Об интенсификации селекции говорят даже с самых высоких трибун. Вот и рабочая группа, созданная при Минсельхозе, планирует пересмотреть законодательство в области племенного животноводства, чтобы сделать племенную работу более эффективной – в расчете на увеличение надоев и достижения самообеспечения.
Пока чиновники более десятка лет пересматривают законодательство и многострадальный закон о племенном животноводстве, селекционеры практики вместе с бизнесом решают прикладные задачи. В начале октября ученые и представители племенных организаций собрались в МГУ, чтобы обсудить внедрение геномной селекции.
Открывая мероприятие, академик Константин Скрябин заявил, что у ученых, связанных с аграрным сектором, есть возможности пользоваться средствами РФФИ по крайней мере при использовании биотехнологий (с. 12). Грантом Российского научного фонда (РНФ), в частности, воспользовались новосибирские ученые, изучая генотип российского молочного скота. По словам заведующего лабораторией Федерального исследовательского центра Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН Николая Юдина, из 20 тысяч генов в геноме КРС лишь 200 – 300 отвечают за надои. Но есть и другие ценные качества. Например, уже у северных пород активен ген глизкозидазы, который может стать геном-кандидатом для селекции на холодостойкость. Исследование генного материала позволило нашим ученым, например, установить родственность якутского скота и японских вагю и корейских ханву. В планах сибирской лаборатории – стартап по геномной оценке молочного скота.
Дополнительные возможности, в том числе и финансовые, прикладным генетическим исследованиям предоставляет и платформа FoodNet Национальной технологической инициативы, о которой рассказала ее «минсельхозовский» куратор Елена Астраханцева: «Мы должны представить, каким будет мир в 2025 году и двигаться в этом направлении». Основные дороги – органическое земледелие, точное земледелие, альтернативные источники сырья, ускорение селекционного прогресса.
Отвечает духу платформы и геномная селекция. Основанная на т. н. маркерной селекции (сопоставлении мутаций-«маркеров» с выраженностью хозяйственно-полезных признаков) методика уже несколько лет используется в Европе. Результаты впечатляют: по генотипу ученые научились с большой надежностью предсказывать продуктивность животных (НСХ 4 / 11, с. 66; 5 / 13, 82).
На некоторое время показалось, что теперь и мы сможем тестировать наших быков (и коров) геномно, избежав долгой и дорогой проверки по продуктивности дочерей. Но дьявол скрывается в деталях: для того, геномные индексы «действительны» лишь для той популяции, где собраны данные для т. н. референсной базы: различия в генетике и селекционных подходах ведут к формированию своеобразных геномных комплексов. Поэтому, несмотря на широкое распространение в нашей зарубежного племенного материала, невозможен как «перенос» западных индексов на наши популяции, так и достоверная оценка наших быков по западным «базам». Впрочем, этот путь наши специалисты тоже прошли: Владимир Мымрин («Уралплемцентр») рассказал об опыте племенного объединения – отправляли генетический материал (раньше – кровь, теперь волосы) во Францию (2011 – 14 гг.), Канаду (2014 – н / в), США (2012, 2016 г.) провели геномную оценку бычков.
В 2016 году из 185 ремонтных бычков по экстерьеру и продуктивности матерей отобрали 17, а после геномного тестирования в основное стадо взяли всего четверых. В. Мымрин еще раз подчеркнул: «Нельзя переносить чужие индексы на нашу популяцию, нам нужны свои, более того, они должны быть уникальными для разных групп пород, поскольку даже уральская черно-пестрая популяция отличается от голштинской».
Раньше перед нашими учеными и практиками стоял выбор: стать частью одной из мировых групп (большинство европейских заводчиков голштинских пород объединились в проекте EuroGenomics) или начать создавать свою базу. Вполне в русле мировых тенденций (К. Скрябин: «С большими научными проектами начали работать небольшие коммерческие компании»!) работу возглавила частная молекулярно-генетическая лаборатория «Мой ген» (ЗАО «Геноаналитика»). Научный сотрудник компании Илья Рукин и сделал основной доклад о первых шагах российских скотоводов в направлении геномной оценки производящего состава. Основной вывод из доклада: до 20 % записей о продуктивности животных – сфальсфицированы или недостоверны: дублирование, экстраполяция, просто грамматические ошибки в написании кличек… «Так, об одном быке было 378 записей с разными вариантами клички!», – отметил И. Рукин. Скольких сложностей можно было бы избежать, если база данных была общая? После сортировки из 168,9 тысяч записей по быкам осталось 41,1 тысяча, по коровам – из 2,64 – 2,24 млн записей. На эту кропотливую работу ушло ни много ни мало почти два года.
Итак, после «очистки» данных и создания матрицы родства, в референсной базе в России оказались данные по пяти признакам молочной продуктивности коров за 1 – 3‑ю лактаций (бонитировка 2016 года: удой за 305 дней лактации, процентное содержание и абсолютное количество жира и белка) более 1 млн животных из 42 регионов России. Был составлен единый реестр племенных быков-производителей, для каждого быка произведен анализ генома для установления максимально точных родственных связей между животными. К сожалению, пока слишком мало животных прошло процедуру генотипирования, поэтому точность геномной оценки (прогноза) составляет от 36 до 41 %. Но участники проекта не намерены останавливаться на достигнутом: в планах составление трех индексов (общий, «сырный», «цельномолочный» – для разных регионов и направлений работы), объединение усилий с лабораториями по анализу качества молока – для получения большего объема данных.
Уже к концу 2017 года совместно с ВНИИ племенного дела планируется провести оценку племенной ценности по качеству потомства, повторную геномную оценку с учетом данных за 2016 год.
Если проект по геномной оценке даст полноценные плоды только в будущем, то геномный паспорт животного, предложенный «Моим геном» – уже реальность. Выявление моногенных заболеваний (мутаций, вызывающие гибель или аномалии), летальных гаплотипов (ведущих к гибели плода еще в утробе и в результате снижающих показатели воспроизводства), белки молока, молочные и мясные качества, подтверждение происхождения – все это сегодня предлагает лаборатория. А практики – пользуются. Ирина Турбина («Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных») доложила об опыте взаимодействия с наукой: с 2014 года стали исследовать быков на носительство брахиоцефального синдрома, более того, стали тестировать быков на геномные аномалии еще на стадии карантинирования, чтобы не ввезти в страну носителей нежелательных рецессивных мутаций. «Мы провели «чистку» нашего поголовья быков-производителей по результатам тестов на четыре моногенных заболевания и два гаплотипа по фертильности».
Более подробно о моногенных рецессивных заболеваниях КРС, а также интересных с точки зрения селекции на продуктивность генах (бета-, каппа-казеин) рассказала сотрудница лаборатории Катерина Пантюх. Все участники конференции получили на руки брошюры с подробным описанием разнообразных генетических аномалий.
Активные обсуждения в кулуарах показали, что геномная селекция воспринимается и практиками, и учеными как перспективное направление племенной работы, способное помочь отечественным хозяйствам обеспечить таки страну молоком.