ГЕНОМНА ОЦІНКА МОЛОЧНОЇ ХУДОБИ. ЧАСТИНА 1 - ZooTechCentr

Селекція великої рогатої худоби має на увазі відбір і тестування тварин, оцінку за якістю потомства. Використання в селекційній роботі биків з високою племінною цінністю гарантує отримання здорових, високопродуктивних тварин, які зможуть передати корисні господарські характеристики свого потомства. Однак, сформована традиційна система визначення племінної цінності тварин, заснована на тестуванні биків вимагає значних часових та похідних від цього матеріальних витрат: від відбору батьків до завершення випробувань продуктивності їх потомства проходить шість-сім років. В результаті, нерідко, гроші йдуть на вирощування і утримання тих бичків, чиє потомство за результатами перевірки виявиться незадовільним.

Сучасні досягнення геноміки докорінно змінили техніку оцінки биків виробників за якістю потомства. Геномна селекція дозволила подолати бар'єр генераційного інтервалу. Стало можливим при відборі бичків ще в чотирьох-шеститижневе віці розташовувати оцінкою племінної цінності (ПЦ) тваринного на підставі геномного аналізу. Через рік бички з більш високою геномною цінністю можуть бути реалізовані на плем'я. Вчені підрахували, що навіть при 75% надійності (точності визначення) ПЦ молодих бичків ефективність селекції зростає в два рази!

 

Цей новий підхід в селекції молочної худоби є результатом міжнародного зусилля по розшифровці послідовності генома худоби. Стартувавши в 2003 році, міжнародний Проект секвенування генома великої рогатої худоби був завершений через 5 років, а геномна інформація стала обов'язковою при оцінці молочної худоби в США, Німеччині та інших країнах. З 1 січня 2009 року Міністерством сільського господарства США була введена нова офіційна оцінка молочної худоби — геномна, і в сертифікатах племінних биків голштинської і джерсейської порід з'явилося позначення GPTA (Genomic Predicted Transmitting Abilities, або геномна прогнозована цінність), яка обчислюється в лабораторії, яка розробляє програми вдосконалення тварин (AIPL — Animal Improvement Programs Labouatory).

За повідомленням С. Костака, директора голштинської асоціації США, геномна селекція є невід'ємною складовою племінної роботи американських фермерів. Перша офіційна оцінка більш ніж десяти тисяч биків і дві тисячі корів була опублікована вже в січні 2009 року. До квітня 2011 року в країні були протестовані більше 24 тисяч биків по 54 тисячам SNP (т.зв. 50К) і без малого п'ятдесят тисяч корів по трьом тисячам (3К) (вважається достатнім для жіночих особин).

Застосування геномної оцінки дозволило збільшити інтенсивність відбору виробників. Якщо раніше 65 оцінених бугаїв — плідників відбирали з тисячі випробуваних по потомству (1:15), то геномна селекція дозволяє вибрати 65 кращих з більш ніж п'яти тисяч оцінених кандидатів (1:75). За даними Ш. Резінга, директора інституту «Об'єднані інформаційні системи», в Німеччині витрати на оцінку бика по ста дочкам складають приблизно 20 тисяч євро. Станція штучного осіменіння істотно скорочує витрати, ставлячи на випробування лише тих бичків, чия геномна цінність висока.

 

З впровадженням геномної оцінки рівень достовірності генетичного прогнозування племінної цінності тварин значно зріс. Чак Сеттлер, віце президент, який очолює геномні програми показує, що проведення геномної оцінки практично подвоює точність традиційних генетичних оцінок молодих тварин.

В середньому за всіма ознаками точність прогнозу племінної цінності по бикам голштинської породи зросла на 25%, за вмістом жиру в молоці — на 43%, виходу молочного жиру — на 33%, за вмістом білка в молоці — на 34%, виходу молочного білка — 22%. Необхідно відзначити, що точність прогнозу зростає з ростом числа генотипоканих тварин. Наведені дані свідчать про високу надійність прогнозування ознак молочної продуктивності.

Однак, реальна можливість передбачення племінної цінності за такими ознаками, як здоров'я вимені, плодючість або продуктивне довголіття ще далека від ідеальної. На відміну від генетичних аномалій показники продуктивності, як правило, є «кількісними ознаками», за розвиток і прояв яких відповідають багато генів. І для їх маркування, перш за все, необхідно виявити розташування локусів кількісних ознак QTL і мажорних генів, чий вплив на показник настільки велике, що можна виміряти статистично.

 

Безсумнівним успіхом на цьому шляху є виявлення генів DGAT1 і CSN, які в голштинської породи обумовлює близько 30% генетичного різноманіття за ознакою вмісту жиру і білка в молоці, відповідно. Різновидом маркерной селекції в геномної оцінки є використання так званих «сніпів» (SNP — Single Nucleotide Polymorhism, або однонуклеотидний поліморфізм, точкові заміни нуклеотидів). На їх аналізі заснована сучасна геномна оцінка, яка полягає в дослідженні ДНК тварини та встановленні замін одиничних нуклеотидів в її послідовності. Варіації нуклеотидів широко поширені і зустрічаються з частотою приблизно одна заміна на 1000 пар нуклеотидів. Прикладом «Сніпа» може служити заміна нуклеотидів в послідовності ATGCAT на GTGCT, де А (аденін) замінений на G (гуанін).

 

Більшість SNP локалізується в не кодованих областях і не має прямого впливу на фенотип індивідуума. Однак деякі введені мутації в експресуючій послідовності або області, що впливають на експресію генів (промотори, енхансери), можуть викликати зміни в структурі білка або регуляції гена. Такі SNP надають певні можливості для виявлення функціональних генетичних варіантів. Наявність SNP визначається шляхом виділення ДНК з біологічного матеріалу: насіння, крові, епітелію або волосяних цибулин і нанесенням на чіп високої щільності IIIumina SNP50, на якому зразок ДНК реагує з реагентами на платівці чіпа, виявляючи наявність або відсутність однонуклеотидних замін.

 

ЧАСТИНА 2

ГЕНОМНА ОЦІНКА МОЛОЧНОЇ ХУДОБИ. ЧАСТИНА 1

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *