|
|
 |
Влияние геномики на генетический отбор и получаемую выгоду
статья размещенная на… июнь 25, 2014, 07:54:00
2014 знаменует пять лет с момента внедрения геномики в Канаде и изменений в мире генетического улучшения качеств! Геномика описывалась учеными как технология, которая произвела бы революцию в генетической стратегии улучшения и значительно увеличила темпы генетического улучшения. Для того, чтобы ближе познакомиться с воздействием геномики на генетическую селекцию в Канаде, рассмотрим один из подходов, который заключается в оценке изменения на каждом элементе, способном влиять на генетический прогресс в отборе молочного скота.
Темпы роста генетического прогресса
Есть четыре ключевых фактора, которые влияют на скорость генетического прогресса, достигнутого различными стратегиями отбора. К ним относятся:
• Интенсивность отбора, который измеряется по доле популяции, которая используется в качестве родителей следующего поколения,
• Точность отбора, которая обычно измеряется по средней надежности генетических оценок, используемых для принятия решений о родителях для следующего поколения животных,
• Степень генетической изменчивости, которая существует в популяции для каждого признака, и
• Интервал поколений, который измеряется как средний возраст родителей, когда рождается следующее поколение.
При оценке каждого из этих компонентов генетического прогресса, реализуемого в породе, есть четыре пути отбора, которые необходимо учитывать, из которых выбор быков и выбор коров - родителей для будущих молодых быков – являются двумя наиболее влиятельными. На уровне стада, этот выбор производителя из числа быков очень важен, поскольку его вклад в достигаемый генетический прогресс традиционно составляет около 90%. Геномика, тем не менее, предлагает производителям больше возможностей для отбора родителей будущих ремонтных телок, особенно в сочетании с использованием репродуктивных технологий, таких как сексированное семя и/или пересадка эмбрионов.
Интенсивность отбора
Существенный и важный сдвиг, который произошел в связи с введением геномики, является возможностью для организаций по ИО генотипировать потенциальных молодых быков до решения о покупке его в качестве донора спермы. Как показано на рисунке 1, это новый шаг предварительного отбора стал доступным для молодых быков, родившихся в 2008 году; в это время примерно 5000 молодых бычков генотипировали для отбора около 2000 особей, которые в конечном итоге были приобретены для ИО в Северной Америке. В настоящее время, для более чем 29 000 быков, родившихся в 2013 году, как ожидается, будет проведено генотипирование и примерно 2000, как ожидается, будут приобретены организациями по ИО: отношение почти 1 к 15!
Рис. 1. Количество молодых быков, генотипированных в Северной Америке
Точность отбора
С точки зрения улучшения точности отбора, есть две области, где геномика имеет существенное влияние. Во-первых, средняя надежность генетических оценок, доступных для генотипированных молодых бычков и телок, выросла почти вдвое по сравнению с использованием только средних по родителям. Для геномных молодых бычков, которые являются сыновьями геномных молодых бык, а не потомством оцененных быков, выигрыш в показателе Надежность по показателю Средняя по Родителям сократится до 30%, вместо обычных 33%. Во-вторых, для потомства оцененных быков геномика значительно улучшилась в точности оценок для признаков с низкой наследуемостью, а именно Жизнь в стаде, Рождаемая способность дочерей, Плодовитость дочерей.
Интервал между поколениями
Не только геномика вносит вклад в предварительный отбор потенциальных молодых бычков для ИО, как показано на рисунке 1, но и повышение точности оценок для генотипированных молодых бычков, телок и коров стало основой селекционных решений для молодых животных. Рисунок 2 показывает тенденцию среднего возраста родителей генотипированных голштинских быков по году рождения. Для быков, родившихся до 2009 г., который был перед введением геномной оценки в качестве официальной в Северной Америке, средний возраст производителей, рассматривавшихся для ИО, был около 6 лет, в то время как для коров в среднем около 4 лет. Для генотипированных молодых быков, родившихся в 2013 году, средний возраст их отцов достиг 3 лет (то есть: снижение на 55%) и возраст коров сократился на 25%, т.е. до 3 лет в среднем.
Рис. 2. Средний возраст родителей генотипированных гольштинских быков
Оцененные или молодые быки?
Одним из главных итогов геномики был ожидаемый интерес производителей к геномным молодым быкам с соответствующим сокращением использования семени оцененных быков. Частично этот интерес связан с превосходным уровнем генетического потенциала быков, предлагаемых производителям, заинтересованным в использовании геномных молодых быков. В самом деле, до геномики средний LPI молодых производителей, относящихся к ИО увеличивался, в среднем, на 92 пункта в год, при этом в настоящее время увеличение идет до 160 пунктов LPI в год для быков, родившихся с 2009 года. До геномики сперма молодых быков занимала менее 40% доли рынка оцененных быков, составляющих основной интерес для ИО. После первоначального всплеска использования геномных молодых производителей в 2010 году, имело место постоянное увеличение интереса к этой категории быков для ИО, который превзошел 51% доли рынка в 2013 году (рис. 3). На самом деле, за каждый месяц с мая 2013 года, более 50% осеменения коров голштинской породы в Канаде были произведены с помощью спермы геномных молодых быков.
Рис. 3. Тенденции в использовании молодых и оцененных быков
Резюме
Для достижения генетического прогресса в любой породе молочного скота требуется балансировка интенсивности отбора и точности вместе с правильным подбором интервала поколений, избегая при этом негативного влияния генетической изменчивости. В течение последних десятилетий это было сделано благодаря эффективным программам оценки молодых быков, направленных на выявление элитных быков посредством их оценки по достижении 5-летнего возраста, а затем использования их в качестве производителей следующего поколения ремонтных телок и молодых бычков, используемых в ИО. С появлением геномных оценок в 2009 году, эта традиционная, хорошо зарекомендовавшая себя стратегия изменилась. Благодаря геномике, десятки тысяч молодых быков в настоящее время генотипируются каждый год, один из 15 в настоящее время выбирается для использования в ИО на основе генетических оценок, которые имеют уровень надежности почти в два раза выше по сравнению с использованием только Средней по Родителям. Этот шаг предварительного отбора с помощью геномики внес свой вклад в достижение превосходного генетического уровня молодых быков, предлагаемых производителям, который продолжает увеличиваться с каждым годом все более быстрыми темпами. Использование молодых родителей, в том числе неоцененных геномных молодых быков, а также генотипированных телок и молодых коров, для производства следующего поколение молодых быков для ИО также является важным фактором, способствующим увеличению темпов генетического прогресса, достигнутого на сегодняшний день. Проще говоря, геномика уже имеет большое влияние на принятие решений по генетическому отбору организациями по ИО и это, в свою очередь, перевело к повышенному интересу к геномным молодым быкам, которые в настоящее время занимают более 50% доли рынка в Канаде.
|
|
