Дата публикации: 22 ноября 2021
Новые перспективы развития
российской геномной селекции КРС

Премьеры: Российская компания KSITEST, работающая на рынке геномной селекции, подписала договор с Минсельхозом Чувашии о внедрении геномной селекции в практику животноводческих хозяйств. Создание собственной референтной базы позволит повысить продуктивность стада и улучшить экономические показатели работы.

Из материала вы узнаете:
– Позволит ли создание российского селекционного индекса отказаться от закупок скота за рубежом.
– Подробный алгоритм внедрения геномной селекции в хозяйстве.
Геномная селекция — технология, которая на основе анализа генома позволяет сразу после рождения животного узнать его племенную ценность, выявить наследственные заболевания и рассчитать инбридинг. С такой информацией хозяйство может принять верное решение о целесообразности его разведения. Российская компания KSITEST, работающая на рынке геномной селекции, подписала договор с Минсельхозом Чувашии о внедрении геномной селекции в практику животноводческих хозяйств. О том, как создание собственной референтной базы позволит повысить продуктивность стада и улучшить экономические показатели работы, нам рассказала Дарья Юрьевна Яковишина, генеральный директор KSITEST.
— Геномная селекция — это новая тема для российского АПК или «хорошо забытое старое»?

— Зависит от того, как смотреть на геномную селекцию. Нашим аграриям тема геномной селекции и селекционных индексов известна достаточно давно, семенные компании предлагают отбирать быков по индексу, учитывающему геномные оценки. Но это не совсем корректная геномная селекция, так как для получения высоких показателей точности геномных оценок необходимо собрать собственную геномную референтную базу и вести отбор по ней, а не по американским или европейским базам и индексам.

В России уже было несколько подобных проектов, но системно на региональном уровне начали вести такую работу только в 2020 году, когда Удмуртская Республика решила рассчитать собственный селекционный индекс. Сейчас к Удмуртии подключилась Чувашия, их референтные базы будут объединены, это позволит значительно повысить точность отбора животных в этих регионах. Такого до нас ещё никто не делал, так что можно сказать, что это точно новый опыт для нашего АПК. И это видно по отношению хозяйств к геномной селекции.

В прошлом году очень многие хозяйства боялись отбирать животных по российской базе, и продолжали использовать американские индексы племенной ценности TPI или NM$, хотя отбор по собственной референтной базе, безусловно, выигрывает в точности и скорости накопления генетического потенциала. В этом году ситуация изменилась, уже больше предприятий понимают, что важно внедрять геномную селекцию и вести отбор по собственной базе.
РЕШАЕМАЯ задача
На сегодняшний день российские хозяйства ведут отбор животных на основе американских и европейских индексов племенной ценности. Российская компания KSITEST начала реализацию проекта по геномной селекции КРС. Пилотный проект был запущен в Удмуртии, и уже с апреля этого года хозяйства республики ведут отбор животных по собственному региональному экономическому селекционному индексу. Второй проект на данный момент реализуется в Республике Чувашия.

Внедрение российского индекса племенной ценности позволит сократить объёмы закупок скота из-за рубежа за счёт выведения собственных качественных животных. А в перспективе откроются новые возможности для экспорта российских животных в страны ЕС и США.
— Как происходит сам процесс создания «геномного паспорта» животного?

— С точки зрения хозяйства всё максимально просто — предоставить нам выгрузку данных из программы ведения стада, собрать образцы и получить результаты. Со своей стороны после выгрузки данных мы проводим проверку и чистку записей о животных, выявляем ошибки и неточности. Затем делаем предварительный аудит стада, результаты которого обязательно показываем хозяйству.

В результате аудита мы составляем селекционный план на несколько лет вперёд, то есть определяем, каких животных и когда мы советуем генотипировать, чтобы добиться желаемых результатов. Обычно мы отбираем 30% стада для генотипирования в первый год. Некоторые клиенты генотипируют сразу всех животных, это зависит от желаний и возможностей каждого конкретного хозяйства. Но 30% генотипированных животных достаточно, чтобы рассчитать племенные оценки для всего оставшегося стада.

Далее наш специалист выезжает в хозяйство и помогает отобрать пробы, которые мы отправляем в лабораторию, где выделяется и расшифровывается ДНК. В результате расшифровки получаются «сырые» данные — просто буквенные последовательности нуклеотидов. А дальше начинается биоинформатическая «магия». По специальным алгоритмам (BLUP и ss-gBLUP) мы считаем геномные и племенные оценки. По сути, геномные оценки — это сравнение генотипа конкретного животного с остальными животными в референтной базе. То есть генотипирование позволяет не только посмотреть наследственные заболевания и подтвердить родство, но и понять генетический потенциал по удою, белку, жиру и другим показателям. По готовности результатов хозяйство получает доступ к своей племенной книге онлайн, где хранятся все результаты генотипирования и оценки. Помимо этого, там есть ещё аналитика по стаду и специализированные фильтры для селекционеров.
Раз в квартал мы пересчитываем оценки всем нашим клиентам абсолютно бесплатно, новые геномные паспорта хозяйство в любой момент может выгрузить из племенной книги онлайн.
— Что требуется от хозяйства, чтобы работа по племенной оценке была эффективной?

— Для отбора образцов и генотипирования хозяйству нужны только сами животные, которых они хотят генотипировать, и доступ зоотехника-­селекционера в интернет для получения результатов и работы с ними.
Чтобы селекционная работа была эффективной, нужно придерживаться селекционного плана, генотипировать как можно больше животных в стаде. Так, если все животные в стаде генотипированы, точность отбора достигает 70–80%! Очень важный момент — записывать как можно больше данных о животном: удои, белок, жир, содержание соматических клеток, экстерьерные показатели. Чем больше данных хозяйство вносит в свою базу, тем точнее будет отбор по этим показателям.

