Спикер: Наталия Козлова, главный технолог УК «Август-Агро».
Чтобы принять участие в практической международной конференции KSIDAY 2022, которая в этом году пройдёт 2 ноября, подавайте заявку на подключение к онлайн-трансляции мероприятия по ссылке: https://ksiday.ru/.
Начну с небольшого курса теории. Он очень важен, поскольку нужно понимать, почему мы говорим об этой теме и хотим определённых изменений в нашей системе работы.
Геномная селекция — это прежде всего метод отбора. Отбор по генотипу (без отбора по фенотипу), по большому счёту, — это золотая мечта любого селекционера, а также способ прогнозирования оценки племенной ценности. Его структурными или отдельными частями являются такие генетические явления, как маркёры, которые коррелируют с определёнными хозяйственно полезными признаками.
Не обязательно нужна референтная популяция для анализа связей между данными маркёрами и теми признаками, которые мы находим у животных фенотипически. Нужны математические модели, которые создаются для статистической оценки популяции и обнаруженных связей, и нужны селекционные индексы, которых 1, 2 или 3, неважно сколько. Селекционный индекс нужен для того, чтобы мы могли конвертировать результаты в способ оценки и ранжирования тех животных, которых мы имеем.
Всё выглядит очень хорошо, и мы понимаем, что той интенсификации селекции, которую мы достигаем с помощью геномной селекции, мы пока не можем достичь при помощи никакого другого метода. Прежде всего потому что этот способ позволяет сократить генерационный интервал между поколениями животных, а это сокращает расходы и увеличивает интенсивность селекции.
Мы также понимаем, что геномная селекция для нас, животноводов, — это способ эффективного отбора по признакам, которые не всегда хорошо поддаются либо определению, либо прогнозированию по племенной ценности. Прежде всего речь идёт о фертильности, жизнеспособности, продолжительности хозяйственного использования и пожизненной продуктивности, а также устойчивости к определённым заболеваниям.
Все эти признаки сейчас очень сильно востребованы нами, животноводами. Мы смотрим оценки быков и обращаем внимание на то, как быки ранжируются между собой именно по этим показателям. Всё это тоже открывает ещё одно достоинство геномной селекции.
Вместе с тем должны сказать, что Россия довольно давно знакома с геномной селекцией. Осмелюсь предположить, что работа Александра Сергеевича Серебровского — гениального учёного, имя которого известно и знакомо всем выпускникам МГУ, — введение в 1921 году термина «сигнали», стало прообразом современных генетических маркёров. Однако до признания в США официальной ценности геномной оценки и появления на наших рынках в 2010—2011 гг. геномных быков, которых предлагали как альтернативу быкам, проверенным по качеству потомства, — никакого движения до этого больше не было.
Именно геномика позволила нам серьёзно повысить уровень качества племенного материала, с которым мы работаем. Вот, например, средние данные по 16 быкам, с которыми работает наша компания. Довольно высокие как селекционные индексы, так и оценки, которые востребованы селекционерами в их работе. Такого уровня буквально 5−10 лет назад мы не могли ожидать от своего стада.
Не стоит забывать, что геномная селекция для нас — знакомое определение генов β- и κ-казеинов, подтверждение происхождения животных и выявление моногенных заболеваний. Это всё хорошо известные стороны одной и той же медали.
Сегодня постоянно появляются новые возможности. На рынке появилось много компаний, которые сопровождают и являются сервисными организациями в области селекционно-племенной работы, которые предлагают массу услуг:
- генотипирование маточного поголовья;
- присвоение селекционных индексов TPI и NM$;
- создание собственных селекционных индексов по запросу клиента;
- прогнозирование общей племенной ценности;
- ранжирование маточного поголовья, в том числе ремонтных тёлок.
Однако на всё это разнообразие у животновода могут возникнуть вопросы:
- Насколько геномная селекция — модный тренд или действительно потребность?
- Насколько это чистый рынок, или это соединение науки, практики и бизнеса?
- Насколько мне это будет полезно?
