banyosu, çeşitli sıvıların istenilen sıcaklıkta inkübasyonunun sağlandığı bir sistemdir. Yürütülen

araştırmada su banyosu modifiye Kiev solüsyonu içerisinde dağıtılmış semenin floresan boyalarla

boyanmasının ardından inkübasyonunun gerçekleştirilmesinde kullanılmıştır. Bunun yanı sıra söz

konusu ekipman enzim çalışmalarının yapılabilmesi amacıyla spektrofotometre ile bir arada

çalışabilir haldedir. Proje bütçesinden sağlanan destek ile alınan bir diğer alet ise manyetik

26

karıştırıcıdır. Bu alet çözelti hazırlamada kullanılmaya devam edilecektir.

c) Teknik ve Bilimsel Ayrıntılar (varsa Kesim III'de yer almayan analiz ayrıntıları)

d) Sunumlar (bildiriler ve teknik raporlar)

Gençer, H.V., Kahya, Y.,2010. Differences in sperm traits of drones from queenright and laying

worker colonies. Fourth European Conference of Apidology, 7-9 September, 2010, p. 149,

Ankara, Turkey. (poster presentation).

e) Yayınlar (hakemli bilimsel dergiler) ve tezler

Gençer, H.V., Kahya, Y., 2011. Are sperm traits of drones (Apis mellifera L.) from laying

worker colonies noteworthy? Journal of Apicultural Research, 50(2): 130-137.