Улучшение генетического потенциала КРС: методы

В нашей стране все острее встает вопрос генетики и воспроизводства КРС. Некоторые из ученых уверены, что необходимо уделять внимание исключительно отечественным породам, другие говорят, что важна продуктивность животных независимо от того, откуда они. В материале разберемся, какие существуют методы воспроизводства КРС.

В своем докладе на круглом столе «Проблемы мясного животноводства в России» доктор биологических наук в области биотехнологии трансплантации эмбрионов животных Бабенков Владимир Юрьевич сказал: «На мой взгляд, у нас издавна присутствует основная и глубочайшая ошибка — игнорирование отечественных пород. А ведь изначально существует понятие регионального животноводства, которое сегодня, впрочем как и вчера, не учитывается. Много пород ушли безвозвратно. Самое печальное, что многие из них лучше большинства иноземных аналогов, либо аналогов попросту нет».

По результатам анализа SNP маркеров девять российских пород и 45 пород Евразии были сгруппированы по генетическому сходству в три кластера. Первый кластер состоял из турано-монгольских пород (якутской и калмыцкой), которые оказались наиболее удаленными от всех остальных пород. Черно-пестрая, костромская и суксунская породы образовали второй кластер, поскольку в их формировании участвовал ряд пород из Западной Европы (голштинская, бурая швицкая, красная датская). В третий кластер вошли бестужевская, холмогорская, красная горбатовская и ярославская породы, которые имели наименьшую интро-грессию чужеродного генетического материала и потому могут считаться чистокровными породами российского происхождения.

Многие генетики с сожалением отмечают, что отечественная генетика потеряна после распада СССР. Сейчас мы идем по пути ее восстановления. Так, сами фермеры, как, например, гендиректор АО «Абабковское» Николай Трифонов во время круглого стола, предлагают создавать генетические центры для начала в каждом Федеральном округе и использовать современные эмбриональные технологии.

Пока у геномной селекции в России нет государственного статуса, её в частном порядке развивают сами агропредприятия, в основном лидеры рынка.

Например, у крупнейшего российского производителя говядины и свинины «Мираторг» работает Центр геномной селекции, рассчитанный на выполнение 400 000 исследований ДНК в год c возможностью удвоения. Он создан для оценки геномов и генотипирования всех видов сельскохозяйственных животных. Это позволяет получить генетический материал с высокой продуктивностью, без заболеваний и т.д.

По большей части, сейчас используется импортный генетический материал, важность которого мы не можем отрицать. Зачастую импортный скот превосходит по продуктивности отечественный. Стоит отметить, что также неправильно ставить задачу вытеснения импортной генетики отечественной: прежде чем предпринимать столь радикальные решения, необходимо убедиться, что она стала экономически конкурентоспособной. Кроме того, иностранная генетика может быть подушкой безопасности на время восстановления и совершенствования отечественных технологий.

Методы воспроизводства КРС и их различия

Основными методами воспроизводства КРС в настоящее время являются искусственное осеменение и трансплантация эмбрионов (эмбриотрансфер), различающиеся подходом к оплодотворению, инструментарием, стоимостью и по многим другим важным критериям.

Современные методы геномной селекции и эмбриотрансплантации начинают все шире применяться не только в лабораториях НИИ как элементы научных исследований, но и в племенных хозяйствах на производстве. Эти технологии призваны сократить интервал воспроизводства животных и повысить эффективность отбора. Геномная селекция позволяет, используя десятки тысяч генетических маркеров, равномерно расположенных по всему геному животного, отбирать лучших животных на самых ранних этапах их жизни, т.е. сразу после рождения. А эмбриотрансплантация дает возможность получать от одной высокопродуктивной коровы не менее 50 эмбрионов в год, и далее вести пересадку коровам-реципиентам. В результате сокращается интервал между поколениями, увеличивается интенсивность селекции, и снижаются затраты на содержание животных.

Эмбриотрансплантация

Трансплантация эмбрионов направлена на получение племенного ядра. Ее суть заключается в том, чтобы получить максимально возможное количество потомков от одного ценного животного. Технология непроста: организм далеко не каждой коровы адекватно отвечает на гормональную стимуляцию, соответственно, стать донорами могут лишь в среднем 75 % животных. Особенно это касается проблемных во многих аспектах высокопродуктивных коров.

Согласно обобщенной мировой статистике, можно получить в среднем 6 эмбрионов от одного донора: кто-то получает 60 эмбрионов от животного-рекордсмена, но зачастую мероприятие может вообще не увенчаться успехом.
Существуют две технологии трансплантации: in vitro (в пробирке) и in vivo (в живом организме), отличающиеся методом производства эмбрионов.

При использовании технологии in vivo эмбрионы получают методом вымывания из половых органов коров после предварительной гормональной стимуляции и искусственного осеменения. Технология in vitro представляет собой экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), при котором от коровы-донора отбираются (аспирируются) незрелые яйцеклетки, дозревающие и оплодотворяющиеся в условиях лаборатории. Развитие эмбрионов до стадии, пригодной для трансплантации, также происходит в лаборатории.

К преимуществам технологии in vivo относят возможность отбирать яйцеклетки 2 раза в неделю, даже у стельных животных. Можно также получать эмбрионы из яичников забитых на бойнях животных. Поскольку оплодотворение происходит в пробирке, то для осеменения огромного количества яйцеклеток достаточно нескольких доз замороженного семени быков. Технология позволяет массово, в промышленных объемах, производить недорогие эмбрионы. Недостатки технологии: значительные затраты при запуске лаборатории на приобретение оборудования и технологии, требуемая высокая квалификация и опыт работы специалистов. Приживаемость замороженных эмбрионов составляет 30–35 %; в среднем, для получения одного стельного животного необходимо пересадить три эмбриона.

Технология in vivo более проста в освоении, требует меньше затрат для начала работы и позволяет производить эмбрионы в условиях фермы-заказчика, т. к. специализированные помещения не нужны.

При технологии in vitro все процессы формирования эмбриона идут вне организма животного (в лабораторных условиях).
Происходит это следующим образом: из фолликулов извлекают ооциты, доращивают их в искусственной среде, после чего искусственно оплодотворяют. Полученные таким образом зародыши культивируют «в пробирке» 7-10 дней до предимплантационной стадии (поздней морулы или бластоцисты), а затем пересаживают в организм реципиента или замораживают.

In vitro — относительно новый способ получения эмбрионов: в сельскохозяйственном производстве освоение этой технологии началось около 15 лет назад.

Важным является и то, то эмбрионы in vivo приживаются в 45–55 % случаев. Нужно пересадить в среднем два эмбриона, чтобы получить одно стельное животное. Технология in vitro востребована там, где нет недостатка в реципиентах, и масштабы работы позволяют окупать вложения, например, в условиях крупных агрохолдингов. На данном этапе развития трансплантации эмбрионов в России более оптимально применение технологии in vivo: за счет более высокой приживаемости эмбрионов и условной простоте технологических процессов она более применима в условиях российских ферм.

Искусственное осеменение

Это еще один способ воспроизводства КРС, считается менее дорогим и более результативным. Можно сравнить естественное осеменение и искусственное. При естественном один бык может осеменить ограниченное количество коров. Исследования доказали, что 95% спермы при осеменении при помощи быка пропадает, и только 5% достигает места назначения. Если же делается искусственное осеменение, то эту же сперму расходуют экономнее. Одной порцией осеменяют несколько сотен животных. К тому же при случке бык может передавать опасные заболевания. Покупку спермопродукции племенных быков-производителей как правило осуществляют на племпредприятиях, которые являются производителями спермы КРС. Поэтому гораздо выгоднее проводить осеменение животных искусственным путем.

Половую зрелость коров приходится ждать не долго: они способны воспроизводить потомство в 8-10 месяцев. Но это примерная цифра. Многое зависит от породы животного, ухода за ней и правильного кормления. Специалисты советуют производить осеменение нетелей в конце второго года ее жизни, когда она набирает вес, соответствующий 65% массы ее тела. Если корова впервые отелилась поздно, она менее продуктивна.

Искусственное осеменение коров самый быстрый из возможных способов генетического улучшения стада. Оно позволяет перескакивать через поколения путем спаривания коров с быками, характеризуется превосходными признаками. Вы можете воспользоваться быками, которые быстро улучшают такие экономически важные признаки, как легкость отела, темп роста, качество туши и материнская способность.

Чтобы провести искусственное осеменение коров и телок, нужно сперму быка ввести в тело матки через шейку. Для этого выбирают один из трех методов: ректоцервикальный, маноцервикальный и визоцервикальный.

 - Ректоцервикальный способ

Обычную или сексированную сперму вводят корове в тело матки через шейку, фиксируя шейку через прямую кишку. Если задействуется сперма в гранулах, оператор использует специальный набор инструментов: корпус, поршень с упором, защитный чехол.

 - Маноцервикальный

Сперму вводят в цервикальный канал рукой. Эта технология применятся только на коровах.

 - Визоцервикальный

Введение инструментов во влагалище коровы или телки происходит при помощи теплого смоченного влагалищного зеркала. Для осеменения используют шприц-катетер.

Искусственное осеменение коров должен проводить только человек с соответствующим образованием или же с опытом работы, у которого есть необходимое разрешение или другие документы. Они должны подтверждать, что человек имеет право этим заниматься. Желательно проводить его в специальном манеже, где есть станки для осеменения, которые помогут безболезненно фиксировать коров.

Источник: «АПК Эксперт. Животноводство. Птицеводство»