Если мы посмотрим на иностранные селекционные индексы, они состоят из огромного количества показателей: там есть и случаи мастита, и состояние копыт, и экстерьер, и фертильность, и др. Эти показатели возникли не на пустом месте. Чтобы их ввести в индекс, хозяйства собирали данные. Например, в США SCS (количество соматических клеток) в индекс ввели только тогда, когда 80% хозяйств имели записи по этому показателю в течение пяти лет.
Если подытожить, то от хозяйства требуется только корректно вести свою базу данных и отбирать пробы для генотипирования. Всю остальную работу мы берём на себя, в том числе помогаем хозяйствам с селекционными планами и стратегией отбора.
— Вы реализовали пилотный проект в Удмуртии: что уже сделано, есть ли первые результаты, первые показатели?

— Да, Удмуртия — наш первый региональный проект. Результаты есть, и они отличные. Для Удмуртии за пару месяцев мы разработали систему идентификации животных, собрали референтную базу по стандартам ICAR, почистили исторические ошибки, связанные с человеческим фактором.
Референтная база по Удмуртии на сегодня включает более 190 тыс. животных с описанными фенотипами, из которых около 20 тыс. — это дойное стадо. В течение первого года работы мы расшифровали огромное по российским меркам количество геномов по региону — более 7 тыс. Это позволило нам рассчитать первый в истории России региональный экономический селекционный индекс, по которому хозяйства Удмуртии ведут отбор с апреля этого года. Сейчас количество генотипов только по Удмуртии близится к 12 тыс.

— Насколько сложно внедрить геномную селекцию в практику работы российских животноводов?

— В прошлом году, конечно, было сложно. Мы ездили по хозяйствам, объясняли, рассказывали, показывали, помогали отбирать пробы. В этом году уже легче, так как к нам за это время присоединились два самых крупных хозяйства Удмуртии. На них все равняются в регионе, и тот факт, что они внедрили геномные оценки, повысил «кредит доверия» остальных хозяйств к новой технологии.

До конца года самый масштабный план — объединение референтных баз Удмуртии и Чувашии. Это даст прирост до 10% в точности оценок животных уже в этом году. Также в планах — обновить селекционный индекс, добавить туда новые показатели. Сейчас мы как раз активно тестируем модели работы новых показателей в индексе, а именно фертильность и выживаемость животных.
Алгоритм внедрения геномной селекции в хозяйстве
1. Хозяйство предоставляет KSITEST выгрузку данных из программы ведения стада.
2. Специалисты KSITEST делают проверку и чистку записей о животных, выявляют ошибки и неточности.
3. Проводится предварительный аудит стада.
4. Специалисты KSITEST по результатам аудита составляют селекционный план, определяют, каких животных и когда нужно генотипировать.
5. Проводится отбор 30% и более стада для генотипирования.
6. Специалист KSITEST выезжает в хозяйство и помогает отобрать пробы, которые потом отправляются в лабораторию, где выделяется и расшифровывается ДНК.
7. По специальным алгоритмам производится расчет геномных и племенных оценок.
8. После завершения всей работы хозяйство получает доступ к своей племенной книге онлайн,
где хранятся все результаты генотипирования и оценки, а также аналитика по стаду.
9. Раз в квартал KSITEST пересчитывает оценки абсолютно бесплатно.
— Насколько, с вашей точки зрения, российские животноводы готовы внедрять инновацию? Есть ли в этом отношении ­какие-либо различия между крупными предприятиями и небольшими хозяйствами?

— Некоторые хозяйства боятся вести отбор по российской референтной базе. Иногда нам так и говорят: посмотрим, какие результаты будут в Удмуртии, и тогда решим. Но тут есть нюанс. Когда в Удмуртии появятся результаты, генетический прогресс их стада уйдёт вперёд на 3–5 лет. Догнать и обогнать его потом будет сложно.

Разница в восприятии есть: более крупные предприятия охотнее соглашаются на внедрение геномной селекции. Есть даже хозяйства-­инноваторы, которым и объяснять не нужно, какую пользу это им принесёт. В этом году хозяйств, которые готовы заняться геномной селекцией гораздо больше. Большинство уже понимают актуальность технологии. Пока что не все могут выделить деньги из бюджета на генотипирование стада, несмотря на то, что финансовые риски в случае с генотипированием минимальны, и оно окупается в первый же год. Но исключение денег из оборота даже на год для некоторых предприятий может быть ограничивающим фактором. И здесь большую роль играет поддержка министерств. В Удмуртии уже выделяют субсидии для покрытия части затрат на геномную селекцию. В Чувашии начнут программу поддержки генотипирования в следующем году. Краснодар и Татарстан двигаются в сторону поддержки этого направления. В Минсельхозе РФ тоже понимают важность развития геномной селекции, поэтому мы надеемся, что в следующем году больше регионов получат поддержку государства в части генотипирования.

— В последние годы в большинстве случаев племенной скот (и КРС, и ряд пород МРС) закупали за рубежом. Повлияет ли внедрение селекционного индекса на ситуацию?

— Очень хороший вопрос! Да, конечно повлияет. Внедрение индекса позволит сократить объёмы закупок скота из-за рубежа за счёт выведения собственных качественных животных. В этом и есть смысл геномной селекции и селекционных индексов. А чем больше животных будет генотипировано, тем точнее будет работать селекционный индекс. Если набрать достаточно большой объём генотипов в референтной базе, мы сможем включить наш индекс в международные справочники, это откроет новые возможности для экспорта наших животных в страны ЕС и США. Отличная перспектива, не правда ли?
Лариса Никитина
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ >>