Современная селекция немыслима без передовых методов геномики. В молочном скотоводстве с 2008 года началась новая эра – эра геномной селекции.
Работа над геномной оценкой
Голштинская ассоциация стала лидером в применении этой технологии, начав собирать и анализировать фенотипические данные еще в начале XX века. Сегодня геномный прогноз включает более 50 селекционных индексов для коров голштинской породы. Эти индексы с точностью до 80% позволяют заложить в генотипе потомка желаемые продуктивные, репродуктивные и экстерьерные признаки.
К 2025 году геномная оценка молочного скота активно внедряется и в России. Она включена в программу субсидирования затрат для сельхозтоваропроизводителей в племенном животноводстве, что способствует развитию этой важной отрасли.
Однако использование этой технологии сталкивается с рядом трудностей. Они связаны с организациями, проводящими геномную оценку, длительностью процедуры и её стоимостью.
Программа создана
С 2022 года Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины и заведующая лабораторией генетики и селекции черно-пестрого скота ВНИИГРЖ Екатерина Ивановна Сакса начали разработку математической модели, учитывающей геномные прогнозы предков для расчета индексов племенной ценности. Проект поддержала университетская стартап-студия «Кузница стартапов», выделив около 3 млн руб. на его реализацию. К работе привлекли выпускников ИТМО.
В результате этой работы была разработана цифровая система для быстрого прогнозирования племенной ценности крупного рогатого скота «Генстор» (GenStore).
Сегодня «Генстор» – это программный продукт, включающий мобильное приложение в RuStore и веб-систему. Он уже функционирует и предлагает заказчикам услуги по математическому моделированию прогнозируемой племенной ценности.
Загрузил данные – выгрузил результат
Клиенты программы – сельхозтоваропроизводители, включая племенные и товарные фермы по разведению коров голштинской породы, а также станции по искусственному осеменению.
Система позволяет заказчику загрузить данные родословной в программу. Затем данные проходят автоматическую верификацию, идет поиск и выявление быков в международных базах оценки, составляется селекционная матрица родства и рассчитываются индексы. Информацию о прогнозируемых признаках и результаты моделирования агропроизводитель может получить как в личном кабинете, так и в виде файла.
Сбор данных
С 2023 года в базу для расчета племенной ценности были внесены данные по 35 тыс. голов КРС, как коров, так и быков, в основном голштинской породы, а также джерсейской и айрширской пород, популярных в Ленинградской области. Вносились данные как живых животных, так и их предков на 4-5 поколений назад.
Сейчас сбор данных упрощен: клиент может просто сфотографировать генеалогию животного, отправить фото через приложение и получить прогноз в течение часа.
Чем система помогает хозяйствам
Она прогнозирует признаки на основе оценки предков, создавая селекционные индексы, которые предлагает Голштинская ассоциация, с точностью 82% и коэффициентом корреляции 0,91. Каждый квартал исследовательская группа уточняет расчеты, направляя группу животных на геномную оценку.
Как использовать эти индексы
Сегодня ассоциация предлагает более 50 индексов – как простых, так и комбинированных. Система позволяет ранжировать поголовье по каждому из них для отбора в группу эмбриотрансфера, племенной продажи или покупки, а также для выранжировки и формирования племенного ядра. После выбора группы система предоставляет возможность выгрузить список.
Для расчетов используются данные геномной оценки предков, которые обновляются три раза в год и поступают от CDSB. До недавнего времени у системы был один недостаток – в ней отсутствовали отечественные быки-производители, работающие в России на станциях по искусственному осеменению, но не имеющие данных геномной оценки. В 2024 году проблема была решена: отечественных быков включили в систему расчета с данными расчета оценки по их предкам. Теперь система позволяет рассчитывать индексы племенной ценности без ограничений.
Сколько стоит расчет индексов
«Генстор» позволяет рассчитывать индексы племенной ценности всем категориям сельхозтоваропроизводителей. Стоимость услуги составляет 100 руб. за 1 тёлку, корову и нетель. За бычка или быка-производителя – 500 руб.
Это приложение удобнее, чем геномная оценка, но не может полностью её заменить. Оно позволяет только прогнозировать геномную племенную ценность. Генотипирование одной коровы стоит не менее 7 тыс. руб., быка – не менее 50 тыс. руб. Оценка в «Генстор» обходится в несколько раз дешевле.
Зачастую быков продают по цене за живой вес – в среднем 250 руб. за 1 кг. После племенной оценки стоимость этих животных может значительно увеличиться. При этом цена племенного отечественного быка все равно будет намного ниже, чем импортного.
Внедрение системы
Программа зарегистрирована в государственном реестре программ для ЭВМ под номером RU 2024686651, что позволяет осуществлять деятельность и использовать её как объект интеллектуальной собственности. С 2022 года ведутся работы по отбору ремонтных бычков для станций по искусственному осеменению. С помощью программы отбираются лучшие особи, которые затем генотипируются. С подтвержденным геномным прогнозом они могут конкурировать с импортными производителями. Это особенно важно в условиях импортозамещения в сельском хозяйстве.
Одним из направлений работы с программой «Генстор» является подбор и получение представителей голштинской породы с высокой прогнозируемой оценкой по генотипам предков. Вместе с Комитетом по агропромышленному и рыбохозяйственному комплексу Ленинградской области реализуется ряд проектов по повышению племенной ценности стад. АО «Головной центр по воспроизводству» также планирует использовать модули «Генстора» для работы по программам получения быков-производителей.
Перспективы развития
Сейчас идет активная работа над подпроектом «Тиндер для коров». Этот модуль создается для подбора пар с учетом селекционных индексов. Модель поможет индивидуально закреплять производителей за стадом. Это позволит получать молодняк с высокой племенной ценностью и контролировать инбридинг.
