Генетика и биотехнологии играют одну из ключевых ролей в животноводстве, повышая устойчивость животных к заболеваниям, благотворно влияя на их продуктивность и здоровье. Создавать линии животных с повышенным иммунитетом помогают современные методы, включая генетическую селекцию и редактирование генома. Подробнее о внедрении и эффективности генетических технологий и биотехнологий рассказал Дмитрий Демченко, исполнительный директор ООО «Коджент Рус».
— Какие биотехнологические методы сегодня наиболее эффективны для селекции животных с повышенной устойчивостью к заболеваниям?
Определение резистентности к заболеваниям происходит при проведении геномной оценки (генотипирования). С помощью геномной селекции и хромосомного подбора пар возможно подбирать быков, передающих генетику, улучшающую устойчивость к разного рода болезням.
— Можете ли подробнее рассказать о применении таких методов, как молекулярное генетическое тестирование и геномная селекция?
В настоящий момент в мире молочного животноводства происходит настоящая революция. Благодаря молекулярному генетическому тестированию и геномной селекции, мы можем выводить коров как с повышенной устойчивостью к заболеваниям, так и с «запрограммированными» характеристиками продуктивности и экстерьера.
Представьте себе: 85% всех молочных коров в США уже прошли геномную оценку. В России этот показатель пока не превышает 15%, но стремительно растет.
Как это работает? При рождении теленка берут образец ткани и анализируют его ДНК. Специальный чип оценивает ДНК животного по более чем 50 000 участкам — SNP (SNP — мононуклеотидный полиморфизм). На основе этих данных определяются индивидуальные признаки и рассчитывается геномная племенная ценность животного относительного средних показателей породы.
Точность такой оценки, по ряду признаков, достигает 70-80% уже в первые дни жизни теленка. Для сравнения, традиционные методы позволяют определить племенную ценность коровы или быка лишь к пятому году жизни.
Геномная селекция позволяет:
- сократить интервал между поколениями на 50%;
- увеличить генетический прогресс в 2 раза;
- повысить продуктивность стада на 15-25% за 5 лет.
Для получения прогнозируемых результатов хозяйственно-полезных признаков у потомства, необходим корректный подбор пар. Сегодня существует инструмент, позволяющий прогнозировать генетику потомства на основании подбора пар на уровне ДНК — Хромосомный подбор пар. С его помощью прогноз на генетику потомства строится на основании передающих способностей родителей с учетом фактической инбредной депрессии.
С помощью хромосомного подбора пар мы можем целенаправленно усиливать нужные признаки. Например, резистентность к маститу или копытным болезням. А также избегать нежелательного инбридинга.
В США благодаря геномной селекции за 10 лет удалось:
- снизить частоту развития мастита на 30%;
- уменьшить количество трудных отелов на 75%;
- увеличить продолжительность продуктивной жизни коров на 160 дней.
Внедрение этих технологий требует инвестиций, но они очень быстро окупаются. Здоровые коровы требуют меньше внимания, позволяют генетике раскрыться, дают больше молока, реже болеют, дают здоровый молодняк и дольше остаются в стаде.
Фото из архива «Коджент Рус»
— Какие из этих технологий уже внедрены в российских программах и какую роль играют в улучшении популяций?
В России геномная селекция активно внедряется последние 5 лет. За это время было генотипировано более 200 тыс. животных. Результаты впечатляют:
- продуктивное долголетие коров увеличилось в среднем на 0,8 лактации;
- процент выбытия первотелок снизился на 5,2%;
- количество соматических клеток в молоке снизилось на 18%.
Хромосомный подбор пар, о котором я упоминал выше, — еще один мощный инструмент. Он позволяет избежать негативного влияния высокого инбридинга и усилить положительные качества потомства. При правильном применении можно добиться:
- увеличения продуктивности на 7-10% ежегодно;
- повышения фертильности на 4-6%;
- улучшения показателей здоровья на 8-12%.
Эмбриотрансфер позволяет получить до 20 телок в год от каждого лучшего животного в стаде. Таким способом мы получаем ремонтный молодняк от генетических лидеров-доноров, используя коров с низкой генетикой в качестве реципиентов. Этот подход требует высококвалифицированных специалистов и полностью геномно-оцененное стадо, но позволяет сделать сильный рывок по наращиванию требуемой генетики в стаде. Естественно, что при производстве эмбрионов целесообразно использовать сексированное семя от лучших представителей породы. Технология позволяет сократить время на обновление генетики в стаде в 4 (!) раза.
По оценкам экспертов, рентабельность молочного производства при использовании геномной селекции повышается на 12-15%.
— Как биотехнологии помогают ускорить процесс отбора животных с нужными устойчивостями к заболеваниям по сравнению с классической селекцией?
Классическая селекция требует до 20 лет для выведения устойчивых к заболеваниям пород. Геномная оценка сокращает этот срок до 2-3 лет.
При генотипировании анализируется до 20 тыс. ДНК-маркеров, связанных с резистентностью. Это позволяет с точностью до 75% прогнозировать устойчивость потомства к 30+ распространенным болезням КРС.
Хромосомный подбор пар повышает вероятность передачи нужных генов на 40%. В результате в короткие сроки можно получить до 85% телят с улучшенным иммунитетом.
Внедрение геномных технологий снижает падеж молодняка на 15-20% и сокращает затраты на ветпрепараты до 30%.
