Để cải thiện chất l−ợng giống ngoài kết quả nghiên cứu di truyền thì kết quả điều khiển giao phối cũng rất quan trọng.
Với ong mật do tập tính giao phối trên không: khoảng cách giao phối của ong đực khoảng 10 km và ong chúa khoảng 1-3 km (Ruttner, 1967) [49]; một ong chúa giao phối với nhiều ong đực: một ong chúa trong đời giao phối với khoảng 10-17 ong đực chính vì vậy muốn kiểm soát giao phối bắt buộc phải cách ly (về không gian hoặc thời gian) hoặc thụ tinh nhân tạo. Tuy nhiên, để đảm bảo chắc chắn về kết quả giao phối chỉ có thụ tinh nhân tạo là đáng tin cậy (Roberts, 1944; Taber, 1954) [45], [54].
Hiện nay ở hầu hết các n−ớc và châu lục đều có loài ong A. mellifera do vậy việc cách lý giao phối rất khó thực hiện và kết quả giao phối cũng không chắc chắn [37].
Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo là một biện pháp hiệu quả để đạt đ−ợc kết quả định h−ớng di truyền chính xác thông qua giao phối. Kỹ thuật này cung cấp cho các nhà chọn giống một ph−ơng tiện đáng tin cậy trong lai tạo, chọn lọc giống ong mật. Trên thế giới kỹ thuật thụ tinh nhân tạo ong mật đ7 đ−ợc nghiên cứu và ứng dụng thành công từ những năm 40 (Laidlaw, 1944) [31], rất nhiều đóng góp của các chuyên gia, các nhà khoa học trên 60 năm qua đ7 đem lại cho kỹ thuật này sự hoàn thiện và hiệu quả ứng dụng nh− ngày nay.
Trong nghề nuôi ong hiện đại ngày nay kỹ thuật thụ tinh nhân tạo là 1 phần không thể thiếu đặc biệt ở những n−ớc tiên tiến có nghề nuôi ong phát triển. Kỹ thuật này không những chỉ ứng dụng trong hoạt động nghiên cứu mà ngày nay nó còn phổ biến trong thực tế nuôi ong của những trại ong lớn. Hiện nay ngoài việc hoàn thiện và ra đời những loại máy thụ tinh nhân tạo hoàn chỉnh hơn thì việc nghiên cứu bảo quản tinh trùng cũng đang đ−ợc quan tâm
và từng b−ớc đ7 kéo dài thời gian bảo quản phục vụ cho công tác l−u giữ nguồn gen ong mật.
Với rất nhiều côn trùng trong đó có cả ong mật có một khoảng thời gian tất yếu từ khi con đực giao phối với con cái cho đến lúc thụ tinh và đẻ trứng. Con cái th−ờng có một cơ quan đặc biệt để dự trữ tinh trùng gọi là túi trữ tinh, tinh trùng đ−ợc dự trữ ở đó sau khi giao phối và nó sẽ đ−ợc dùng đến khi cần thiết để thụ tinh cho trứng. ở ong mật giao phối và đẻ trứng xảy ra trong những điều kiện hoàn toàn khác nhau: quá trình đẻ trứng chỉ xảy ra trong đàn ong, nơi mà đ−ợc bảo vệ và duy trì trong điều kiện tối −u (cho sự phát triển của ấu trùng) bất chấp điều kiện ngoại cảnh và sự tấn công của dịch hại nh−ng để giao phối ong chúa phải bay tới điểm hội tụ ong đực. Vào những ngày nắng đẹp, ấm áp (T0 >200C) ong đực từ các trại ong cùng nhau bay tới một điểm (gọi là điểm hội tụ ong đực) để chờ ong chúa bay đến giao phối (Ruttner, 1967) [49].
Khi ong chúa đ7 thành thục sinh dục thì chúng bay đến điểm hội tụ ong đực để giao phối với ong đực. Ong đực cũng thực hiện những chuyến bay vào ngày thứ 6-8 sau khi nở nh−ng đó chỉ là những chuyến bay định h−ớng và bay bài tiết. Ong đực thành thục sinh dục khi chúng đ−ợc 12 ngày tuổi và khi này chúng bắt đầu bay đến điểm hội tụ ong đực (Woyke, 1964) [60].
Điểm hội tụ ong đực là điểm tập trung ong đực và th−ờng ở những vùng núi, ong đực và ong chúa sẽ tự định h−ớng đến vùng này để có thể tiến hành giao phối (Ruttner, 1967) [49].
Với những ong đực thành thục sinh dục mỗi con có thể bài xuất 1,25- 1,5àl tinh dịch với 10-11 triệu tinh trùng: nồng độ tinh trùng trong tinh dịch là 7,5-7,6 triệu tinh trùng/1 àl tinh dịch (Mackensen, 1964) [36].
Khi ong chúa đ7 giao phối với số l−ợng ong đực cần thiết trong một hoặc hai chuyến bay giao phối, các tuyến trong cơ thể bắt đầu biến đổi và thành
thục, trứng cũng thành thục. Sau lần bay giao phối thành công cuối cùng, với những con sớm nhất chỉ cần 2 ngày đ7 có thể đẻ trứng (Koeniger, 1986) [29].
Theo kết các quả nghiên cứu của Ruttner năm 1971, thì ong chúa sau khi giao phối với vài con ong đực nó bay trở về đàn với ống dẫn trứng (cả ống dẫn trứng trong và ống dẫn trứng ngoài) chứa đầy tinh dịch (trên 20 mm3 tinh dịch). Với một số côn trùng trong đó có cả ong mật, ống dẫn trứng chỉ là nơi chứa tinh tạm thời vì vậy tinh trùng sẽ thực hiện quá trình di chuyển vào túi trữ tinh trong vòng 24 giờ sau khi ong chúa trở lại đàn: l−ợng tinh trùng vận chuyển vào túi trữ tinh bằng 1/10 l−ợng tinh dịch trong ống dẫn trứng. Tinh trùng sẽ đ−ợc dự trữ trong túi trữ tinh và cung cấp cho việc thụ tinh cho trứng khi cần thiết (Rutrner, 1988) [50].
Theo Mackensen và Roberts (1984) [37], trong túi trữ tinh của ong chúa giống ong Italia (A. m. ligustica) có trung bình 5,73 triệu tinh trùng (biến động trong khoảng 3,34-7,36 triệu), còn với giống ong A. m. mellifera có 5,34 triệu tinh trùng (biến động trong khoảng 0,69-7,92 triệu). Ong chúa nếu bay giao phối 1 lần sẽ có số l−ợng tinh trùng 5,06 triệu, hai lần là 5,89 triệu và nếu 3 lần là 6,98 triệu.
Số l−ợng tinh trùng vào túi trữ tinh của ong chúa trong lần giao phối đầu tiên sẽ quyết định đến hành vi giao phối tiếp theo của ong chúa: nếu ong chúa có số l−ợng tinh trùng trong túi trữ tinh là 5,25 triệu thì chúng sẽ không bay ra khỏi đàn nữa (tức là chúng chỉ bay giao phối một lần), nh−ng nếu là 4,62 triệu thì chúng sẽ vẫn bay ra khỏi đàn nh−ng không giao phối, và nếu là 3,46 triệu thì chúng sẽ bay giao phối lần thứ hai.
Theo kết quả nghiên cứu của Woyke (1960) thì l−ợng tinh trùng tối thiểu trong túi trữ tinh của ong chúa phải là 4 triệu [59].
Theo Oertel (1940) ong chúa dùng cho thụ tinh nhân tạo tốt nhất là trong lứa tuổi từ 6-13 ngày sau khi nở [39].
2.4.1.4. Các yếu tổ ảnh h−ởng đến năng suất mật của đàn ong
Năng suất mật của đàn ong là tổng l−ợng mật ong mà ng−ời nuôi ong thu đ−ợc trên một đàn ong trong một năm. Đây là chỉ tiêu kinh tế quan trọng nhất bởi vì mục tiêu chính của ng−ời nuôi ong là để khai thác mật. Cũng nh− sức đẻ trứng của ong chúa, năng suất mật của đàn ong phụ thuộc vào nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài đàn ong nh− giống ong, thế đàn ong, tình hình chúa, nguồn hoa cho mật, phấn và điều kiện khí hậu thời tiết trong vụ mật.
Dù đ−ợc nuôi trong cùng vùng sinh thái, các giống ong khác nhau vẫn có sự phát triển và cho năng suất sản phẩm không giống nhau. Khi nghiên cứu các giống ong khác nhau đ−ợc nuôi ở vùng Lithuania của n−ớc Nga, Bilash và cộng sự (1977) (dẫn theo [1]) cho thấy năng suất mật trung bình của các đàn ong ở giống ong địa ph−ơng là 26 kg, của giống ong A.m. caucasica là 47 kg và của giống ong A. m. carnica là 31 kg. Tuy nhiên, cùng một phân loài ong nh−ng đ−ợc nuôi ở các vùng địa lý khác nhau thì năng suất mật của chúng cũng không giống nhau. Ví dụ năng suất mật trung bình của phân loài ong ý
nuôi ở ấn Độ là 20-30 kg/đàn/năm, theo Wongsiri (1987) ở Thái Lan là 20 kg/đàn/năm, nh−ng có nhiều đàn đạt tới 100 kg/đàn/năm và theo Khan (1992) ở Pakistan là 23 kg/đàn/năm. Trong khi đó năng suất mật của các đàn ong ý ở Trung Quốc theo Zheng Ming (1992) là từ 50-70 kg/đàn/năm (dẫn theo [12]).
Một trong những khác nhau về khả năng thu mật của từng giống ong là sự không giống nhau về khả năng đi lấy mật hoa của các con ong thợ. Các công trình nghiên cứu của Milne (1977) [38], Rothenbuhler (1979) [48] đ7 chỉ ra rằng tập tính đi lấy mật hoa về tổ của các giống ong mật có bản chất di truyền và năng suất mật của đàn ong có liên quan chặt chẽ với đặc tính này.
Năng suất mật của đàn ong còn phụ thuộc nhiều vào số l−ợng ong thợ trong đàn ong (thế đàn ong). Vì vậy, giữa năng suất mật và sức đẻ trứng của ong chúa có mối t−ơng quan và th−ờng tỷ lệ thuận với nhau. Bằng nhiều
nghiên cứu thực nghiệm, Cale (1967) [23] đ7 tìm thấy mối t−ơng quan đáng tin cậy giữa sức đẻ trứng của ong chúa với khả năng thu mật của thế hệ những con ong thợ nở ra từ trứng đó. Szabo (1982) [52] cũng đ7 xác định rằng năng suất mật của đàn ong có liên quan chặt với số l−ợng phấn hoa đàn ong mang về tổ, sức đẻ trứng của ong chúa và số l−ợng ong thợ có trong đàn ong.