Дайджест геномной селекции и генетики KSITEST

Возможно, вы до сих пор не знали о существовании других голштинских гаплотипов, кроме HH0-HH7. На самом деле их существует гораздо больше — уже были описаны гаплотипы HH8-HH17, но они пока не коммерческие из-за малого распространения.

И вот в марте этого года швейцарские учёные в статье для Scientific Reports объявили о том, что им удалось обнаружить новые гаплотипы фертильности для голштинской породы — HH18-HH38. Не все из них влияют непосредственно на фертильность — некоторые влияют на вес при рождении, вероятность получения мертворождения, выживаемость в первые 30 дней и с 30-го по 458-й дни.

Гаплотипы HH8-HH38 встречаются в виде гомозигот в популяции крайне редко, поэтому они пока не включены в программы отбора. Но хорошо, что учёные их нашли, потому что теперь при интенсивном отборе мы сможем их контролировать, чтобы не произошло их повсеместного распространения, как это уже случилось с гаплотипами HH0-HH7.

Кроме того, в исследовании была подтверждена и дополнена информация по полиморфизмам, отвечающим за развитие гаплотипов HH1-HH3 и брахиспины (HH0).

Подробнее: Four Novel Candidate Causal Variants for Deficient Homozygous Haplotypes in Holstein Cattle

В Ирландии работает программа по увеличению мясной продуктивности у скота молочных пород — The Dairy Beef Calf Programme. У мясных быков есть локальная оценка (DBI), которая показывает, насколько их семя будет хорошо работать на молочных коровах, и селекционеры развивают эту оценку благодаря инициативе государства.

Цель этой национальной программы — повысить мясную продуктивность у молочного стада и поддержать фермеров, откармливающих телят молочных пород. Каждый фермер должен взвесить от 5 до 40 живых быков и тёлок и отправить данные о весе в ирландскую федерацию заводчиков ICBF. Программа имеет большое значение, так как 60% ирландской говядины сейчас происходит от молочных пород.

В будущем планируется активно внедрять использование быков мясных пород с индексом DBI, который показывает их эффективность при скрещивании с молочным скотом. Такой масштабный проект стал возможен благодаря повсеместному генотипированию, и предполагается, что быки для откорма тоже будут генотипироваться.

Кроме того, в Ирландии функционирует программа BEEP-S (Beef Environmental Efficiency Programme — Sucklers), которая направлена на повышение мясной продуктивности ирландского поголовья телят молочных пород. Участники программы могут получить до 90 евро за каждую пару «молочная корова — телёнок», если это первые 10 пар в стаде, и до 80 евро за следующие пары вплоть до 100-й пары. В программе BEEP-S в прошлом году приняли участие 30 000 человек.

Подробнее: Cork Farmers Dominate Dairy Beef Calf Programme

Группа учёных рассчитала собственную геномную оценку для бразильских ангусов по 12 признакам, которые регистрируют фермеры Бразилии. Использовалась технология ssGBLUP с генотипами американских ангусов и без них. Для расчёта брали данные по 277 661 фенотипу, 362 900 родословным и 1 386 генотипам (для сравнения, в российской базе KSITEST сейчас больше 650 000 животных с описанными фенотипами, из них больше 31 000 прогенотипированы).

Точность прогнозирования с помощью ssGBLUP для бразильских ангусов превзошла BLUP по всем признакам — она стала лучше в среднем на 16% для молодых быков и тёлок. Точность геномной оценки составила от 0,37 до 0,54 по всем признакам. Включение генотипов американских ангусов лишь незначительно повысило точность геномной оценки (в среднем на 2%) по сравнению с использованием только контрольной популяции бразильских ангусов.

Подробнее: Development of Genomic Predictions for Angus Cattle in Brazil Incorporating Genotypes from Related American Sires

Учёные провели исследование с целью проверки эффективности геномного отбора по признакам молочной продуктивности в корейской популяции голштинов (они используют собственную геномную оценку). Использовалась 506 481 запись о производстве молока от 293 855 животных, из них 2090 животных прогенотипировано.

Степень наследуемости для молока, жира и белка по первой лактации составили 0,28, 0,26 и 0,23 соответственно. По мере увеличения количества лактаций наследуемость снижалась по всем признакам молочной продуктивности. При этом корреляция между оценками в разных лактациях по геному была более чем в два раза выше, чем по фенотипу (0,85−0,99 против 0,42−0,52). Это говорит о том, что оценки по геному лучше показывают истинный потенциал животного, чем его уже существующий фенотип. Аналогичные результаты ранее были получены в других странах.

Для сравнения, у KSITEST средняя точность геномной оценки составляет 0,65 (но есть и быки с потомками, для которых точность будет выше 0,98). При этом в Корее выше наследуемость, чем у нас — 0,3 для признаков молочной продуктивности, у нас 0,15.

