Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире

Страница создана Таисия Королева
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Обзор последних мировых
достижений в геномной селекции
       животных в мире

                                 1
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Революция в сельском хозяйстве

                                                   Дополнительные животные,
                                                   необходимые для достижения
                                                   производительности фермы в 2015 г.,
                                                   если использовать методы и
                                                   технологии 1950-х г.

                             Требуемые дополнительные посевные площади для
                             достижения сельскохозяйственного производства в 2015 г,
                             если использовать методы и технологии 1950-х годов

источник: Jayson Lusk, Oklahoma State University
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Текущие технологические основы революции в
                         животноводстве

1.   Искусственное осеменение.
     1.1. Использование сексированного семени.
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Текущие технологические основы революции в
                      животноводстве
2. Эмбриональные технологии

 8-9 телят от одной коровы-донора в год
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Текущие технологические основы революции в
                    животноводстве
3. Геномная селекция

                                           Сканирование чипа

                                 Биоинформационный
                                  анализ на сервере
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Будущие технологические основы революции в
                      животноводстве

1. Геномное редактирование
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Использование современных технологий в мясном КРС

                  Супер Элита
                 (семя ТОП быков)
                                                              Перенос лучшей
                                                             генетики через AI,
                                                            увеличение выхода
                                                               бычков через
                                          Племенное         сексированное семя
                                          ядро 0,5%
 Элитные быки
     через
эмбриотрансфер                      Стадо воспроизводства
                                            5-7,5 %

                               Производственные стада           Быки-осеменители
                                                                для размножения
                                         92-94,5%               производственных
                                                                      стад
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Геномная селекция
    – технология, позволяющая улучшить генофонд популяций
    сельскохозяйственных животных, используя информацию о ДНК-
    маркерах, ассоциированных с проявлением экономически важных
    признаков.

             Преимущeства                      Основные проблемы:
•   оценка животного на ранних сроках •     доступность технологии
    развития (сразу после рождения или      высокопроизводительного
    на стадии эмбрионального развития);     генотипирования;
•   возможность обнаружить              •   наличие больших баз данных
    носительство патогенных                 генотипов и фенотипов
    рецессивных мутаций;                    животных интересующих
•   точное определение происхождения        пород для расчета индексов
    животного.                              племенной ценности.
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Тренд стоимости ДНК-микрочипов для генотипирования
                                 сельскохозяйственных животных.

                      350
                      325
                      300
                      275
стоимость чипа, USD

                      250
                      225                                                          чип HD
                      200
                      175                                                          чип 50K
                      150
                      125                                                          Экспоненциальная (чип
                      100                                                          HD)
                       75                                                          Экспоненциальная (чип
                       50                                                          50K)
                       25
                        0
                            2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
                                       год (до 2019 факт, далее прогноз)

                      Увеличение доступности технологии для массового внедрения!
Обзор последних мировых достижений в геномной селекции животных в мире
Создание референтной базы данных

    Зависимость точности геномной оценки племенной ценности от размера
референтной базы. Расчет для двух наследуемых признаков (h2) в зависимости от
             эффективного размера референтной популяции (Ne).
Менделевский отбор генов

   1,152,921,504,606,850,000
   различных сочетаний генов                              Принцип наследования
   для родных братьев                                       аналогичен как для
                                                          хозяйственно полезных
                                                            признаков, так и для
                                                         нейтральных признаков и
                                                           алеллей генетических
                                                               заболеваний

                                                           Только использование
                                                        геномной оценки позволяет
                                                           получить популяцию с
                                                       максимальной чистотой генов
                                                         полезных признаков и без
                                                         генетических заболеваний

Compliments Kent Andersen; Zoetis
Геномная селекция
крупного рогатого скота мясных пород
Цели селекции КРС мясных пород

                                    •       Получение бычков c улучшенными
                                            показателями
                                    •       Выявления генетических аномалий
Племенное ядро                              и исключение их в воспроизводстве
                                            стада
    и стадо                         •       Выведение ТОП лучших животных и
воспроизводства                             формирование
                                            собственной элитной базы быков

                                        •   Легкость отёла
                                        •   Отъёмный вес
                                        •   Молочность коров
Производственные                        •   Откормочные качества
                                        •   Качество туш (мраморность (marb),
      стада                                 рибай (RE),
                                        •   вес туши (CW)
                                        •   Выведение животных устойчивых к
                                            заболеваниям
Американская ассоциация заводчиков
                                                            абердин-ангусского скота
                                                               Догеномная эра                      Геномная эра
                                                                                                   Рост прибыли
                                                                                                   на 4 доллара
Увеличение ожидаемой прибыли на голову, долл.