Потому что иметь информацию о том, что, согласно индексу TPI, моя тёлка или корова входит в число 20 или 100 лучших стада — что эта информация мне даёт? Как она оценивает мою работу? Как она помогает?
Этими вопросами мы и задаёмся, когда общаемся с многочисленными генетическими компаниями, предлагающими свои услуги и продукцию.
Какова действительная ценность рыночных предложений?
Следует отметить, что это мнение наше, оно не претендует на абсолютную полноту. Но мы нашли аргументы, которые заставляют нас думать подобным образом.
Оценка племенной ценности специфична для той популяции, в которой её получили. Это складывается за счёт многих факторов: разные страны, разные климатические, хозяйственно-экономические условия и любые другие. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в своё время было произведено, что до 40% валового продукта сельского хозяйства обусловливается климатом и почвой. Молочное животноводство не является исключением.
Везде есть разные паратипические факторы — это факторы внешней среды, влияющие на генотип, в соединении с которым рождается тот фенотип, который мы используем.
Есть старое правильное выражение: «Фенотип — это норма реакций генотипа на условия внешней среды».
В реализованном фенотипе мы понимаем, что есть разное соотношение генотипической и паратипической компоненты изменчивости. Это очень важно, потому что в разных странах при разном уровне технологий их соотношение бывает разным. Например, в странах Северной Америки или Европы, где достигнута высокая стандартизация технологий, естественно, генотипическая компонента изменчивости будет преобладать. А в странах, где значительно влияние климатических либо других внешних факторов, зачастую преобладают паратипические компоненты.
Есть очень интересное исследование европейских учёных, которые сравнивали оценку быка и повторяемость оценки быка в Европе и странах Африки. Оценка нисколько не повторилась. И во втором случае, в Африке, паратипический компонент изменчивости преобладал.
Все популяции КРС — неважно какой породы — складывались в абсолютно разных условиях, поэтому мы имеем различные значения тех параметров, которые используются для математических моделей. В первую очередь для известной и используемой модели BLUP Animal Model. В данном случае речь идёт о таких показателях, как наследуемость и показатели изменчивости. Они не бывают одинаковыми даже в стадах, живущих рядом. Что же говорить о том, что мы имеем совершенно разные показатели для Северной Америки и Центральной Европы или, например, Сибири?
Почему этому уделяется такое внимание? Дело в том, что для того, чтобы мы построили правильную математическую модель и адекватно оценили генетический вклад и племенную ценность какого-либо быка или коровы, мы должны использовать значения их параметров для данной популяции .
Мало того что это огромная работа, которая проделывается на большой информативной базе: на сборе данных об удоях, возрасте, белке, жире, расположении чёрно-белых пятен и всём, что мы можем измерить или оценить. Так мы ещё понимаем, что эти значения играют большую роль в окончательной формуле, которая даёт разные результаты с разными вводными. Это своего рода переменная, которая имеет большое значение.
Последний штрих, который тоже очень сильно отличает результаты оценки племенной ценности в разных популяциях, — это те самые селекционные индексы, которыми мы оперируем. Беда в том, что во всех странах свои экономические условия, и фермеры ставят свои задачи перед селекционерами: кому-то нужен удой, кому-то здоровье. Кто-то сначала занимался удоем, подумал, что это тоже неплохо, а потом подумал, что нельзя проходить мимо здоровья. Это всё влияет на ту самую окончательную формулу индекса, который мы сами пытаемся сравнивать. Поэтому как разные паратипические факторы, так и разные генотипические компоненты, так и разные методики расчёта не позволяют напрямую сравнивать результаты, допустим, одного и того же быка в разных популяциях. Мы не можем взять оценку TPI и сказать, что этот бык лучший по ней в США, а значит, так будет и у нас. Да, это возможно, но мы никогда не получим достаточной надёжности для серьёзной работы.
В то же время мы должны понимать, что такая организация, как INTERBULL, и её деятельность являются решением проблемы для большинства стран. Но это справедливо и полезно только для тех стран, которые имеют собственную систему оценки племенной ценности. К сожалению, Россия не имеет такой системы, которая пригодна для конвертации INTERBULL. Для этого нужно сделать очень много работы. О какой работе идёт речь?