Подробнее: The Effectiveness of Genomic Selection for Milk Production Traits of Holstein Dairy Cattle

Мирфилдские голштины — единственное стадо в Великобритании, вошедшее в пятёрку лучших в национальном рейтинге NMR за 2021 год как по генетическим, так и по производственным показателям. По генетическим показателям стадо Питера и Шейлы Кокс, состоящее из 150 молочных коров и 95 телят, заняло 2-е место. По показателям продуктивности они находятся на 5-м месте: 12 333 литра в год при 4,2% жирности и 3,45% белка.

Питер Кокс говорит, что 20 лет назад они первыми начали использовать геномных быков, но наблюдали значительное улучшение продуктивности, здоровья и фертильности стада только с момента, когда стали проводить геномное тестирование коров. Они начали тестировать коров 8 лет назад, а потом решили провести генетический анализ всего стада. По словам фермера, инвестиции в размере 30 фунтов стерлингов на голову определённо окупились.

Фермеры используют сексированное семя на 60% стада, а остальных осеменяют мясным семенем. При впечатляющих надоях кратность осеменения составляет 1,8 — в том числе благодаря геномной селекции, говорит фермер.

Подробнее: Genetic and Production Success for Mearfield Holsteins

В Ирландии запустили систему, в которой по геному можно подбирать пары для коров, независимо от семенной компании. Онлайн-система позволяет фермерам находить для своего скота идеальных генетических партнёров, чтобы они могли производить потомство, дающее более ценное молоко или говядину. Кроме того, в случае дойных коров это поможет производить меньше выбросов биогенного метана на литр молока. Приложением пользуются уже больше 4 000 ирландских фермеров.

Кстати, у нас в KSITEST похожий модуль тоже разрабатывается, и пилотная версия уже доступна нашим партнёрам.

Подробнее: '‘Tinder for Cows‘ Giving Farmers Chance to Find Perfect Mate for Their Livestock

Американские учёные исследовали генетические и эпигенетические особенности ткани рубца телят до и после отбивки (в мясном скотоводстве телята находятся на подсосе с матерями, и процесс их разделения называется отбивкой, или отъёмом). Результатом их исследования стало обнаружение энхансеров, факторов транскрипции и генов-мишеней, которые представляют собой потенциальные биомаркёры развития рубца КРС. В перспективе это поможет лучше понять, как развивается рубец и как он меняется во время отлучения от молока.

Подробнее: Characterization of Accessible Chromatin Regions in Cattle Rumen Epithelial Tissue During Weaning

Учёные из Великобритании, Бельгии и США провели исследование, которое предоставляет существенные доказательства того, что геном животного влияет на комплексную функцию микробиома в рубце КРС. Интересно, что у разных микроорганизмов была обнаружена разная наследуемость, в зависимости от генома животных. Кроме того, учёные предложили варианты селекции, как по маркёрам можно отбирать животных с более благоприятным составом микрофлоры рубца (учитывая, что на микрофлору рубца влияет и тип поступающих кормов).

Подробнее: Bovine Host Genome Acts on Rumen Microbiome Function Linked to Methane Emissions

Правительство Абу-Даби обнародовало план по выведению сортов растений и пород животных, которые лучше подходят для условий окружающей среды Объединённых Арабских Эмиратов. Он также предусматривает создание базы данных о генетических ресурсах и хранилища фактического генетического материала.

Основная цель всего плана — селекция животных, рыб и растений, которые будут устойчивы к местным погодным условиям, паразитам и патогенам. Это позволит повысить продовольственную безопасность в стране, которая полностью зависит от импорта продовольствия, а также поможет сельскому хозяйству вносить больший вклад в ВВП эмирата. В том числе данная программа будет направлена на улучшение устойчивости КРС к местным климатическим условиям.

В рамках усилий по улучшению поставок продуктов питания местного производства Управление сельского хозяйства и безопасности пищевых продуктов Абу-Даби (ADAFSA) заключило два контракта на общую сумму 310 миллионов дирхамов.

Подробнее: New Genome Project to Improve UAE Agriculture and Food

Новость, которая напрямую не относится к геномной селекции, но мы подумали, что вам это будет интересно.

Учёные из Корнелльского университета (США) разработали RHEOLEX — экспресс-метод, который оценивает подвижность семени при реотаксисе (движении «против течения»). Тест позволяет быстро и эффективно оценивать репродуктивное качество спермы быка-производителя.

Компьютерный метод оценки подвижности спермы уже существует, но обладает существенными недостатками как раз из-за того, что проводится вне реотаксиса, который в действительности происходит в половых путях коровы. RHEOLEX позволяет оценить реотаксис и, следовательно, предсказать уровень фертильности сперматозоидов быка в течение 5 минут.

Подробнее: Easy Test Can See If Breeding Bulls Have the Right Stuff