Энджи Коберн, менеджер по закупкам племенных животных, Си-Ар-Ай
По мере того, как геномный анализ плотностью 3000 снипов становится доступным по цене для всех молочных фермеров, многие члены кооператива «Дженекс» рассматривают возможность геномного анализа женских особей в своих стадах. Основные вопросы обычно заключаются в следующем: Кого из коров и телок подвергать анализу? Как использовать полученные данные? И, наконец, насколько точны результаты?
С тех пор, как в 2009 г. появился микрочип для геномного анализа плотностью 50000 снипов, «Си-Ар-Ай» проводит анализ всех женских особей, участвующих в программе ядерного стада «Дженезис». В это число вошло уже 479 животных, родившихся в период с января 2005 г. На графике 1 показано распределение геномной прогнозируемой передающей способности (PTA) (далее - ППС) по индексу пожизненной прибыли ($LNM) этих особей. Как и ожидалось, оценки разместились в пределах кривой нормального распределения, в соответствии с непреложным законом популяционной генетики. Те из клиентов «Дженекса», кто использует геномный анализ на более или менее значительном количестве своих телок и коров, могут убедиться в этом сами.
График 1
При индивидуальном знакомстве с коровами заметно, как совмещаются оценки, полученные путем геномного анализа с признаками фенотипа. Мне всегда нравится проходить по новотельной группе и сопоставлять животных со списком оценок, пытаясь выявить, кто есть кто. Точно также, когда фермер смотрит на сводку контрольной дойки, он может заметить схожесть профиля продуктивности коров с оценками содержания соматических клеток. Аналогично, исходя из их геномной оценки оплодотворяемости дочерей наших коров, вполне можно предсказать, у кого из них будет более длинный сервис-период. Ну, и наконец, линейные оценки экстерьера (а в «Дженезисе» визуальную оценку телок и коров проводят 3 раза в год) очень точно следуют результатам геномного анализа признаков телосложения. Эту концепцию иллюстрируют несколько таблиц в этой статье, в которых сравниваются геномные и фенотипические данные женских особей из программы «Дженезис». Эти данные касаются молочной продуктивности, характеристик здоровья и телосложения.
Молочная продуктивность
В таблице 1 приведено сравнение геномных показателей ППС по нескольким признакам с соответствующими фенотипическими данными дочерей быка Тойстори (1HO07235), живущих вместе в одном стаде и рожденных в рамках программы «Дженезис». У первой коровы, №5813, самая низкая оценка по передаваемому удою и одновременно – наименьшая разница со сверстницами1 по фактической продуктивности. Дальнейшее рассмотрение информации о ее продуктивности показывает, что лишь в один день контрольной дойки она показала результат выше 100 фунтов (45 кг). Сравним ее с коровой №2732, у которой ППС по удою +1414, разница со сверстницами 6944 фунтов, а история продуктивности показывает 11 контрольных дней из 14 с удоем свыше 100 фунтов.
Иногда требуется проверить данные коровы, чтобы убедиться, что всё правильно. У коровы №5825 наивысшая ППС по удою, но не самая большая разница со сверстницами. Когда мы взглянули на показатели каждой отдельной контрольной дойки, мы обнаружили, что у нее был один «нестандартный» день, в который она дала лишь 48 фунтов (22 кг) молока, хотя среднее по остальным контрольным дням было выше 100 фунтов.
При изучении данных по процентному содержанию жира в молоке, неудивительно обнаружить, что по итогам всех контрольных доек у коровы №5813 этот показатель превысил 4%, тогда как у №2732 в среднем – лишь 3,1%.
Наконец, у коровы №5825, по результатам контрольных доек, хронически высокая соматика, и у нее же – самая высокая ППС по содержанию соматических клеток.
