Хромосомы дифференцированы по длине на участки, содержащие код того или иного признака организма, которые называются генами. Ген представлен участком молекулы ДНК, входящей в состав хромосом. Наследственность организма определяется набором генов (геномом), заключенных в ДНК каждой клетки. Ген контролирует определенную ступень обмена веществ в организме и действует на проявление того или иного признака или нескольких признаков. Место в хромосоме, занимаемое геном, называется локусом. Подобно хромосомам, они расположены попарно в одной и той же линейной последовательности.

В диплоидном хромосомном наборе хромосомы представлены парами и являются гомологичными, т.е. морфологически одинаковыми. Когда матка имеет два одинаковых аллеля в обеих гомологичных хромосомах, ее называют гомозиготной по этой паре аллелей. Аллели (аллеломорфы) — это формы состояния одного и того же гена, находящегося в локусах гомологичных хромосом, контролирующие развитие альтернативных признаков. Если аллели различаются по проявлению признака, такая матка будет гетерозиготной по этой паре аллельных генов.

Так, матки желтого и серого цвета могут быть гомозиготными или гетерозиготными по этим признакам.

Матки с генами ЖЖ и ЧЧ будут гомозиготными, а матки ЖЧ будут гетерозиготными по этому признаку (рис. 1). Каждая хромосома содержит только один из аллелей, поэтому диплоидные особи — матка и рабочие пчелы — содержат два алле-ля. Трутни же имеют гаплоидный набор хромосом, и поэтому он не может быть ни гомозиготным, ни гетерозиготным. Это явление обозначается термином гемизиготность.

Пчелы с генами ЖЧ будут желтой окраски, т.к. ген 2К доминирует над геном Ч и ген Ч не будет проявлять своих свойств. Явление, противоположное доминантности, называется рецессивностью. В данном случае ген черной окраски будет рецессивным по отношению к гену Ж. Обнаружить генетические различия у гетерозиготных маток можно лишь путем анализа наследования ее потомства.

Проявление признаков и свойств в организме пчел закодировано в генах. Сумма всех генов организма в клетке называется генотипом. Генотип определяет морфологические, инстинктивные и другие признаки, связанные с взаимодействием генотипа с условиями внешней среды. Совокупность всех признаков и свойств на основе взаимодействия генотипа с внешней средой называется фенотипом.

Рис. 1. Схема гомозиготности и гетерозиготности по одной паре аллелей:

Ж - желтый цвет тела; Ч - черный цвет тела

Медоносные пчелы не представляют собой сумму генотипически идентичных особей. Популяции пчел различаются между собой по морфологическим и этологическим признакам. Эта разнородность объясняется действием естественного отбора. Поэтому каждая популяция характеризуется общей совокупностью генов и составляет ее генофонд.