Генотипування як інструмент підвищення ефективності розведення ВРХ

Генотипування великої рогатої худоби – це аналіз ДНК тварин з метою виявлення специфічних генетичних варіацій, які впливають на такі риси, як молочна продуктивність, темпи росту, стійкість до захворювань тощо. Наразі генотипування активно активно впроваджується у фермерських господарствах для геномної селекції ВРХ – відбору за складно організованими ознаками, такими як темпи росту та конверсія корму.

Чому генотипування важливо для при розведенні ВРХ?

• Оптимізація відбору племінного поголів’я. Генотипування дає змогу з високою точністю прогнозувати передачу спадкових ознак нащадкам, а також враховувати генетичні аномалії у стаді, що забезпечує науково обґрунтований підбір тварин для формування ефективних пар у селекційних програмах.
• Підвищення продуктивності. Застосування генотипування дає змогу ідентифікувати генетичні варіації, які впливають на молочну продуктивність та темпи росту великої рогатої худоби. Це дозволяє відбирати та розводити тварин із бажаними характеристиками, що сприяє підвищенню загальної ефективності виробництва та економічної рентабельності.
• Виявлення генетичної схильності до захворювань. Генотипування може допомогти виявити схильність ВРХ до певних захворювань та патологій, що дає можливість вживати профілактичні заходи для покращення загального стану здоров’я поголів’я; або ж відбирати для розведення генетично стійких тварин з метою зниження економічних втрат, пов’язаних із лікуванням та зниженням продуктивності.

Як проводиться генотипування тварин?

Генотипування ВРХ зазвичай проводиться за допомогою ДНК-маркерів. Для цього збирають зразки ДНК (наприклад, з шерсті, крові або тканин), які потім аналізують на наявність або відсутність певних генних варіацій.

NGS та SNP-чіпи — це сучасні високопродуктивні технології генотипування.

SNP-чіпи дозволяють одночасно аналізувати десятки або сотні тисяч однонуклеотидних поліморфізмів (SNP) у геномі тварин. Метод має низку беззаперечних переваг, завдяки чому широко використовується в селекції.

SNP-чіпи від Illumina широко застосовуються для геномної селекції у молочному та м’ясному скотарстві:
🔗 Illumina BovineSNP50 BeadChip

Для зчитування даних з таких чіпів Illumina розробила систему iScan — високопродуктивний флуоресцентний сканер, спеціально призначений для роботи з SNP-чіпами власного виробництва.
🔗 Детальніше про сканер iScan

NGS — технологія масового паралельного секвенування ДНК, яка дозволяє визначити послідовність нуклеотидів у цілому геномі (WGS), екзомі (WES) або лише в певних ділянках. Метод є дороговартісним, проте широко використовується, оскільки дає змогу виявити всі варіації, включно з новими або рідкісними мутаціями.

Застосування генотипування при розведенні ВРХ

Молочне скотарство. Генотипування використовується для виявлення алельних варіантів генів, що впливають на якість молока. Зокрема, дослідження поліморфізму гена β-казеїну (A1/A2) дозволяє формувати стада, які продукують молоко з кращими властивостями для здоров’я людини. Це особливо актуально для збереження та вдосконалення бурих порід ВРХ, поширених в Україні.

М’ясне скотарство. У країнах із розвиненим тваринництвом (наприклад, Бразилія) геномна селекція використовується для прискорення генетичного прогресу за такими ознаками, як темпи росту та конверсія корму. Це сприяє ефективнішому використанню ресурсів та зниженню екологічного навантаження.

Канада — приклад ефективної імплементації генотипування у скотарстві

Понад 78% молочних господарств Канади впровадили генотипування в селекційні програми. Це дало змогу підвищити точність оцінки племінної цінності на 40%, покращити здоров’я тварин та їхню продуктивність.

Canadian Dairy Network (CDN) здійснює управління національними геномними даними. За словами його керівника Brian Van Doormaal, основна увага нині зосереджена на поліпшенні функціональних ознак: тривалості продуктивного життя, здоров’я ратиць, рівня соматичних клітин, а також ефективності використання кормів.

Читати повністю інтерв’ю  з Brian Van Doormaal Читати інтерв’ю з Brian Van Doormaal

Основні тези з інтерв’ю:

Результати 10 років геномної селекції
За десятиріччя впровадження геномної селекції відбулися разючі зміни: якщо раніше середній надій за лактацію становив близько 4500 кг, то нині він перевищує 10 500 кг. Корови істотно покращилися за загальною цінністю та продуктивністю протягом життя. Завдяки селекції за такими показниками, як здоров’я копит і стійкість до захворювань, суттєво підвищився рівень добробуту тварин. Покращення здоров’я зменшує наші витрати й потребу в антибіотиках. Наші тварини вже демонструють високу ефективність, однак завдяки геноміці ми можемо розводити корів, здатних давати ще більше молока. У перспективі виробництво може знову подвоїтися.

Економія часу і ресурсів

Вартість генотипування зараз нижча. Набагато дешевше провести геномний тест, ніж виростити тварину і через два роки виявити, що вона насправді не відповідає вимогам.

Цінність геномного тестування
Геномне тестування дозволяє не лише підтвердити походження тварини, а й оцінити її генетичний потенціал. На багатьох фермах буває складно точно встановити батьківство — зокрема, коли в один день народжується багато телят або застосовується багаторазове запліднення. Усі тварини, генотиповані в Канаді, автоматично проходять перевірку походження по батьківській і материнській лінії. Ці дані дають фермерам змогу об’єктивно оцінити генетичну цінність кожної тварини та приймати обґрунтовані рішення — чи розводити, продавати, чи інвестувати в її розвиток.

Розумні інвестиції в майбутнє стадо
Вартість вирощування телиці є суттєвою, особливо у порівнянні з відносно невеликою вартістю геномного тестування теляти. Генотипування допомагає фермерам ухвалювати зважені рішення щодо інвестицій у найперспективніших тварин та виявити носіїв небажаних генів. Завдяки цій інформації можна запобігти передачі небажаних ознак наступному поколінню — наприклад, шляхом парування з тваринами, які не є носіями таких генів.

Швидка оцінка генетичної цінності биків

Коли на фермі народжується бичок можливо одразу провести його генотипування й отримати точне уявлення про те, яку ДНК він успадкував від своїх батьків. Завдяки геномному тестуванню фермеру більше не потрібно чекати 5–6 років, поки бик стане «перевіреним потомством», щоб почати активно використовувати його сперму.

Нові можливості завдяки геномній селекції
Одна з ключових переваг геномної селекції — можливість розірвати традиційні зв’язки між бажаними та небажаними ознаками. Наприклад, високопродуктивні тварини зазвичай мають проблеми з репродуктивною здатністю. Завдяки точному генетичному аналізу ми можемо виявити особин, які поєднують гени високої продуктивності з хорошою плодючістю, і цілеспрямовано вводити їх у популяцію, формуючи стадо без традиційних компромісів.

Якщо ви плануєте впровадити генотипування у своєму господарстві та бажаєте дізнатись більше про цей перспективний напрямок лабораторних досліджень – зверніться до нас. Ми надамо вам професійну консультацію та запропонуємо оптимальне рішення на базі обладнання Illumina, що повністю відповідатиме вашим потребам і вимогам.