Базис для геномной оценки
Базис для геномной оценки

Екатерина Ивановна Сакса, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией генетики и селекции черно-пестрого скота, руководитель Селекционных центров (ВНИИГРЖ) по голштинской и черно-пестрой породам крупного рогатого скота России.

Справка

С 1972 г. (после окончания аспирантуры на кафедре разведения сельскохозяйственных животных Ленинградского сельскохозяйственного института) работает во Всероссийском научно-исследовательском институте генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ). Ее научные исследования посвящены разработке теории и практики генетики и селекции молочного скота. Ученая внесла большой вклад в повышение генетического потенциала продуктивности ведущей молочной породы России – черно-пестрой.

При активном личном участии Екатерины Сакса создан и утвержден ленинградский тип черно-пестрого скота с генетическим потенциалом свыше 11 000 кг молока за лактацию. В результате многолетней работы по внедрению разработанной системы селекции при личном участии Е.И. Сакса созданы 10 стад с продуктивностью 8561–12 139 кг молока на корову, которые являются лучшими не только в России, но и в Европе.

Список научных трудов Екатерины Сакса насчитывает 134 печатных работы, в том числе 3 методических рекомендации и 4 авторских свидетельства. За работу «Создание высокопродуктивных стад черно-пестрого скота в племенных хозяйствах» Президиумом Россельхозакадемии она была удостоена Золотой медали им. М.Ф. Иванова (1999 г.), награждена бронзовой медалью ВДНХ СССР в 1978 г. и серебряными медалями в 1985 и 1988 гг., а также множеством почетных грамот.

В 2010 г. ученой было присвоено почетное звание «Заслуженный работник сельского хозяйства Российской Федерации».

Екатерина Сакса известна в России и за рубежом как ведущий ученый-селекционер, внесший большой вклад в развитие молочного скотоводства. В настоящее время она продолжает работу по повышению генетического потенциала скота черно-пестрой и голштинской пород крупного рогатого скота в племенных хозяйствах.

-Екатерина Ивановна, какие в настоящее время основные направления деятельности селекционных центров по голштинской и черно-пестрой породам ВНИИГРЖ?

-Для ускорения технического прогресса в молочном скотоводстве необходимо широкое использование инноваций. В этом отношении селекционные центры являются тем звеном, которое обеспечивает тесную связь науки с производством, аккумулируя и передавая достижения ученых в области генетики и селекции в руки практиков племенной работы. Взаимодействие с этими центрами племенных хозяйств имеет особое значение.

Одним из них является ВНИИГРЖ (Всероссийский НИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных).

Стоит сразу отметить важную деталь: институт аккредитован в качестве селекционного центра (ассоциации) по черно-пестрой (аккредитация № 471805100130 Минсельхоза РФ) и голштинской (аккредитация № 471805100132 Минсельхоза РФ) породам крупного рогатого скота. Важно понимать, что их деятельность входит в определенное правовое поле, без которого нельзя серьезно говорить о развитии племенной работы в России.

Согласно нынешней нормативно-правовой базе, селекционные центры (ассоциации) при наличии высококвалифицированных специалистов, специального оборудования, приборов и установленных методик испытаний обеспечивают проведение следующих мероприятий:

• разработка селекционных программ на породном уровне и планов селекционно-племенной работы со стадами ведущих племенных хозяйств;

• проведение комплекса селекционных мероприятий по совершенствованию породы и обеспечение выполнения селекционной программы по породе;

• обеспечение поддержания и совершенствования структурных единиц породы;

• осуществление научно-методического руководства региональными информационно-селекционными центрами по координации селекционной работы с конкретной породой;

• участие в подготовке информации на породном уровне для записи животных в государственную книгу племенных животных;

• участие в своде и анализе результатов испытания продуктивности и других хозяйственно-полезных признаков животных (бонитировки) по породе, сообщение результатов в информационные системы по племенному животноводству и использование результатов бонитировки при разработке селекционных планов (программ);

• подготовка информации на породном уровне для независимой оценки племенной ценности животных, уровня продуктивности, качества племенной продукции (материала) по действующим правилам и методикам;

• осуществление мониторинга селекционно-генетических процессов в породе сельскохозяйственных животных, использование результатов при разработке селекционных программ.

И это лишь малая часть проводимой работы. Каждый из этих пунктов содержит в себе дополнительные обязательства, которые наши сотрудники выполняют каждый день.

-И селекционные центры ВНИИГРЖ занимаются этим?

-Доказательством этому служат ежегодные показатели продуктивности молочного скота Ленинградской области, которые в некоторых случаях превосходят европейские, что неудивительно, т.к. совершенствованием черно-пестрого скота сотрудники селекционного центра ВНИИГРЖ занимаются с 1975 г. Здесь разрабатывается и успешно осуществляется множество проектов по развитию племенного дела в России.

В хозяйствах Ленинградской области с 1976 г. для ускоренного наращивания генетического потенциала отечественного черно-пестрого скота методом поглотительного скрещивания применяли голштинских быков и их сперму из США, Канады и Голландии. В результате сегодня у коров на племзаводах области 86–89% генов — голштинской породы.

Качественное улучшение животных в хозяйствах за счет использования голштинских быков создало широкие возможности для значительного повышения продуктивности. С 2000 по 2014 гг. в среднем по области по законченной лактации удой голштинизированных коров увеличился с 5245 до 8214 кг, на племенных заводах – с 8184 до 8785 кг, содержание жира в молоке в среднем по области возросло с 3,63 до 3,73%, а на племзаводах – с 3,61 до 3,77%. Наиболее значительный рост продуктивности характерен для племзаводов, на маточном поголовье стада которых используют высокоценных быков.

Высокий генетический потенциал, накопленный в стадах Ленинградской области в результате многолетней целенаправленной селекционно-племенной работы, позволяет выводить быков отечественной селекции.

Животные ленинградской селекции пользуются значительным спросом как в различных регионах России, так и в государствах ближнего зарубежья, в том числе в Беларуси. В период с 2008 по 2014 гг. из племенных хозяйств области на российские и белорусские племпредприятия было продано 1220 быков. За 2013–2014 гг. племзавод «Рабитицы» реализовал 224 быка, из них 207 голов – в Беларусь.

В связи с этим можно утверждать, что планомерная работа в рамках селекционного центра позволяет вести стратегически направленную деятельность по повышению продуктивных показателей с последующим контролем и учетом данных животных в селекционном центре голштинской породы. Продуктивность животных на ведущих племзаводах соответствует уровню экономически развитых стран мира.

-Быки являются важнейшей составляющей эффективной селекции. Как осуществляется их подбор во ВНИИГРЖ?

-При создании отечественного голштинского скота, отвечающего современным требованиям технологии производства в условиях интенсификации отрасли, повысилась роль генетических факторов и изменились задачи селекции.

В связи с этим необходимо вывести животных конституционально крепких, способных реализовать отличную стабильную продуктивность, устойчивость к стрессовым нагрузкам, резистентность к заболеваниям и хорошую плодовитость на высокомеханизированных комплексах.

В работе с молочным скотом сотрудники селекционного центра ВНИИГРЖ используют метод независимых уровней. Отбор по ним построен на одновременном учете нескольких основных признаков. Для воспроизводства отбирают животных, у которых показатели продуктивности превышают минимальные значения, принятые для каждого селекционируемого признака для животных конкретного племзавода. С помощью этого метода специалисты осуществляют последовательную селекцию на высокие удои, содержание жира и белка в молоке, легкость отелов, устойчивость к маститу и улучшение плодовитости коров.

На протяжении многих лет ведущие сельхозпроизводители Ленинградской области для ускорения генетического прогресса применяют сперму быков-улучшателей, а с 2009 г. – и молодых быков, имеющих геномную оценку. Следовательно, селекционеры могут отобрать быков, оцененных по признакам продуктивности, экстерьера и функциональным показателям.

При отборе спермы для каждого стада ежеквартально производят мониторинг как быков, оцененных по качеству потомства, так и молодых геномных быков. Для этого используют информацию по оценке быков по качеству потомства региональных племенных предприятий, а также из открытых источников: каталогов быков Sire Summaries (США), Who’s who (Канада), с сайтов голштинских ассоциаций США, Канады и других стран (ABS Global, Accelerated Genetics, Alta Genetics, CDN, Genex Cooperative/CRI, Select Sires, Semex Alliance, World Wide Sires).

По каждому быку анализируют множество данных: показатели продуктивности (удой, жир, белок), тип телосложения (ноги, вымя), функциональные признаки (продолжительность использования, соматические клетки, резистентность к маститу, оплодотворяемость дочерей, легкость отела, мертворожденность) и др.

Современные условия ведения молочного скотоводства требуют одновременного улучшения нескольких признаков. Программы спаривания сотрудники селекционного центра разрабатывают таким образом, чтобы сочетать преимущества быка с недостатками коровы и в результате улучшить общие племенные достоинства потомства, накопить в каждом следующем поколении желательные качества и повысить наследуемость признаков. Для этого применяют индивидуальный подбор пар. Он выражается в том, что по каждой корове индивидуально решают вопрос: с кем из имеющихся производителей ее целесообразно спаривать.

Использование метода отбора по независимым уровням при составлении корректирующего подбора пар позволяет осуществить оптимальное индивидуальное закрепление быков за маточным поголовьем для получения потомства, отличающегося высокой племенной ценностью.

Отбор производителей, характеризующихся продуктивным долголетием дочерей, приводит к тому, что коровы третьей лактации и старше дают стабильные большие удои. Факторы среды способствовали созданию подобных животных для племзаводов «Гражданский» и «Рабитицы».

-Назовите предприятия, с которыми вы работаете.

-Из крупных в Ленинградской области – это племзаводы «Рабитицы», «Гражданский», «Расцвет», «Ленинский путь», «Раздолье», «Красная Балтика», «Приневское», «Торосово», «Детскосельский», «Агро-Балт» и многие другие. Эти хозяйства – гордость России, и на их примере можно и нужно учиться.

-А как проходит работа с другими регионами?

-Как я уже сказала, требования по работе селекционных центров содержат пункт по осуществлению научно-методического руководства региональными информационно-селекционными центрами. Понятно, что при нынешней структуре племенного дела охватить всю территорию государства проблематично. Необходимо прорабатывать новые положения по сотрудничеству между региональными организациями и ядром в виде селекционного центра ВНИИГРЖ. Но при этом есть ряд регионов, в которых проводятся долгосрочные программы улучшения племенных и продуктивных качеств животных черно-пестрой породы, а также селекционные программы создания новых типов пород и высокопродуктивных стад (8–12 тыс. кг молока на корову), которые сочетают в себе выдающийся генетический потенциал и приспособленность к промышленной технологии. К примеру, за 2010–2014 гг. и первый квартал 2015 г. были составлены планы племенной работы с крупным рогатым скотом для 27 хозяйств, разводящих черно-пеструю породу в Ленинградской, Тульской, Кировской и Новгородской областях, и для 9 предприятий, занимающихся голштинской породой в Сахалинской, Ленинградской и Тульской областях.

-Расскажите, пожалуйста, о планах развития селекционного центра ВНИИГРЖ. Каковы его цели и что нужно сделать для их осуществления?

-Сегодня сотрудники селекционного центра проводят работу по внедрению геномной оценки быков на племенных предприятиях Российской Федерации. Комитетом по агропромышленному и рыбохозяйственному комплексу Ленинградской области в 2015 г. была заказана научно-исследовательская работа у ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных по определению племенной ценности животных. И это является вторым этапом в стратегическом направлении по внедрению инновационного метода селекции продуктивных животных – геномной оценке молочного скота. Коллективом ВНИИГРЖ произведен расчет племенной ценности 1615 быков и 229 894 коров голштинизированного черно-пестрого скота, содержащихся на территории Ленинградской области с 1990 по 2014 гг., методом BLUP Animal Model. Стоить отметить большую проведенную работу сотрудниками лаборатории молекулярной организации генома Смарагдова М.Г. и Кудинова А.А., а также сотрудника лаборатории иммуногенетики Сердюка Г.Н.

-А какие перспективы в будущем у технологий по расчету геномной оценки в России?

-Если говорить о перспективах, то, несомненно, «геномная оценка» и «геномная селекция» – это будущее селекционной работы России. Без этих технологий двигаться дальше, успешно конкурируя с другими странами, будет невозможно.

Однако сегодня в Российской Федерации, и Ленинградской области в частности, использование данных технологий представляется затруднительным из-за недостаточного количества биологического материала, малочисленности быков, не обеспечивающего должного уровня оценки для прогноза племенной ценности. Альтернативной методикой служит использование в качестве базовых животных референтной популяции также и коров. Уже два года нашим институтом ведется работа с племенными заводами Ленинградской области по сбору и генотипированию биологического материала от коров, составляющих активную часть популяции голштинизированного черно-пестрого скота. Выбранная стратегия развития требует наличия у коров оценки, сопоставимой с оценкой быков. Получение данной оценки возможно лишь с использованием метода (матрицы родословной) BLUP Animal Model.

-Т.е. работа по внедрению геномных технологий будет продолжаться?

-Научным коллективом ВНИИГРЖ впервые в России проведена оценка поголовья коров методом Animal Model, обеспечивающая необходимый базис для геномной оценки крупного рогатого скота. Также проведено генотипирование 800 коров и более 500 быков для формирования референтной популяции (совместная референтная база быков ВНИИГРЖ и ВИЖ им. Л.К. Эрнста). В планах – дальнейшее увеличение российской референтной популяции за счет других регионов России, где также можно проводить анализ племенной ценности животных. За этим действительно будущее племенного дела России, и мы приложим все усилия, чтобы воплотить его в жизнь как можно быстрее.


Назад в раздел