— Какие примеры успешного внедрения биотехнологий и генетики в селекцию устойчивых к болезням животных вы можете привести из российской практики?
На ряде ферм наших клиентов уже сейчас получают потомство с повышенной резистентностью к маститам, смещению сычуга и задержке последа при отелах. Также пользуются популярностью быки, передающие своему потомству высокую фертильность без потери в продуктивности, хотя эти два признака очень сильно связаны между собой.
— Можете привести конкретные примеры проекта, где использование биотехнологий уже привело к заметным результатам?
Конечно. В первую очередь это «Тюменские молочные фермы», где мы работаем с 2017 года, и где в общей сложности прогенотипировано уже более 28 тыс. животных. А также Агрофирма «ТРИО» из Липецкой области, где используются наши самые последние и инновационные технологии. На этом комплексе количество прогенотипированных животных приближается к 10 тыс.
При этом в Тюмени мы добились высокой динамики роста генетического потенциала и тотального снижения животных с нежелательными гаплотипами, а в Липецкой области запущен совместный комплексный проект по целому ряду технологий, позволяющий создавать требуемое стадо в самые короткие сроки.
— Какие породы или виды животных лучше всех реагируют на современные селекционные методики?
В мире КРС голштинская порода демонстрирует впечатляющие результаты. За последние 20 лет при помощи селекции средний удой вырос на 42%, достигнув 10,500 кг молока в год. При этом основной рывок в генетике начался с 2010 года, когда началась эпоха геномной селекции.
Современные методики позволяют увеличить выход молочного жира в молоке на 15% всего за 5 лет селекции. При этом сервис-период сократился в среднем на 18 дней.
Джерсейская порода показывает рост содержания белка в молоке на 0,2% каждые 10 лет. А бурая швицкая улучшила показатели здоровья копыт на 22% за последнее десятилетие.
— Какие реальные показатели прироста устойчивости к болезням вы наблюдаете после внедрения биотехнологий в селекционные программы?
За 5 лет целенаправленной работы у наших клиентов снизилось возникновение указанных проявлений на 15-25%.
— Возможно, у вас есть статистика или данные по снижению заболеваний или сокращению потерь в поголовье благодаря внедрению?
Статистика следующая:
- на 15% снизилась частота маститов;
- случаи хромоты уменьшились на 18%;
- респираторные заболевания встречаются на 22% реже;
- метаболические нарушения сократились на 17%.
В среднем, потери поголовья уменьшились на 12%. Это не просто цифры — за ними стоят здоровые животные и стабильная продуктивность стада.
— Насколько изменились показатели продуктивности и выживаемости животных после применения новых методов?
Наши клиенты отмечают снижение затрат на ветеринарию на 30-40% и рост рентабельности производства на 15-20%.
— Видите ли вы долгосрочное устойчивое улучшение или эти эффекты носят временный характер?
Геномная селекция и хромосомный подбор пар — это не просто модные слова. Это мощные инструменты, доказавшие свою эффективность.
Важно понимать: эффект накапливается из поколения в поколение. Каждое новое поколение коров становится продуктивнее предыдущего.
Геномная селекция и хромосомный подбор — это инвестиции в будущее. Они требуют времени и ресурсов. Но результат того стоит.
— Как использование биотехнологий помогает снизить применение антибиотиков и улучшить здоровье животных на фермах?
Выявление генетических маркеров, связанных с устойчивостью к болезням, совокупно с улучшением микроклимата животных и грамотным менеджментом на фермах, позволяет разработать селекционные программы, направленные на получение животных, резистентных к ряду известных патогенов, требующих антибиотикотерапию.
— Можете подробнее рассказать, какие альтернативные методы профилактики и лечения заменяют антибиотики благодаря биотехнологиям?
Ежегодно в мире используется около 131 тыс. тонн антибиотиков в животноводстве. Это создает серьезную угрозу развития антибиотикорезистентности. Однако биотехнологии предлагают эффективные альтернативы.
Генетический отбор на устойчивость к болезням — ключевой инструмент современного животноводства. Исследования показывают, что до 30% случаев мастита у коров можно предотвратить путем селекции.
Фото из архива «Коджент Рус»
— Есть ли данные по снижению заболеваемости и улучшению иммунитета у животных?
С помощью исследований доказано: геномная селекция снижает заболеваемость КРС на 15-25%. У 78% хозяйств, внедривших эту технологию, улучшились показатели иммунитета стада.
В среднем, за 3-5 лет применения технологии продуктивное долголетие коров увеличивается на 1-2 лактации.
— Какие экономические и экологические выгоды получают фермеры от сокращения использования антибиотиков?
В США 80% всех антибиотиков используются в животноводстве. В России эта цифра достигает 70%. При этом сокращение применения антибиотиков на 50% может увеличить прибыль фермы на 3-5%.
Экономические выгоды:
- снижение затрат на лекарства до 30%;
- уменьшение выбраковки животных на 15%;
- повышение качества молока и мяса на 10%.
Экологические преимущества:
- сокращение выбросов CO2 на 20%;
- улучшение качества почвы на 25%;
- снижение антибиотикорезистентности на 40%.
При этом примерно 85% потребителей готовы платить больше за продукты без антибиотиков.
Интервью подготовила Мария Куприянова, sfera.fm