                                                     Рост прибыли на 4 доллара за   35 лет            за 9 лет!

                                                8

                                                6

                                                4

                                                2

                                                0

                                                -2
                                                                                             Год рождения бычка
                                                -4

Увеличение темпов генетического прогресса в геномную эру – 149 %
Геномная селекция
крупного рогатого скота молочных пород
Цели геномной селекции
       крупного рогатого скота молочных пород

1.   Надой
2.   Жир
3.   Белок
4.   Соматические клетки

5.   Фертильность
6.   Легкость отела
7.   Устойчивость к заболеваниям
8.   Конверсия корма
Уровень генетического эффекта EBI (евро/лактация) для коров
                                 молочных пород, рожденных в Ирландии с 1996 по 2018 г.

                                     Geneticтенденция
                               Генетическая   Trend inEBI
                                                      EBI                (1996 - 2018)                  2020. Следующее
                      €200.0                                                                              генетическое
                                                                                                           поколение
                                           EBI
                                            индекс         Суб-индекс
                                                          Milk Sub Index            Fertility Sub Index
                                                                                     Суб-индекс
                                            прибыли        молочностиc                фертильности
                      €150.0
                                                2009. Начало использования геномной селекции; Текущий
 Прибыль / лактация

                                                        коэффициент увеличения =25 евро в год
Profit/lactation

                      €100.0

                       €50.0
                               2002. Создание
                                 ICBF и EBI
                        €0.0
                                1996
                                1997

                                2001
                                2002
                                2003
                                2004
                                2005

                                2010
                                2011
                                2012
                                2013
                                2014
                                1998
                                1999
                                2000

                                2006
                                2007
                                2008
                                2009

                                2015
                                2016
                                2017
                                2018
                      -€50.0
                                                           Year of birth Females
                                                           Год рождения телок

Стоимость совокупного эффекта 683 млн. евро по индустрии => 10:1 окупаемость инвестиций

 Данные ICBF
Генотипирование КРС молочных пород в США
                                           коров
                                           быков      Количество генотипированных
                       Тысяч животных                          животных

                                                Рост прибыли от животных в
Индекс прибыли, долл

                                               зависимости от года рождения,
                                                    USD на голову в год

                                              Год начала работы быка в искусственном осеменении
Геномная селекция в свиноводстве
Улучшение EBV посредством геномной селекции
                     и кроссбридинга
              50K генотипирование             50K генотипирование   50K генотипирование
                     x 57600                         x 28 800              x 11 400
                Крупная белая                         Ландрас             PIC 337
Ядро
                               Интенсивность                                           Интенсивность
                                отбора 80 %                                             отбора 100 %

                                   Материнская                       Отцовская линия
                                      линия
                                   Amp rate = 14-18

Размножение

                                                                    Хряк-производитель
                                             F1
                   Интенсивность                                                       Интенсивность
                    отбора 52%                                                          отбора 60 %

Конечный продукт
Геномная селекция и кроссбридинг в овцеводстве
Целевые показатели геномной селекции
     для производственных стад и сроки их достижения

                                               Срок достижения, лет
                     Текущие    Целевые
   Показатель                              Классическая       Геномная
                     значения   значения
                                             селекция         селекция

Вес туши, кг           29,5        30          7,9               2,3

Конверсия корма,
                       2,25       2,16         14                1,5
кг сухого вещества
Привес, г              344        375          7,4               0,8
Качество
без компромиссов!

      www.miratorg.ru

                        23
Вы также можете почитать