Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных – филиал ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К.Эрнста в этом году отмечает свое 85-летие. О богатой истории института и его вкладе в развитие агропромышленного комплекса России рассказывает директор ВНИИГРЖ, к.с.-х.н. Александр Александрович Сермягин.
- Александр Александрович, с момента создания в 1940 году и обретения статуса института в 1969 году прошло много времени. Назовите, пожалуйста, имена выдающихся учёных ВНИИГРЖ.
- Сегодня ВНИИГРЖ – ведущий научный центр Нечерноземья и Северо-Западного региона России в области разведения, селекции животных, молекулярной генетики, репродукции и сохранения генетических ресурсов. Все это стало возможным благодаря труду ученых предыдущих поколений, которые зарекомендовали себя как настоящие профессионалы.
Здесь работали выдающиеся исследователи, создавшие научные школы с множеством учеников. Среди них профессора С.Г.Давыдов, М.М.Лебедев, Н.З.Басовский, В.И.Волгин, В.П.Клемин, И.Л.Гальперн, И.А.Паронян, Ж.Г.Логинов, И.Ш.Шапиев, Е.И.Сакса, член-корреспондент А.Ф.Яковлев, академики Л.К.Эрнст, Н.Г.Дмитриев и П.Н.Прохоренко.
Академик РАН Петр Никифорович Прохоренко и кандидат сельскохозяйственных наук Екатерина Ивановна Сакса получили Премию Правительства России за работу «Новые породные ресурсы и их генетический потенциал для интенсификации животноводства в России».
- Всем известны достижения Ленинградской области в молочном скотоводстве нашей страны. Работающие с институтом племенные заводы и репродукторы достигают мировых показателей молочной продуктивности коров. И в этом немалая заслуга ученых ВНИИГРЖ.
- Большую роль в преобразовании поголовья черно-пестрого скота методом поглотительного скрещивания с быками-производителями голштинской породы, а также по выведению новой породной группы молочного скота айрширской породы сыграли селекционные центры (Союзные Советы по породам) по разведению скота черно-пестрой и айрширской пород ВНИИГРЖ. Также по праву сегодня можно говорить, что именно Ленинградская область стала платформой по внедрению геномной селекции молочного скота в России, так как здесь наиболее полно были использованы возможности голштинской породы для преобразования поголовья скота с целью получения максимальной рентабельности производства коровьего молока.
- Расскажите о работе института по созданию новых генотипов животных и птицы, новых селекционных достижениях и селекционных формах.
- Ученые нашего института вывели новые типы животных. Были утверждены селекционные достижения по черно-пестрой и айрширской породам скота, в свиноводстве, по яичным и мясным кроссам кур. Также ими разработаны национальные программы по совершенствованию пород скота, более сотни планов селекционно-племенной работы со стадами, которые позволили значительно усилить продовольственную безопасность нашей страны. Особо стоит отметить большую работу по оздоровлению стад скота от лейкоза, которая проводилась учеными и селекционерами ВНИИГРЖ совместно со специалистами ветеринарной службы Ленинградской области. В институте были выведены породы кур мясо-яичного направления: пушкинская и царскосельская. Также была воссоздана новопавловская» порода.
- В 2024 году на базе ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К.Эрнста и вашего института был создан Национальный центр генетических ресурсов сельскохозяйственных животных. Какие цели стоят перед ним?
- Цель Национального центра – создание инфраструктурных, научно-технологических, ресурсных и интеллектуальных возможностей, обеспечивающих готовность России эффективно отвечать на один из самых больших вызовов для страны – снижение биоразнообразия. Основные направления работы центра включают сбор особо ценных генетических ресурсов животных, их сохранение, фундаментальные и прикладные научные исследования, развитие инфраструктуры.
В состав Центра входят несколько научных подразделений: лаборатория научного обеспечения сохранения генетических ресурсов птицы, лаборатория частной генетики и геномики птицы, группы сохранения генофондных пород кур и организации содержания генофондных пород кур.
- Какая работа сейчас ведется в Центре?
