Племенная работа в животноводстве строится на подборе пар для спаривания с таким расчетом, чтобы получить наиболее продуктивное, здоровое, крепкое потомство. В пчеловодстве же легко можно вывести маток в выделенных высокопродуктивных семьях. Также можно легко получить большое количество трутней в выбранных отцовских семьях. Но при желании спарить матку с трутнями из выделенной семьи возникают большие трудности, так как в воздухе могут летать трутни не только из выделенной семьи, но и из других семей данной пасеки и соседних пасек. Невозможность подконтрольного спаривания маток без дополнительных мероприятий явилась одной из причин отсутствия пород пчел, выведенных человеком, хотя пчеловодством люди занимаются с очень давних времен.
В современном пчеловодстве разработаны способы контроля над спариванием маток. Основаны они на знании биологических особенностей лёта трутней и маток при спаривании. Трутни могут спариваться с матками только по достижении половой зрелости, которая наступает на 8—14-й день после выхода из ячеек. Трутни ежедневно вылетают при хорошей погоде в наиболее теплые часы дня. Раньше считали, что трутни — не постоянные жильцы своей семьи, что они легко перелетают из одной семьи в другую. Это мнение основывалось на том, что трутней среди лета охотно принимают любые семьи. Трутни не менее пчел привязаны к своей семье. Даже если их перенести вечером в чужую семью, то на следующий день 96% из них возвращаются обратно и именно в свою семью, а не разлетаются по чужим ульям.
Если перенести трутней из семьи, где их осенью изгоняют пчелы, в другую семью, где пчелы трутней не гонят (безматочную), то все равно трутни в новой семье не останутся, а возвратятся в свою семью. В тихую теплую погоду трутни вылетают по нескольку раз в день. Опыты; показали, что трутни, отнесенные на соте на разные расстояния от улья, все возвращаются в свой улей с расстояния 2 км от улья. С более далекого расстояния они возвращаются лишь частично, а отнесенные на расстояние 4 км вовсе не возвращаются.
Молодые матки вылетают на спаривание на 7—10-й день после выхода из маточника. Плохая погода может задержать вылет маток на спаривание иногда даже на 2—3 недели. При хорошей погоде в возрасте 3—5 дней молодые матки вылетают впервые из улья в обычный ориентировочный облет, во время которого знакомятся с местоположением улья и летка. После нескольких таких вылетов матка совершает уже брачный вылет, продолжающийся 20—30 минут. Спаривание маток с трутнями обычно происходит в наиболее теплую часть дня. Для спаривания маток необходима температура не ниже 28°.
Имеются наблюдения над актом спаривания маток, которые показали, что кучки трутней преследуют маток. Часто к маленькой кучке присоединяется все большее и большее количество трутней, кучка вырастает на глазах до нескольких сотен особей. Наконец, рассыпаясь, она падает на землю. Факт преследования матки многими трутнями указывает на наличие избирательности при спаривании. Можно думать, что сильные, хорошо развитые трутни будут иметь преимущества в спаривании по сравнению с трутнями мелкими и слабыми.
Уже давно установлена возможность неоднократного спаривания маток. Некоторые матки вылетают и спариваются несколько дней подряд, совершая повторные брачные вылеты и каждый раз возвращаясь со шлейфами. За время брачного вылета матка обычно спаривается не с одним, а с несколькими трутнями. На это указывает, например, тот факт, что количество спермы в половых путях матки, возвратившейся со спаривания, превышает в несколько раз количество спермы у одного трутня. Вопрос о том, как матка освобождается от шлейфа после спаривания с трутнем, остается еще недостаточно выясненным. Через двое суток после последнего вылета на спаривание матка начинает кладку яиц.
Для племенной работы крайне важно, чтобы молодые матки спаривались с трутнями не из случайных, а из выделенных отцовских высокопродуктивных семей. Осуществить это можно на каждой пасеке. Существует несколько способов контроля над спариванием маток, начиная с простых, доступных каждой пасеке, и кончая сложными, обеспечивающими спаривания с трутнями только выделенной семьи.