Геномная селекция сделала Удмуртию "молочным миллионером"

В республике уже пять лет внедряют геномную селекцию в молочном скотоводстве. Благодаря ей можно "программировать" в животных определенные качества - от объема даваемого молока до длины ног. И последнее важно не только с точки зрения красоты.

В 2023 году Удмуртия впервые перешагнула планку в 1 млн тонн молока в год и вошла в топ-7 регионов РФ по его валовому производству и в топ-3 по производству в сельхозорганизациях. Регион шел к этому много лет, но одним из ключевых факторов, который позволил достичь этого результата, по мнению первого вице-премьера Удмуртии Ольги Абрамовой, стала работа с геномом:

- Если посмотреть наши темпы роста за предыдущие два десятилетия, мы росли в пределах 2,5-3 процентов по валовому производству молока. В последние три-четыре года мы уже дошли до плюс 7,5-8 процентов в год. При этом поголовье продуктивного стада выросло на 1800 голов, или на 1 процент, что не могло бы так существенно повлиять на объемы производства. Это связано с тем, что мы более целенаправленно начали работать с генетикой.

Удмуртия первой в России начала этот проект на региональном уровне - еще в 2019 году. Он стал частью программы развития сельского хозяйства республики, особая роль в котором отводилась молочному скотоводству.

- Стояла задача сформировать с нуля фактически всю систему. Это не только тестирование животных и расшифровка их генома, но и создание условий для использования этих данных, их интерпретации, чтобы рядовому селекционеру было понятно, что с этим делать, - объясняет Наталья Шавшукова, директор селекционного центра, куратор геномного проекта в Удмуртии.

Партнером региона стала компания ООО "Ксивелью" (Ksitest), тогда еще стартап, а сейчас один из основных игроков на рынке интерпретации геномных данных в АПК. Спустя пять лет в Удмуртии в проекте участвуют уже 16 племенных хозяйств из 40. Генетические паспорта получили 34 тысячи животных. Это самая большая геномная база по КРС среди регионов России.

Продовольственная и технологическая безопасность

Необходимость перехода к геномной селекции сейчас признают все. Мировой опыт показывает, что это дает значительный импульс развитию скотоводства и рост его основных экономических показателей. Одними из первых были Краснодарский край, Тюменская и Воронежская области. В Подмосковье прогенотипировано более 7,5 тыс. коров. Недавно движение в этом направлении начала и Нижегородская область, запустив шестилетний проект селекционно-племенной работы.

Формируется федеральная государственная информационная система по учету племенных ресурсов, и Удмуртия - один из четырех регионов, которые находятся в пилоте по ее использованию.

Еще несколько лет назад Россия импортировала большую часть генетического материала. Но сейчас это вопрос био- и продовольственной безопасности. В Удмуртии, например, 70 процентов генетики - местная. Это российские и собственные быки-производители. Задача - увеличить долю до 80 процентов, рассказывает Наталья Шавшукова. Но республика традиционно занималась селекцией и обеспечивала племенными животными не только свои хозяйства, но и соседей. Не все регионы могут похвастаться такой базой, поэтому в некоторых доля отечественной генетики не превышает 20-30 процентов.

Эксперт обращает внимание, что российские животные, хоть и уступают зарубежным по некоторым характеристикам, отличаются здоровьем. И по продолжительности жизни на 130 процентов обходят "иностранцев". Задача генетической программы в том числе - не только обеспечивать племенным материалом свои хозяйства, но и экспортировать. ООО "Можгаплем" (республиканская станция по искусственному осеменению) отрабатывает выход в страны ближнего зарубежья.

Что таит ДНК?

Чтобы сделать генетический паспорт, у животного делают волосяной выщип. ДНК выделяется из волосяного фолликула в одном из двух лабораторных центров, с которыми работает Удмуртия. Но просто расшифровать ДНК недостаточно. Нужно сопоставить его с фенотипическими признаками конкретных животных и их генотипами, чтобы понимать какие животные являются наиболее близкими по геному к высокопродуктивным. Главные в этом деле - специалисты по биоинформатике. Они создают базу данных, благодаря которой селекционер может подбирать будущих производителей и создавать пары для получения потомства с желаемыми (заданными) характеристиками.

Это открывает множество возможностей по прогнозированию качеств будущего потомства. Первоочередные - удои, жир и белок в молоке, а также продолжительность жизни. В Удмуртии начинали с этих пяти показателей, сейчас их уже девять. И дополнительно - параметры оценки экстерьера. Дело здесь не только в эстетике, а в "технологичности" животного. От пропорций тела, длины ног, размера вымени, расположения и длины сосков зависит, насколько корова будет комфортно "включена" в технологии доения и содержания. Удобно ли будет надевать доильный аппарат, например. Это влияет на продолжительность жизни животного и его подверженность заболеваниям.

Основным инструментом и результатом этой работы является индекс племенной ценности. Он позволяет ранжировать животных и определять их сильные и слабые стороны. Это, по сути, экономический показатель - он показывает селекционеру, насколько данное конкретное животное выгоднее для хозяйства, чем другое - с виду такое же. И для каких целей его лучше использовать.

- Мы видим показатели качества белков. Видим, например, формы каппа-казеина, которые связаны со скоростью свертываемости и плотностью сгустка - предшественника сырной массы. То есть выход сыра из молока у таких животных будет выше, - приводит примеры Наталья Шавшукова.

Геномная оценка также позволяет выявить животных - носителей скрытых генетических заболеваний и исключить их из разведения. Первые годы эксперимента показали, что в 20 процентах случаев причиной снижения фактической рождаемости телят были именно генетические заболевания. Анализ ДНК позволяет выявить порядка 40 болезней.

В России и раньше использовали индексы племенной ценности на основе генома, но зарубежные. По словам Натальи Шавшуковой, в Удмуртии решили разрабатывать свой:

- Мы в процессе поиска сравнивали и пытались на себя примерить индексы других стран, но у нас разные задачи, разные условия содержания, кормления животных, различный уровень раскрытия признака в условиях производства и маточная база (характеристики коров-предков). Наши коровы отличаются от испанских, ирландских или канадских.

Вовлечение в прогресс

- Не все племенные хозяйства пока видят плюсы геномной селекции. Их руководителям важно понимать экономический эффект генотипирования, - объясняет Ольга Абрамова. - Регион поддерживает новаторов и субсидирует оценку племенной ценности. По молодняку мы возмещаем 80 процентов стоимости генетического паспорта, по продуктивным коровам - 100 процентов в рамках федеральной поддержки. В рамках поддержки на содержание племенного скота также возмещается 100 процентов стоимости генетического паспорта.

С 2020 года на реализацию генетического проекта Удмуртия направила порядка 60 млн рублей. Однако это экономически обоснованные вложения, считают в правительстве, ведь с каждого литра молока региональный бюджет получает 1,5 рубля налогов.