Таблица 1
Инд. № коровы | Геномная ППС по удою | Геномная ППС по % жира | Геномная ППС по содерж. сомат. клеток | Разница со сверстницами по удою (фунтов взрослого эквивалента) | Средний % жира по итогам контрольных доек | Среднее содерж. сомат. клеток по итогам контрольных доек |
5813 | 314 | +0,13 | 2,71 | 1717 | 4,60 | 1,38 |
5825 | 1596 | +0,01 | 3,06 | 4170 | 4,15 | 6,77 |
5842 | 635 | +0,03 | 2,70 | 3166 | 4,50 | 2,61 |
2732 | 1414 | -0,10 | 2,91 | 6944 | 3,11 | 1,20 |
Характеристики здоровья
Геномный анализ дает большие преимущества для прогнозирования фенотипических показателей с низкой наследуемостью, таких как оплодотворяемость дочерей. В таблице 2 приведен список из трех женских особей с самыми низкими оценками в программе «Дженезис» по оплодотворяемости дочерей. Как видно из большой продолжительности их сервис-периода, добиться стельности каждой из них было непросто.
Таблица 2
Инд. № коровы
|
Геномная ППС по оплодотворяемости дочерей
|
Сервис-период первой лактации (дней)
|
5574
|
-2,2
|
193
|
5765
|
-2,0
|
162
|
5738
|
-1,8
|
392
|
Телосложение
В последней таблице (таб. 3) перечислены 10 женских особей из программы «Дженезис», которые в декабре получат свою первую генетическую оценку с привлечением данных фенотипа. Каждая из них недавно прошла бонитировку, и, как видно из таблицы, по геномным оценкам довольно точно можно было предвидеть, как эти животные распределятся на категории согласно их конечной линейной оценке типа.
Не менее точно описывают коров их ППС по росту. Это видно на примере коровы №3324, у которой этот показатель наиболее высок, и линейная оценка роста равняется 50. И, наоборот, у коровы №5907 ППС по росту самая низкая и линейная оценка составляет лишь 9 баллов.
Таблица 3
Инд. № коровы
|
Геномная ППС по типу
|
Конечная линейная оценка
|
Геномная ППС по росту
|
Линейная оценка роста
|
3324
|
1,88
|
85
|
2,0
|
50
|
9102
|
1,26
|
85
|
0,5
|
41
|
3319
|
1,49
|
83
|
0,7
|
41
|
5935
|
1,43
|
83
|
0,5
|
29
|
3369
|
1,68
|
81
|
1,0
|
29
|
5941
|
0,97
|
81
|
0,0
|
41
|
3317
|
1,58
|
79
|
0,7
|
34
|
5909
|
0,09
|
77
|
-1,5
|
14
|
5896
|
0,45
|
70
|
-0,4
|
24
|
5907
|
0,23
|
63
|
-1,6
|
9
|
Подобные анализы, позволяющие сравнить геномные и фенотипические данные – прекрасный индикатор прогнозирующих возможностей геномного исследования женских особей, из которого можно извлечь массу преимуществ. Для некоторых фермеров – это возможность определить наиболее выдающихся коров и телок, которые могут стать матерями следующих поколений быков, работающих в сфере искусственного осеменения, однако для молочной отрасли в целом бóльшую пользу принесет более широкое внедрение геномных исследований животных в коммерческих стадах.
Чем больше у вас информации о ваших телках и коровах, тем больше возможностей принимать наиболее эффективные решения, направленные на увеличение прибыли. Сегодня это могут быть относительно простые решения: каких телок и коров сохранять в стаде, каких продавать, а каких осеменять семенем, разделенным по полу («Джен-Чойс»). Будущее же сулит еще более интересные перспективы: возможно, мы сможем узнавать, какие коровы будут более чувствительны к тому или иному ветеринарному препарату, или составлять рационы для определенных групп коров, чьи потребности в питательных веществах были предсказаны при помощи геномики. Для того, чтобы реализовать этот потенциал, всё еще необходимо провести некоторые исследования и получить много данных. А для этого, прежде всего, нужно проводить геномные исследования животных!
1 Разница между продуктивностью рассматриваемого животного, в пересчете на взрослый эквивалент, и сверстниц –женских особей той же породы, отелившихся в том же сезоне (прим. пер.) Источник – словарь терминов Dairy Records Management System (www.drms.org).