Геномные технологии в селекции свиней

IX МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО - ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«СВИНОВОДСТВО-2017:
Рынок насыщен. Что дальше?»
29-30 ноября прошла коференция Национального союза свиноводов. В рамках которой обсуждались вопросы геномной селекции. С докладом выступила Зиновьева Наталия Анатольевна д.б.н., профессор, академик РАН, директор ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста
В 2017 году ООО «СГЦ» был выбран Министерством Образования и Науки РФ для реализации Государственного Проекта по разработке технологии генетической оценки племенных свиней на основе методов генного и геномного анализа и высокоточной масс-спектрометрии (уникальный код проекта RFMEFI60417X0182).
На сегодня все крупные генетические компании занимаются геномной селекцией, например такие как DanBred, PIC, Hypor, Topigs Norsvin, Hermitage Genetics, Canadian Center for Swin, ООО «СГЦ».
Название этих генетических компаний знают все промышленные свиноводы, и ООО «СГЦ» стоит с ними в одном ряду.

ООО «СГЦ» является одним из ведущих племенных свиноводческих хозяйств РФ. В стране большое внимание уделяется созданию конкурентоспособного племенного материала в свиноводстве. Это стратегически важно как для обеспечения продовольственной безопасности страны, так и для успешного конкурирования на внешних рынках.

В 2017 году ООО «СГЦ» был выбран Министерством Образования и Науки РФ для реализации Государственного Проекта по разработке технологии генетической оценки племенных свиней на основе методов генного и геномного анализа и высокоточной масс-спектрометрии (уникальный код проекта RFMEFI60417X0182).
Проект осуществляется под руководством:
- Федеральное Государственное Бюджетное Научное Учреждение Федеральный научный Центр Животноводства ВИЖ имени академика Эрнста.
-Сколковский институт науки и технологий, под контролем: Московского физико-Технического института, Научного Центра Российской Академии Наук, Роснано.
Срок реализации Проекта 2017-2019г.г.
Цель Проекта: достижение более революционных результатов в генетическом прогрессе синей.
ООО «СГЦ» был выбран среди других племенных хозяйств, так как является самостоятельной генетической компанией, которая имеет всё необходимое для данной работы оборудование, программное обеспечение и большой опыт самостоятельной работы в маркерной и геномной селекции.
СЛАЙД 1. ПОЛУЧЕНИЕ ПРОДУКЦИИ СВИНОВОДСТВА, СПОСОБНОЙ ПО СВОИМ СТОИМОСТНЫМ И КАЧЕСТВЕННЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ КОНКУРИРОВАТЬ С ПРОДУКЦИЕЙ ВЕДУЩИХ МИРОВЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ СВИНИНЫ, ВОЗМОЖНО ТОЛЬКО ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ СОПОСТАВИМОГО УРОВНЯ РАЗВИТИЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПОЛЕЗНЫХ ПРИЗНАКОВ.
Слайд 2. Степень генетического прогресса в селекции зависит от четырех основных факторов. Чем выше точность определения племенной ценности, тем выше вероятность отбора для дальнейшего воспроизводства действительно лучших животных. Увеличение числа оцениваемых животных при сохранении нормы ввода ремонта в стадо, то есть повышение интенсивности селекции, является еще одним важнейшим фактором повышения эффективности селекции. Увеличению степени прогресса в селекции способствует также сокращение интервала между поколениями как за счет увеличения доли ввода ремонтного молодняка, так и за счет более раннего репродуктивного использования хряков и свиноматок и сокращения интервала от опороса до последующего плодотворного осеменения.
Слайд 3. Принимая во внимание роль генетики в обеспечении прогресса в селекции, уже более ¾ века на национальном уровне, а в последующем и крупными селекционными компаниями, ведется работа по совершенствованию методов генетической оценки свиней. Существенное повышение прогресса в селекции было достигнуто в середине 80-ых годов с внедрением так называемой BLUP-оценки племенной ценности в группах сверстников. В последующие годы основанная на методе BLUP-оценка получила свое дальнейшее развитие за счет перехода от внутристадной к межстадной оценке, расширения спектра оцениваемых признаков, внедрения в качестве критериев отбора экономически взвешенных селекционных индексов. Однако следствием повышения эффективности отбора стало существенное снижение вариабельности селектируемых признаков, что ограничивает дальнейшее повышение прогресса в селекции при использовании существующих методов. Преодоление так называемого селекционного плато возможно только при разработке и внедрении в программы генетического совершенствования свиней новых подходов к выявлению новых форм генетической изменчивости, доступной для отбора, и идентификации наиболее продуктивных генотипов.
Слайд 4. Преодоление такого селекционного плато стало возможным благодаря разработке и внедрению методов сначала маркер-ориентированной, а затем и геномной селекции. Было рассчитано, что потенциальный вклад от использования геномной селекции в повышение степени генетического прогресса в зависимости от вида животных может достигать 160%. При этом наименьший прогресс следует ожидать у видов животных, у которых интенсивность селекции достаточно высокая (бройлеры, индейки), максимальную – у видов, у которых селекция ориентирована на оценку по качеству потомства. У свиней потенциальный вклад геномной селекции в повышение степени генетического прогресса оценивается на уровне 20-50%, в зависимости от признака.
Слайд 5. Геномная селекция основана на использовании информации о генотипе животного по набору SNP-маркеров, распределенных по всему геному. Разработка программы геномной селекции представляет собой двухступенчатый процесс. На первой стадии необходимо провести генотипирование животных так называемой референтной популяции. Референтная популяция – это группа хряков и свиноматок, оцененных по фенотипу. Сопоставление информации о генотипах и фенотипах животных позволяет определить влияние каждого SNP-маркера на фенотипическое проявление селекционного признака или его племенную ценность. На второй стадии эта информация используется для корректировки значений племенной ценности молодых животных – кандидатов для отбора для дальнейшего воспроизводства, что получает получать более точные значения племенной ценности.
Слайд 6. Было показано, что повышение точности оценки молодых животных за счет использования геномной информации в абсолютных значениях достигает 12%. Кроме того, геномная оценка позволяет повышать более достоверную информацию о племенной ценности животных, оцененных по качеству потомства. Даже наличие информации о полиморфизме SNP на полногеномном уровне только у родителей позволяет получать более точные значения племенной ценности у не генотипированного потомства.
Слайд 7. По сути, геномная селекция изменяет традиционную практику разведения животных. Использование геномной информации позволяет получать достоверные значения племенной ценности практически сразу после рождения животных.
Это позволяет проводить более жесткий отбор ремонтного молодняка, повышая интенсивность селекции, и начинать ранее активное использование молодых хряков, не дожидаясь проведения оценки по качеству потомства, сокращая тем самым интервал между поколениями. Особое преимущество имеет геномная селекция для признаков с низкой наследуемостью, к каковым относятся, например, признаки здоровья; для признаков, измерение которых затруднено или дорого (например, конверсия корма), для признаков, требующих длительного времени оценки (например, продолжительность продуктивного использования). Геномная селекция рассматривается в качестве способа селекции животных на устойчивость к заболеваниям.
Слайд 8. Преимущества для селекционно-племенной работы, которые открывает внедрение геномных технологий, обусловили разработку программ геномной селекции практически всеми ведущими племенными компаниями. В текущем году в Воронежском селекционно-гибридном центре начата реализация проекта по разработке первой в России программы геномной оценки свиней.
Слайд 9. В качестве головного исполнителя проекта вступает Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ им. Академика Л.К. Эрнста. Сколковский институт науки и технологий является соисполнителем, а Воронежский СГЦ – участвует в проекте в качестве индустриального партнера. Проект финансируется Министерством образования и науки. Сроки выполнения проекта – 2017 – 2020 гг.
Слайд 10. Имеются все необходимые предпосылки для успешной разработки системы геномной оценки в ОО «Селекционно-гибридный центр» Воронежской области:
Ведение племенного учета на современном уровне
Использование хряков собственного воспроизводства
Внедрение BLUP-оценки племенной ценности

Слайд 11.

Прижизненная УЗИ-диагностика толщины шпика и глубины мышцы у всего поголовья

Слайд 12.
Индивидуальная оценка показателя конверсии корма (на кормовых станциях – фидлотах)
Слайд 13.
Наличие ДНК-банка свиней, который насчитывает более 6000 образцов ДНК племенных свиней, отобранных начиная с 2007 года.
Слайд 14.
ДНК-контроль достоверности происхождения и чистопородности
Слайд 15.
ДНК-контроль на наличие наследственных заболеваний
Слайд 16.
Уровень продуктивности соответствует ведущим мировым племенным компаниям.
Высокий статус здоровья, который недостижим сегодня во многих зарубежных компаниях.
Слайд 17. Реализуемый проект предусматривает создание системы геномной селекции, как для свиней материнских пород – крупная белая и ландрас, так и для свиней породы дюрок, используемой в качестве отцовской на втором этапе промышленного скрещивания. Для материнских пород будет разработана система геномной оценки признаков, характеризующих воспроизводительные, откормочные и мясные качества, таких как многоплодие, скороспелость, а также толщина шпика и глубина мышцы.
Слайд 18. Учитывая, что формирование референтной популяции является ключевым фактором в обеспечении эффективности системы геномной оценки, особый акцент при разработке системы сделан нами на отбор животных в популяцию в соответствии с установленными требованиями. Известно, что размер референтной популяции, во-многом, определяет результативность геномной оценки. Как показал сравнительный анализ, размер формируемых нами референтных популяций находится в соответствии с зарубежными референтными популяциями, используемыми для оценки материнских пород.
Слайд 19. При разработке системы геномной оценки для отцовской породы дюрок основной акцент будет сделан на оценку показателя конверсии корма, качества туш и качества мяса. Кроме того, впервые запланировано определение липидного состава жировой и мышечной ткани свиней с использованием высокоточной масс-спектрометрии. Данные липидного состава будут рассмотрены как во взаимосвязи с генотипом, так и другими фенотипическими показателями.
Слайд 20. Размер референтной популяции свиней породы дюрок составит не менее 800 голов, что сопоставимо с аналогичными исследованиями зарубежных авторов. Наряду с традиционными показателями, свиньи породы дюрок будут оценены по показателям кормового поведения. ООО СГУ Воронежской области располагает кормовыми станциями, которые позволяют проводить учет кормового поведения в режиме реального времени. Известно, что показатели кормового поведения, с одной стороны, взаимосвязаны с показателями эффективности использования корма – поедаемостью и конверсией корма. С другой стороны, кормовое поведение может быть использовано в качестве индикатора состояния здоровья. Данные показатели рассматриваются сегодня в качестве дополнительных критериев в селекционных программах будущего.
Еще статьи
Контакты
Phone: +7 47343 72 444
E-mail: info@v-hava.ru
Made on
Tilda