캐나다 응애 내성벌 프로젝트 보고서 2010 - 서문

소개

이 보고서에 있는 대부분의 정보는 지난 2년간 멕시코 나야릿에서 여왕벌육종의 2차 세계 심포지움, 온타리오주 나이아가라폭포에서 캐나다꿀벌협회 심포지움, 플로리다주 올랜도에서의 북미양봉회의 그리고 매니토바 니아가라의 매니토바 양봉농가 협회 모임 들에서 발표되어 보고되었다.

꿀벌은 90종 이상의 식물들에서 수분활동을 통해 세계 식품 공급의 1/3을 직접적으로 책임을 지고있다(Greenleaf and Kremer. 2006). 개화식물과 꿀벌이 함께 진화했기 때문에 그들의 생존은 상호 의존적이 됐다. 그러나 바로아응애의 꿀벌 건강에 미치는 영향은 꿀벌의 존재를 위협한다. 아시아와 유럽 사이의 꿀벌 교역으로 인해 1960년경에 바로아파괴자가 양봉(Apis Mellifera)에 감염되었고 1987년 북미 꿀벌에서는 변종 응애가 발견되었다 (cf, Sanford, M. 2001). 저항력이없는 북미 꿀벌은 바로아응애 감염 후 2 ~ 3 년 안에 전멸했다. 응애약제를 이용한 화학적 처리는 초기에 응애 감소에 효과적이었다. 그러나 변종 응애는 곧 내성을 갖게되었다 (Milani 1995, cf Milani 2001 참조). 또한, 응애의 화학적 처리는 기생 응애에 대해 자연적인 선택을 퉁한 내성 발달을 방해하고 응애 침입과 관련된 2차감염 (바이러스, 미생물 오염 등)에 더욱 민감해질 수 있다. 북미 꿀벌 개체수의 유전적 다양성 부족은 우려의 대상이되었다. 왜냐하면 대부분의 상업용 벌들이 소수의 육종가에 의해 생산되기 때문이다.

캐나다(사스카트라즈) 프로젝트는 꿀생산, 응애 내성 및 봉아질병에 대한 저항력을 길러주는 유전적으로 다양한 유전자 풀(Pool)을 확립하는 목적으로 2004년에 시작되었다. 응애 내성을 만들어내는 것은 합성화학살균제를 사용하지 않고 자연선택을 이용하여 접근했다. 첫 번째 단계는 사스카추완주의 월동에 적응된 유전적으로 다양한 종자를 모아 꿀 생산성과 석고병과 같은 봉아질병에 대해 선종하는 것이었다. 기문응애(Tracheal, Acarapis woodi)와 바로아(Varroa destructor) 진드기 모두 사스카추완주에 늦게 도작하여 지역 벌들이 기생충에 노출되는 것이 제한적이었다. 노출에 제한적인 대부분의 벌개체는 응애에 내성이 없었지만 일부지역에서는 기문응애에 노출되어 프로젝트 개시 이전에 기문응애에 대한 저항력이 생겼다. 육성종에 대한 요구는 사스카추완 여왕 육종가들에 의해 유리하게 반응하였다.

온타리오주와 사스카추완주 양봉협회와의 공통사업을 통해 미국 LA 배턴 루지(Baton Rouge, LA)에 있는 USDA연구소에서 러시아종을 수입하는 공동 기금이 생겨났다. 이 연구는 이전의 연구에서 바로아 응애(Rinderer, et al 1997)에 대한 약간의 내성을 보이는 것으로 입증되었으며, 사스카추완주 여왕육종가 일부가 가지고 있는 2001년과 2004년 사이에 수입된 사육벌을 재선별했다. 또한 독일프로그램(Buchler, etal 2002;2008)으로 부터 2004년과 2005년에 수입되어 자연선택에 의한 바로아 내성 선별에 이용된 수벌정액을 투입했다. 살처분제 없이 바로아 응애 감염상태에서 살아남은 군체들에 대해 선종하는 다른 프로그램중 하나가 소개되었다(Rinderer etal. 2001; Leconte etal, 2007; Fries etal, 2007; Seeley etal, 2007). 다른 프로그램들은 두가지 특성 모두 진드기 내성(Ibrahim and Spivak, 2006; Harris, 2007)에 상관관계가 있는 유전적 특성과 진드기 성장 억제에 대한 선종에 집중했다.

이 보고서는 3년 반 동안 대규모의 사전 선택된 다양한 유전자 풀에서 꿀 생산 및 합성화학살균제가 필요없는 진드기 내성, 모두를 선택한 결과를 설명한다. 또한 높은 바로아응애 감염율 하에서 생산된 수벌과 사스카트라즈에서 선별한 것과 역교배(backcrossing)에 의한 격리교배(close population mating)가 이루어졌다. 외부교차(outcrossing) 및 반복선택(recurrent selection)에 의해 선택된 라인을 풍부하게하고 유지시키는 방법도 기술되었다. Microsatellite 분석은 유전적 다양성과 유전자형 특성 번식 라인을 특성화하는데 사용되었다.