- В Национальном центре сейчас ведется работа с десятью генофондными породами кур отечественной селекции: орловской ситцевой, русской белой, пушкинской, полтавской глинистой, царскосельской, русской хохлатой, юрловской голосистой, новопавловской, кучинской юбилейной, ленинградской золотисто-серой. Данная работа проводится при индивидуальном учете происхождения птицы, оценке роста и развития, яйценоскости, иных уникальных фенотипических особенностей.
Многие генофондные породы птицы были созданы еще до революции и в советский период. Поддержание генофонда необходимо для сохранения биоразнообразия и создания фермерских гибридов кур. Хотя наши породы не могут конкурировать с современными бройлерными кроссами, они востребованы у фермеров.
- Какие еще научные и вспомогательные подразделения работают в институте?
- Сегодня ВНИИГРЖ является научно-методическим центром по черно-пестрой и айрширской породам скота. В институте есть лаборатория молекулярной генетики, где проводят молекулярно-генетическую экспертизу сельскохозяйственных животных. Это позволяет определить достоверность происхождения и моногенные генетические дефекты. Также работает лаборатория эмбриотрансплантации и репродуктивных технологий. Обе лаборатории, а также селекционные центры по породам включены в государственный племенной регистр МСХ РФ.
Лаборатория молекулярной генетики изучает генетические механизмы формирования биологических и хозяйственно-ценных признаков сельскохозяйственных животных разных видов. В работе используются геномные и постгеномные технологии.
В лаборатории биологии развития занимаются исследованием фундаментальных вопросов эмбриотрансплантации, клеточными технологиями, проблемами репродукции животных. В лаборатории популяционной генетики и разведения животных работают над прогнозированием и оценкой генетической ценности особей, разработкой и конструированием экономических селекционных индексов, вопросами внедрения методов геномной селекции.
В нашем институте есть отдел биоресурсных коллекций генофондных пород сельскохозяйственных животных. Здесь сохраняется уникальный генофонд 28 пород кур, в том числе 8 популяций, созданных в институте. Общее поголовье насчитывает около 5 тыс. голов. Также у нас работает группа апробации и внедрения результатов научных исследований и очная аспирантура.
В институте имеются Центры коллективного пользования (ЦКП) «Генетическая коллекция редких и исчезающих пород кур» и «Генетическая коллекция спермы крупного рогатого скота отечественных и зарубежных пород». Например, в прошлом году была получена тёлочка красной горбатовской породы от семени быка, замороженного в 1968 году, и хранившегося на базе ЦКП ВНИИГРЖ. То есть мы можем возвращать ценные породы, которые оказались на грани исчезновения.
- У вас хранится уникальная коллекция семени!
- На протяжении полувека мы сохраняем уникальную коллекцию глубокозамороженного семени быков-производителей. В ней насчитывается 14 отечественных генофондных и ряд зарубежных пород, более 40 тыс. ед. хранения. Мы храним сперму быков и таких пород, которые уже не существуют или находятся на грани исчезновения (красная тамбовская, серая украинская, красная горбатовская и другие). В этом году мы открыли новый криобанк в рамках развития Национального центра генетических ресурсов сельскохозяйственных животных.
Коллекция генофондной птицы в живом разведении, а также криобанк семени животных и сельскохозяйственной птицы ВНИИГРЖ, согласно Указа Президента России В.В.Путина № 195 от 19 марта 2024 г., вошли в созданный на базе ФИЦ ВИЖ им. Л.К.Эрнста Национальный центр генетических ресурсов сельскохозяйственных животных. Данное событие дает возможность перейти к новому вектору развития института, объединив усилия исследователей из разных областей знаний сельскохозяйственной науки.
- Как вы изучаете фенотипические и генетические особенности животных?
- Это стандартные бонитировочные процедуры. Изучение фенотипа включает оценку молочной продуктивности и воспроизводительных качеств, оценку экстерьера. Также изучаются показатели здоровья животных, так как они могут быть чувствительны к нагрузкам при реализации генотипа. Генетические исследования включают проверку достоверности происхождения, прогноз племенной ценности, контроль геномного инбридинга и другие аспекты, важные для племенных хозяйств.
