Все мы знакомы с картами и четырьмя сторонами света. Мы также знаем, что сочетание направлений на север, юг, восток и запад, которое мы используем, определяет, насколько быстро мы доберёмся из пункта А в пункт B. Назначение карты - помочь нам определить оптимальный маршрут после того, как мы взвесим всю входящую информацию. Обычно люди выбирают самый эффективный маршрут, а не тот, который крутится вокруг да около и может никогда не привести нас к месту назначения.
Теперь позвольте мне спросить вас: когда дело касается генетического улучшения вашего стада, выбираете ли вы наиболее эффективный маршрут или блуждаете бесцельно?
Возвращаясь к азам генетики, давайте обсудим, почему необходимо осознавать направление при выборе быков, которых вы хотите использовать для получения будущего поголовья, и как вы можете ускорить генетический прогресс в своем стаде.
Посмотрим на формулу генетического прогресса (ΔG), приведенную ниже. Рассмотрим более пристально эту формулу и нашу генетическую "дорожную карту".
Наследуемость
Вообще говоря, признаки, имеющие низкую наследуемость, могут иметь наибольшее влияние на экономику вашего хозяйства1. Возьмем для примера индекс стельности дочерей (DPR), против которого десятилетиями непреднамеренно велась селекция голштинской породы. Этот слабо наследуемый признак постепенно подвергался эрозии до тех пор, пока порода в целом не пришла к отрицательному значению2. В 2004 г. мы начали использовать этот признак в селекции, направленной на фертильность дочерей. В 2009 г., впервые с 1993 г., был отмечен общий положительный уровень индекса стельности дочерей у голштинов. Смысл заключается в том, что для улучшения или корректировки признака с низкой наследуемостью требуется несколько поколений, тогда как за счет признаков с высокой наследуемостью генетический прогресс может быть реализован быстрее.
Следовательно, если вы не обращаете достаточного внимания на слабо наследуемые признаки и отбираете, в основном, по признакам с высокой наследуемостью, в вашем стаде не произойдёт улучшения таких качеств, как фертильность коров (индекс стельности дочерей - DPR), продуктивное долголетие (PL) или сопротивляемость маститу (балл содержания соматических клеток - SCS). К счастью для селекционеров, использующих при выборе быков для своего стада комплексные индексы племенной ценности, каждый из этих слабо наследуемых признаков учтен в их формуле, так что быки с отрицательным индексом стельности дочерей (DPR) или низким продуктивным долголетием (PL) получают низкие оценки по индексу идеальной коммерческой коровы (ICC) и индексу пожизненной прибыли (LNM).
Интенсивность селекции
Мы можем достигать генетического прогресса за счет интенсивности селекции, используя некий стандартный набор критериев отбора быков. Например, если целью селекции для вас является повышение продуктивности, но, вместе с тем, вы хотите использовать быков с высокой фертильностью для преимущества в оплодотворяемости, вы добьетесь наивысшего генетического прогресса, выбирая быков, подходящих по обоим критериям. Если же вместо этого вы решите использовать одну группу быков, передающих высокую продуктивность, а вторую - с высокой оплодотворяющей способностью семени (и низкой молочной продуктивностью дочерей), то в среднем по стаду генетический прогресс молочной продуктивности будет ограниченным. Интенсивность селекции можно увеличить, используя такие технологии, как разделение семени по полу, пересадка эмбрионов и экстракорпоральное оплодотворение.
Еще один способ повышения интенсивности селекции - выранжировка животных (целенаправленная выбраковка). Если у вас в стаде есть коровы или телки с низкой ценностью и, если ваша ситуация позволяет вам не оставлять их в стаде, тогда вы можете добиться ускорения генетического прогресса через выранжировку. Если вы считаете, что это интересная концепция, вам нужно посоветоваться с вашим доверенным консультантом насчет применения геномного тестирования маточного поголовья, чтобы выявить животных низшего уровня племенной ценности. Можно использовать и другие методы отбора животных для выранжировки (например, с низкой продуктивностью, хроническими заболеваниями или проблемами с оплодотворением). Хозяйства с отличным воспроизводством и высоким процентом выранжировки могут добиться прогресса очень быстро, выведя из стада коров низшего уровня.
Вариативность
Непредсказуемый фактор в уравнении - σ(p) или стандартное отклонение фенотипа. Он играет огромную роль в том объеме генетического прогресса, которого вы можете добиться, однако отбор по нему вести невозможно. Это, скорее, то влияние, которое модель управления вашим хозяйством оказывает на генетический прогресс.
У меня было несколько бесед с фермерами, которые, будучи хорошими управляющими, не видят, однако, большой ценности в повышении интенсивности селекции для улучшения генетического прогресса стада. Вместо этого, они считают, что могут полагаться на вариативность или просто "управлять" генетическим уровнем своего стада. Другими словами, они пытаются использовать быков с низкой генетической ценностью при высоком уровне управления, чтобы добиться какого-то генетического прогресса. Мой контраргумент таков: в этой ситуации генетический уровень животных все-таки имеет значение; так как высокий уровень управления в стаде животных с высокой племенной ценностью даст лучший результат, чем в стаде животных с меньшей племенной ценностью. Подумайте об этом: дочери быков с высокой прогнозируемой передающей способностью (ППС) по таким признакам, как удой или индекс стельности дочерей превосходит остальное стадо по каждой из этих характеристик. Например, у коров в верхнем квартиле (25% лучших животных стада) по ППС отца по удою - более высокая лактация за 305 дней во взрослом эквиваленте, у верхнего квартиля по индексу стельности дочерей - короче сервис-период и межотёльный интервал. Этот факт показан в отчетах программы Results из одного из хозяйств-членов кооператива "Дженекс". Основная идея - в том, что наилучшие фактические показатели продуктивности, здоровья, фертильности в вашем стаде будут иметь именно коровы с наивысшим генетическим потенциалом по этим признакам.
Животные в стаде | Отец | Дочери |
ППС по удою | Продуктивность по взрослому эквиваленту за 305 дней | |
Надой, фунтов (кг) | ||
25% наивысших | 1293 | 31530 (14302 кг) |
Средний надой | 531 | 30960 (14043 кг) |
25% низших | -204 | 30384 (13782 кг) |
Разница между верхним и нижним квартилями: | 1497 | 1146 (520 кг) |
Разница между средним показателем и нижним квартилем: | 735 | 576 (261 кг) |
Основано на данных о 3627 коровах
Животные в стаде | Отец | Дочери | |
ППС по индексу стельности дочерей | Сервис-период, дней | Межотельный интервал | |
25% наивысших | 2,45 | 123 | 384 |
Среднее | 0,85 | 131 | |
25% низших | -0,81 | 139 | 405 |
Разница между верхним и нижним квартилями: | 3,26 | -16 | -21 |
Разница между средним показателем и нижним квартилем: | 1,66 | -8 |
Основано на данных о 3348 коровах
Интервал поколений
Последний компонент уравнения - интервал поколений или, иными словами, возраст вашего стада. Наиболее элитными в генетическом смысле в вашем хозяйстве должны быть самые молодые животные. А если еще точнее - самые молодые животные, чьи матери находятся в первой лактации. Это важно, т.к. наиболее быстрый выигрыш может быть получен именно за счет этой группы. Сегодня имеются технологии (например, разделение семени по полу), которые могут усилить влияние генетики этих телок на будущее поголовье.
Интервал поколений также важен и со стороны быка. Уже многие годы известно, что наиболее элитные быки отрасли - это самые молодые быки. Однако, для определения принадлежности того или иного быка к генетической элите требовались масштабные программы испытания потомства и быки не были доступны для широкомасштабного использования до тех пор, пока им не исполнялось 5 лет. Начиная с того момента, когда на вооружение был взят геномный анализ, элитные быки молочных пород могут выявляться в возрасте всего лишь пары месяцев, а семя от них начинает продаваться до достижения ими 1,5 лет. Это означает, что у 5-летнего быка могут появиться первые оцененные дочери примерно в то же время, когда будет продаваться семя его внука.
Сочетание геномики, эффективного воспроизводства, семени, разделённого по полу, и высокого процента выранжировки может обеспечить производителям молока недостижимый доселе уровень генетического прогресса.
Мы с вами предприняли путешествие по формуле генетического прогресса и прибыли к месту назначения. Если вы давно не задумывались о вашей генетической программе, сейчас - отличный момент для этого! Начните с быков, семя которых вы покупаете. Убедитесь, что они соответствуют целям селекции вашего хозяйства. Используйте геномных быков лучших по экономическим индексам племенной ценности. Если ваша ситуация позволяет вам вести выранжировку, используйте эту возможность, чтобы ускорить генетический прогресс в вашем стаде. И, наконец, решите, не стоит ли разработать стратегию, которая обеспечила бы вам наибольшее количество ремонтного молодняка от ваших лучших животных. У искусственного осеменения много преимуществ, главным из которых должно быть достижение генетического роста, которое стало реальностью. Подходите к генетике вашего стада планомерно и идите кратчайшим путем к вашей цели.
Ссылки:
1. "Использование наследуемости для генетического совершенстования" Cassell, B. Using heritability for genetic improvement. 2009. Virginia Cooperative Extension. Publication 404-084.
2. "Отчет Лаборатории по улучшению сельскохозяйственных животных (AIPL) о существующих тенденциях" AIPL Trends Report. http://aipl.arsusda.gov/eval/summary/trend.cfm?R_Menu=HO.d#StartBody. Доступ - 11 ноября 2011