Неестественный отбор
Перспективы развития геномной селекции в Евразийском экономическом союзе
Конкурентоспособность продукции животноводческих компаний на мировых рынках значительно зависит, помимо прочего, и от генетики, которую предприятия используют в своей деятельности. Работу с племенным материалом можно вести по-разному. В последнее время все больше производителей переходит на новейшие методы отбора лучших животных. Что будет способствовать развитию данных технологий в ЕАЭС, расскажут авторы этой статьи.
Объемы производства, качество и конкурентоспособность животноводческой продукции в современных условиях напрямую зависят от использования интенсивных промышленных технологий и племенной продукции с высоким генетическим потенциалом. Часть такой продукции предприятия стран-членов Евразийского экономического союза (ЕАЭС) до сих пор вынуждены импортировать. В период с 2015 по 2019 годы на территорию ЕАЭС было ввезено племенного материала на сумму около $2,5 млрд. 57% из этого объема приходится на птицеводческий сегмент, 34% — на КРС.
В этих условиях приоритетными задачами для государств ЕАЭС являются сокращение отставания от ведущих стран мира в получении собственной высококачественной племпродукции и обеспечении ею товарных предприятий. Страны с развитым животноводством уже сейчас для отбора и разведения действительно лучших племенных животных разработали и внедрили в производство систему геномной селекции.
На основе анализа ДНК
Геномная селекция — технология, позволяющая улучшить генофонд популяций сельскохозяйственных животных, используя информацию о ДНК-маркерах, ассоциированных с проявлением экономически важных признаков. Наиболее актуально ее применение в скотоводстве, в котором по сравнению с другими отраслями в силу более продолжительного интервала между поколениями и низкого многоплодия классический метод селекции менее эффективен.
Благодаря современному оборудованию существует возможность проводить анализ биологического материала животного с использованием методов молекулярно-генетической индивидуализации на уровне геномной ДНК по десяткам тысяч маркеров одновременно. На основе выявленных научно обоснованных взаимосвязей между наличием и расположением этих маркеров с характеристиками продуктивности, устойчивости к болезням, с продолжительностью продуктивного периода, с присутствием генетических аномалий и других ключевых признаков устанавливается племенная ценность тестируемого животного.
При применении геномной селекции для оценки племенной ценности основной отсев животных проводится в раннем возрасте. Поэтому доля выбракованных взрослых животных сокращается в разы, что существенно повышает эффективность экономики производства племпродукции в сравнении с традиционными методами отбора.
Впервые оценка племенной ценности на основе геномного анализа была официально признана в США в 2009 году. Тогда же ее признали в Канаде, Дании, Швеции, Финляндии, Франции, Германии, Голландии и Австралии. В Австрии и Италии геномную селекцию стали использовать с 2011 года, в Испании и Польше — с 2012-го. Применение данной технологии позволяет этим странам экономить значительные ресурсы на содержании племенного поголовья за счет возможности определить их племенную ценность в раннем возрасте, ускоряет развитие местного животноводства, позволяя сохранять лидерство в производстве племматериала, и дает конкурентные преимущества на мировом рынке.
В странах ЕАЭС оценка племенной ценности крупного рогатого скота и возможности его дальнейшего использования в селекционном процессе проводится главным образом традиционным методом — по качеству потомства. Это занимает два года до того, как корова покажет свою продуктивность, или, в случае с быками, — пять лет, пока появится информация о продуктивности их дочерей. Таким образом, окончательный результат оценки быка становится известен только после получения данных о продуктивности его потомства. При этом большая часть племенных животных после продолжительного периода выращивания и обслуживания выбраковывается, формируя для сельхозпредприятий значительные экономические издержки.
Необходимые условия
Безусловно, вести речь о переходе на геномную оценку племенной ценности сельхозживотных возможно только при наличии собственной референтной популяции — группы животных, по данным которых устанавливается взаимосвязь между маркерами ДНК и селекционируемыми признаками при условии достижения точности прогноза на уровне 70% и более. Одним из важных факторов увеличения данного показателя является размер референтной популяции. При этом важно, чтобы оцениваемые животные и скот из референтной популяции были близки по генотипу и использовались в похожих условиях содержания и кормления. В ЕАЭС сейчас нет своей референтной популяции и вся оценка делается на базе популяций других стран, что не позволяет в полном объеме, эффективно использовать преимущества данной методологии и обуславливает необходимость формирования в союзе собственной базы.
В мировой практике референтные популяции КРС создаются на основе объединения поголовья племенных животных разных стран. В 2010 году такая популяция сформирована европейским консорциумом EuroGenomics (Нидерланды, Германия, Франция, Испания, Польша и скандинавские страны), а в 2011 году — североамериканским консорциумом, куда помимо США и Канады вошли также Италия, Великобритания, Швейцария и Япония. В настоящее время численность быков-производителей в каждой из популяций составляет свыше 35 тыс. голов.
Официально геномный анализ был признан в 2009 году
Не менее важным фактором, влияющим на точность оценки племенной ценности, является качество информации, собираемой о животном в ходе идентификации, учета его продуктивности, проведения лабораторных исследований, а также обработки и передачи данных в информационные системы в области племенного дела.
На территории ЕАЭС племенная работа, включающая перечисленные выше операции, ведется по-разному: от использования методик времен СССР до современных автоматизированных систем племенного учета и оценки, разработанных на основе рекомендаций международных организаций. Наиболее активно внедрением методов геномной селекции занимаются Беларусь, Казахстан и Россия. Так, в Беларуси основным центром изучения данной тематики является лаборатория ДНК-технологий Гродненского государственного аграрного университета. В Казахстане — Казахский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства. В России — Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. Л. К. Эрнста, Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела, компания «Мой ген» (Научный парк МГУ, г. Москва), лаборатория генетики агрохолдинга «Мираторг» (Московская область, г. Домодедово), а также «Агроплем» (Москва, ИЦ «Сколково»). Эти организации ведут работу по созданию референтных популяций и оказывают услуги по геномной оценке племенной ценности скота сторонним компаниям.
По подсчетам Евразийской экономической комиссии, организация геномной селекции на системной основе в масштабах ЕАЭС только в молочном скотоводстве позволит обеспечить повышение эффекта селекции по молочной продуктивности в пять раз — с 40 до 200 кг в год, а издержки на проведение оценки и содержание быков-производителей сократить в четыре раза.
Законодательство в помощь
Внедрение современных технологий в процесс оценки племенной ценности животных — базовое условие эффективного развития отечественного животноводства. Учитывая потенциал и заинтересованность стран-членов ЕАЭС и бизнеса в наращивании объемов производства животноводческой продукции и торговли ею, перспективы развития племенного дела в союзе на основе геномной селекции очевидны. А наличие единого правового поля в ЕАЭС, регулирующего сферу племживотноводства, координация взаимодействия на его основе всех заинтересованных участников процесса создания и обращения племпродукции хотя и не означает автоматический приток инвестиций в данную сферу, но создает необходимые правовые механизмы для динамичного развития отрасли и роста ее инвестиционной привлекательности.