- Считается, что трансплантация эмбрионов является неотъемлемым базисом повышения продуктивности стад. Так ли это?
- Трансплантация эмбрионов обеспечивает более интенсивное размножение животных с высокой генетической ценностью, сокращает генерационный интервал, дает возможность более строгой селекции матерей быков, улучшает возможности контроля за наследственностью матерей племенных быков.
Поэтому эмбриотрансплантации сейчас уделяется большое внимание. Ленинградская область может стать флагманом в развитии животноводства за счет эмбриотрансфера. Эмбриотрансфер позволит эффективно использовать высокопродуктивных животных и получать эмбрионы с раннего возраста от телочек или коров, которые готовятся на выбытие. Последующая криоконсервация эмбрионов дает возможность сохранить ценный генетический материал, который в дальнейшем может быть эффективно использован не только для воспроизводства быков-производителей, хотя это самое интересное, но и для сохранения генетического разнообразия.
- Что можно сказать о синергии селекции и разведения, генетических и репродуктивных технологий?
- Наш институт работает над этой проблемой в комплексе. Мы проводим оценку племенной ценности животных, являясь селекционными центрами по чёрно-пёстрой и айрширской породам, также проводим работу с голштинской породой.
Также ведётся работа по определению генетических аномалий и отдельных селекционно значимых генетических мутаций. В этом году запускаем пилотный проект по эмбриотрансплантации. Планируется приобретение нескольких тёлочек для отработки методов прижизненной аспирации или извлечения ооцитов и дальнейшей работы с ними в лаборатории. Это позволит нам использовать инструменты геномной селекции, которые достаточно известны. Здесь всё упирается в финансирование.
Но мы полагаем, что субсидирование позволит многим племенным хозяйствам, используя животных быкопроизводящей группы или племенного ядра, активно использовать эти технологии для прогнозирования геномной племенной ценности и получать результаты. Если раньше мы ожидали прибавку за поколение в 250–300 кг молока, то сейчас мы можем говорить о прибавке в 500 кг за поколение. Это возможно при реализации правильного менеджмента и технологий кормления.
- Расскажите об участии в работе по проекту эмбриотрансфера.
- Мы входим в рабочую группу «Эмбриотрансфер-2025», которую курирует Министерство сельского хозяйства России. Для выполнения этой работы у нас есть весь необходимый технологический материал. Хотя мы не можем использовать его в промышленных масштабах, но готовы применять в рамках научных исследований и в отдельных пилотных проектах.
- Какие ещё возможности есть у вашего института?
- ВНИИГРЖ является не только научной организацией, но и занимается дополнительным профессиональным образованием. На базе лаборатории эмбриотрансфера обучаем молодых специалистов и специалистов племенных хозяйств вспомогательным репродуктивным клеточным технологиям. Мы активно сотрудничаем с СПбГАУ и СПбГУВМ, есть программы стажировок и производственной практики.
Оказываем услуги по комплексу молекулярно-генетических исследований наследственных аномалий животных. Проводим оценку, отбор и подбор генотипов КРС на основе BLUP-процедуры, у нас есть для этого программные комплексы. Также разрабатываем планы селекционно-племенной работы со стадами. Многие племенные хозяйства постоянно сотрудничают с нами. Также создаем фермерские гибридные породы кур. Реализуем работу по прогнозу геномной племенной ценности быков на основе российской референтной популяции.
Мы проводим биоинформационный анализ геномов сельскохозяйственных животных, разрабатываем генетико-математические модели прогноза племенной ценности крупного и мелкого рогатого скота, птицы; используем полногеномный анализ ассоциаций (GWAS) для поиска локусов количественных признаков в геноме животных, работаем над редактированием генома птицы.
Отмечая 85-летний юбилей, ВНИИГРЖ еще раз подтверждает свой лидерский статус в агробиотехнологиях. Институт продолжает работать на благо технологического прогресса АПК России.
