Potential possibilities of insemination of mason bee (Osmia rufa L.) females by a single male in laboratory conditions

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Animal Science No 46, 2009: 51-58
(Ann. Warsaw Univ. of Life Sc. - SGGW, Anim. Sci. 46, 2009)

Potential possibilities of insemination of mason bee (Osmia rufa L.) females by a single male in laboratory conditions

MONIKA FLISZKIEWICZ, ZDZISŁAW WILKANIEC
Section of Useful Insect Breeding of the Institute of Zoology, University of Life Sciences, Poznań

Abstract: The mason bee, which belongs to the Megachilidae family is one of the wild-living bees which has been used for many years to pollinate early-spring orchard cultivations and isolated seed plantations. The aim of this study was to determine the number of females which a single mason bee male is capable to inseminate in laboratory conditions. The experimental material comprised males (30 individuals) and females (165 individuals) of mason bee. The trial included 10 experimental groups differing with regard to the number of females (1 to 10) at the same number of males - 1 for each group. Each group had three repetitions. The insects were kept in individual boxes to allow them to copulate. Next, the analysis of female prepared seminal receptacles was performed during which their size and the number of sperm cells found inside them were determined. Chi test - square, Duncan test and one-way analysis of variance were employed in the performed statistical calculations. Different numbers of inseminated females were observed in each experimental group. The performed experiment revealed that the best insemination results of females were recorded in the experimental group in which there was one male for three mason bee females and the maximum number of inseminated females by a single male was five. The mean volume of seminal receptacles in the inseminated females was slightly bigger than in non-inseminated females, although this difference was statistically non-significant. The mean number of sperm cells in the seminal receptacles of the inseminated females ranged from 1400 to 5683. The performed analysis of variance showed that there were no statistically significant differences between the number of sperm cells in seminal receptacles and the number of inseminated females in individual combinations.

Key words: mason bee, insemination, seminal receptacle, number of sperm cells

Streszczenie: Potencjalne możliwości inseminacji murareki ogrodowych (Osmia rufa) przez pojedynczego samca. Murarka ogrodowa należąca do rodziny Megachilidae jest jednym z gatunków pszczół dziko żyjących wykorzystywanym od wielu już lat do zapylania wczesnowiosennych upraw sadowniczych oraz izolowanych upraw nasienniczych. Celem pracy było określenie liczby samic, jakie zdolny jest unasiennić jeden samiec murarki ogrodowej w warunkach laboratoryjnych. Materiał doświadczalny stanowiły samce (30 osobników) i samice (165 osobników) murarki ogrodowej. Doświadczenie obejmowało 10 grup doświadczalnych, różniących się liczbą samic (od 1 do 10) przy stałej liczbie samców - 1 w każdej grupie. Każda grupa posiadała trzy powtórzenia. Owady przetrzymywano w izolatorach przez 2 tygodnie w celu odbycia przez nie kopulacji. Następnie przeprowadzono analizę wypreparowanych zbiorniczków nasiennych samic. Określano ich wielkość oraz liczbę znajdujących się w nich plemników. Do obliczeń statystycznych zastosowano test chi - kwadrat, test Duncana oraz jednoczynnikową analizę wariancji. W każdej grupie doświadczalnej zaobserwowano różną liczbę unasiennionych samic. Wydaje się, iż najkorzystniejszym stosunkiem liczbowym jest 1:3 (samiec : samica), ponieważ w każdym z 3 powtórzeń samiec unasiennił po 2 samice, co stanowi 66,65% wszystkich samic w tej grupie. Najmniej efektywnym stosunkiem był 1:1, ponieważ w żadnym powtórzeniu nie odnotowano unasiennionych samic. Maksymalnie samiec unasiennił 5 samic. Średnia objętość zbiorniczków nasiennych u samic unasienionych była nieco wyższa aniżeli u samic nieunasienionych. Jednakże przeprowadzona analiza wariancji na poziomie istotności a = 0,05 wykazała, iż różnice te są statystycznie nieistotne. Średnia liczba plemników w zbiorniczkach nasiennych przeanalizowanych samic wahała się między 1400 a 5683 i jak wykazała przeprowadzona analiza wariancji nie ma statystycznie istotnych różnic pomiędzy liczbą plemników w zbiorniczkach nasiennych, a liczbą unasienionych samic w poszczególnych grupach doświadczalnych. Doświadczenie wykazało, iż najlepsze wyniki unasienienia samic uzyskano w grupie doświadczalnej, gdzie na jednego samca przypadały trzy samice murarki ogrodowej, natomiast maksymalna liczba unasienionych samic przez jednego samca w doświadczeniu wynosiła pięć.

Please use the following format to cite the selected article:
FLISZKIEWICZ M., WILKANIEC Z. Potential possibilities of insemination of mason bee (Osmia rufa L.) females by a single male in laboratory conditions. Ann. Warsaw Univ. of Life Sc. - SGGW, Anim. Sci. 46, 2009: 51-58

Authors’ addresses:
Zakład Hodowli Owadów Użytkowych
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
ul. Wojska Polskiego 71C,
60-625 Poznań
Poland
e-mail: monef@up.poznan.pl
e-mail: zetwil@up.poznan.pl