Для подбора пар рассчитываются индексы ИПЦ по удою, жиру и белку для потомков от сочетания каждого из выбранных производителей с данной коровой или телкой. Далее проводится ранжирование по одному из признаков от лучшего к худшему (в зависимости от выставленных приоритетов: удой, жир, белок). Таким образом, при подборе пар первыми отбираются лучшие сочетания по определенному производителю. При этом в каждом последующем варианте для коровы или телки выбирается другой производитель [65].
Наиболее прогрессивными репродуктивными методами являются методы клеточной инженерии:
● получение женских половых гамет методом суперовуляции и последующего их вымывания;
-
созревание половых гамет in vitro (FVH);
-
оплодотворение половых гамет in vitro (FVF);
-
определение пола у эмбрионов ранних периодов развития;
-
разделение спермы выдающихся производителей по полу;
-
клонирование и получение идентичных близнецов микрохи-
-
рургическим разделением эмбрионов;
● замораживание и сохранение половых гамет, зигот и эмбрионов;
● пересадка эмбрионов для получения животных с нужным генотипом – методика создания идентичных (клонов) эмбрионов путем внесения ядра клетки эмбриона высококлассного животного в неоплодотворенную яйцеклетку с предварительно удаленным ядром, малоценным в племенном отношении; разделение эмбрионов на два, четыре, шесть и восемь частей.
Одноклеточные «синтетические» эмбрионы научились выращивать до 8-, 16- и даже 32-клеточной стадии в лабораторных условиях. Поэтому их можно не только имплантировать коровам или замораживать с целью хранения, но и использовать для последующего клонирования. Таким образом, можно in vitro получать неограниченное количество эмбрионов, исключая процедуру их взятия у высокопродуктивных животных.
Новое направление в генетике – эпигенетика, изучает наследуемые изменения экспрессии (активности) генов, а не модификации самого генетического кода.
Сейчас точно установлено, что часть изменений фенотипа возникает без изменения генотипа за счет активации/деактивации отдельных генов. В частности, геномный импринтинг является специфическим эпигенетическим механизмом, при котором гены активируются, только если они были унаследованы от определенного родителя – либо от матери, либо от отца. Описано несколько десятков импринтинговых генов крупного рогатого скота, в том числе связанных с молочной продуктивностью, здоровьем, репродуктивной функцией, смертностью молодняка. Более того, есть сообщения о том, что детерминация пола также определяется не только X- и У-хромосомами, но и эпигенетическими механизмами [2, 64].
2.2. Племенное дело в мировой практике
Для ускорения смены поколений в животноводстве и повышения эффективности селекции в настоящее время в странах с развитым скотоводством широко применяется геномный прогноз ПЦ животных. Появился даже термин «геномная селекция». Расчет ПЦ проводится на основании суммы эффектов генетических маркеров, потенциально связанных с фенотипическим выражением хозяйственно полезных признаков. Геномный подход позволяет с определенной степенью достоверности спрогнозировать, будет ли бычок «улучшателем» по удою, жирномолочности, белковомолочности и другим признакам, еще до того, как от него получат первых дочерей. Теоретически эта методика позволяет отобрать лучших среди большого количества молодых животных и оставить их для получения следующей генерации племенного скота, что позволит снизить затраты на содержание быков-производителей.
Систему геномной селекции с 2007 г. активно используют в Европе, США, Канаде и др., где все племенные животные проходят обязательный предотбор по геному, и для доращивания и получения спермопродукции оставляют быков только с высоким геномным племенным индексом.
Развитие методов геномной оценки и технологии трансплантации эмбрионов сделало возможным существенное ускорение селекционного процесса не только по линии производителей, но по линии и ма-
точного поголовья. Использование семени молодых быков, имеющих высокую геномную оценку, уже вышло на первый план, обойдя по популярности семя быков, получивших высший балл по потомству. Теперь и у новорожденных телочек можно с высокой достоверностью определить племенную ценность и в годовалом возрасте раньше вымывать у них эмбрионы для пересадки на товарное поголовье, значительно интенсифицируя генетический прогресс всей популяции. В настоящее время эти практики активно используются [2, 58].
В качестве генетических маркеров нашли применение различные сателлитные ДНК. Их число у различных видов достигает сотен. Интерес к использованию сателлитной ДНК для маркирования хромосом связан с тем, что ее выделение и идентификация более просты в сравнении с выделением и идентификацией ДНК структурных генов, при этом для отдельных классов сателлитов характерны как их хромосомная специфичность, так и специфичность локализации на хромосоме. Последнее и, пожалуй, самое интересное свойство, позволяющее надеяться на эффективность использования сателлитных ДНК в качестве маркеров, – высокий полиморфизм этих систем. Таким образом, речь идет не о генах в обычном представлении, а группе тесно связанных аллелей разных генов, т.е. своеобразной генетической системе. Положительной чертой анонимных генетических маркеров является и то, что в силу высокого полиморфизма они могут быть использованы наряду с группами крови в системах идентификации происхождения животных.
К отрицательным свойствам маркеров относятся их анонимность (отсутствие фенотипического и генотипического проявлений) и высокая видовая специфичность. Последнее делает практически невозможным их использование при изучении филогенетических связей.
Геномное редактирование скота быстро развивается как техническая область и может стать коммерческой реальностью. Тем не менее остаются вопросы о надлежащем регулировании и потенциальном воздействии на промышленный сектор по общедоступной приемлемости продуктов геномного редактирования [49, 67].
К сожалению, у этого метода также имеются недостатки. Вопервых, прогноз ПЦ не дает 100%-ной точности, в настоящий мо-