Есть такая хорошая фраза, отражающие реальность нашего рынка генетических ресурсов: «It's not personal. It’s strictly business» («Ничего личного, это только бизнес»).
С одной стороны, бизнес можно расценивать как фактор, скажем так, помогающий зарабатывать деньги на нас, животноводах и сельхозпроизводителях. С другой стороны, это тот фактор, который толкает нас вперёд, заставляет нас думать и работать. Если говорить о проведении геномной селекции в России, то следует отметить, что определённые элементы уже отработаны. Мы имеем и отработанные модели BLUP, и селекционные индексы. Может быть, в начальной форме, но так или иначе многие наши научные и племенные организации, в частности в Московской, Ленинградской и Кировской областях, работают с этими показателями .
Для примера привела индекс, который используют в Москве и области по молочной продуктивности, жиро- и белковомолочности дочерей быков. Он вполне рабочий. Видите, 0,05 и т. д. — это и есть те самые весовые индексы, которые формируются с учётом генетических показателей в каждом стаде, стране и популяции.
Учитывая, что у нас появилось много компаний, которые предлагают услуги по геномному скринингу, то можно сказать, что есть две важных составляющих для того, чтобы стать полноценным членом INTERBULL, чтобы пользоваться достоинствами MACE. Мы должны просто масштабировать свою работу, договориться и начать работать в одном направлении.
10 направлений в каждом регионе — это хорошо, когда нет другого выбора. Но у нас есть такой выбор, база, с которой мы могли бы начать работать, если бы смогли договориться. К сожалению, мой личный опыт показывает, что договаривались мы всегда очень тяжело. И это главная преграда на пути к тому, чтобы мы стали по достоинству реальным лидером мировой генетики.
Есть два вопроса, с которыми не всё так радушно, что касается оценки по методике BLUP или же составления селекционных индексов.
В первую очередь это касается референтной популяции. Как вы поняли, использование чужой референтной популяции других стран не совсем верно. Оно будет всегда иметь искажение тех связей, которые хотим установить между фенотипом и генотипом. Поэтому необходима собственная референтная база и анализ связей между генотипами и признаками, которые характерны для российского скота. Возможно, здесь есть региональные ограничения, но так или иначе это не подлежит обсуждению — нам нужна своя собственная референтная база.
Нужно понимать, что это очень затратный процесс, который возможен только при взаимодействии частного бизнеса и государства. Поэтому те решения, которые сейчас делают наши соседи в Кировской области, кажутся очень своевременными. А возможно, они будут пионерами, и под этой эгидой мы сможем объединиться и делать слаженную работу.
Однако самые большие проблемы у нас с той популяцией, которая подлежит оценке, — те быки и коровы, которые живут на наших фермах. Во-первых, у нас отсутствует уникальная идентификация — это явление отсутствует на государственном уровне. А то, что в последнее время предложено Россельхознадзором, конечно, хорошо, но не совсем отвечает ряду международных требований.
Второй момент, нам нужна единая информационная система, которая объединила бы все базы данных. У нас эти системы есть, например, СЕЛЭКС или те системы, которые предлагают коммерческие организации. Но нужна гармонизация той базы, в которой мы работаем, прежде всего для учёта селекционируемых признаков ICAR. Нам не хватает центра, источника всех изменений, ассоциации по работе с породой. Именно такая организация позволит сформировать правильный запрос как бизнесу, так и науке. Сможет объединить нас с вами на этой стезе.
Если говорить о системе племенного животноводства, то, можно сказать, нормально не функционирует примерно 50% всей системы. Молочные и генетические лаборатории есть далеко не в каждом регионе, а если и есть, то работают не по требованиям ICAR. Начинать надо отсюда всем вместе. Без этого геномная селекция, какая бы она прекрасная ни была, для нас будет оставаться лишь заимствованием, которое мы берём по законам большого бизнеса — то, что нам продали, тем мы и пользуемся.
