Эверест Аканно, доктор наук, генетик, Genesus Inc.
Конечная цель программы племенной работы при разведении свиней на уровне нуклеуса заключается в улучшении производственных показателей товарного поголовья. Тем не менее, то, что представляется одними и теми же признаками (например, привесы), может выражаться по-разному на уровнях племенной фермы и товарного производства. Таким образом можно предположить, что из-за различий в управлении, в производственной среде и так далее, генетический потенциал животных проявляется неодинаково.
Следовательно, есть вероятность того, что достигнутый на уровне нуклеуса генетический прогресс не будет наблюдаться у товарных животных в полной мере. Поэтому ведущиеся в настоящее время научные исследования направлены на оценку возможности включения данных товарного поголовья в программы племенной работы для прогнозирования расчетных индексов племенной ценности у животных нуклеусов для повышения показателей у гибридов свиней (Christensen et al. Genet. Sel. Evol. (2015) 47:98, doi: 10.1186/s12711-015-0177-6). Эта работа требует сбора дополнительной информации о родословной от племенных свиней на нуклеусах и вплоть до товарного поголовья для того, чтобы можно было отследить генетическую взаимосвязь между товарными и племенными свиньями.
Традиционный подход к отслеживанию информации об отце и матери на уровнях репродукторов и товарных ферм может быть довольно дорогостоящим и обычно требует объединения исследований поголовья репродукторов и товарных ферм, которые сами по себе могут не быть полностью репрезентативными для типичного товарного поголовья. Один из способов решения этой проблемы состоит в использовании геномной информации гибридов и чистопородных животных для создания комбинированной генетической взаимосвязи на разных уровнях стада (например, чистопородных, гибридов F1 (Йоркшир - Ландрас) и трехкомпонентных гибридов (Дюрок – F1 (Йоркшир-Ландрас)).
Что такое мета-основатели?
Мета-основатели — это группа особей с неизвестными родителями, которые считаются родоначальниками, от которых, возможно, произошли старейшие или первые животные вида (Legarra et al. Genetics, Vol. 200, 455–468 June 2015, doi: 10.1534/genetics.115.177014). Группа мета-основателей создается на основе некоего сходства, такого, как генетическая линия, пол или возраст. Они считаются связанными между собой и их родство вытекает из геномных взаимосвязей всех их потомков.
Использование мета-основателей в генетической оценке
План по использованию данных со всех уровней производства для проведения комбинированной генетической оценки чистопородных и гибридных свиней открыл возможность для развития комбинированных и полных отношений для многих популяций с родословной. Иными словами, там, где есть родословная животного, например, на племенной ферме-нуклеусе, каждая задействованная порода имеет своих самых старых животных, и предполагается, что они не связаны с самыми старыми животными из других чистопородных популяций.
При этом плане действий мета-основатели используются для установления взаимосвязей между всеми самыми старыми животными из разных пород, связывая воедино наборы данных из разных пород. Геномная информация используется для оценки этих взаимосвязей данных по товарным гибридам и, таким образом, связывает мета-основателей и все источники данных.
В качестве примера в таблице 1 показана структура родословных по 11 свиньям, взятым из всех уровней производства. Три мета-основателя, каждый для породы Ландрас (AF-L), Йоркшир (AF-Y) и Дюрок (AF-D), были созданы для соединения всех трех пород. Особи 1 – 6 представляют чистопородных основателей для пород Ландрас, Йоркшир и Дюрок и, предполагается, что они происходят от каждого из трех мета-основателей. Особи 7 – 9 представляют собой всех чистопородных свиней, которые родились и были выращены на племенной ферме. Особь 10 представляет F1, всех гибридов материнской линии (Ландрас – Йоркшир) на уровне репродуктора, а особь 11 представляет трех-породных гибридов, то есть, F1 (Ландрас-Йоркшир), покрытых терминальным хряком Дюрок на уровне товарного производства.
Создание полной родословной при таком подходе гарантирует, что все данные, поступающие из различных производственных систем соединены друг с другом и используются для целей генетической оценки. Единственным недостатком этого метода являются дополнительные затраты, связанные с генотипированием животных на всех уровнях производства для получения возможности определения качественных и полных взаимосвязей.
Влияние мета-основателей на прогнозирование племенной ценности животных
Помимо очевидного влияния проведения генетической оценки с использованием большого набора данных со всех производственных уровней отрасли, первые результаты исследований (Xiang et al. J Anim Sci. 2017 Apr;95(4):1472-1480. doi: 10.2527/jas.2016.1155; van Grevenhof et al. J. Anim. Sci. 2019.97:548–558, doi: 10.1093/jas/sky433) показали:
1. Повышение точности значений племенной ценности и улучшение скорости генетического прогресса.
2. Повышение рейтинга животных-кандидатов для отбора.
3. Снижение уровней инбридинга.
Команда Genesus, занимающаяся научными исследованиями и разработками, постоянно изучает, анализирует и улучшает свою систему расчета индексов племенной ценности и в настоящее время занимается сбором данных по генотипу и фенотипу на всех уровнях производств для проведения геномной чистопородно-гибридной оценки по всем племенным животным на нуклеусе. Эта работа гарантирует, что Genesus Inc. продолжит занимать лидирующую позицию в повышении генетической ценности племенного поголовья Genesus для удовлетворения потребностей всех клиентов компании.
Конечная цель программы племенной работы при разведении свиней на уровне нуклеуса заключается в улучшении производственных показателей товарного поголовья. Тем не менее, то, что представляется одними и теми же признаками (например, привесы), может выражаться по-разному на уровнях племенной фермы и товарного производства. Таким образом можно предположить, что из-за различий в управлении, в производственной среде и так далее, генетический потенциал животных проявляется неодинаково.
Следовательно, есть вероятность того, что достигнутый на уровне нуклеуса генетический прогресс не будет наблюдаться у товарных животных в полной мере. Поэтому ведущиеся в настоящее время научные исследования направлены на оценку возможности включения данных товарного поголовья в программы племенной работы для прогнозирования расчетных индексов племенной ценности у животных нуклеусов для повышения показателей у гибридов свиней (Christensen et al. Genet. Sel. Evol. (2015) 47:98, doi: 10.1186/s12711-015-0177-6). Эта работа требует сбора дополнительной информации о родословной от племенных свиней на нуклеусах и вплоть до товарного поголовья для того, чтобы можно было отследить генетическую взаимосвязь между товарными и племенными свиньями.
Традиционный подход к отслеживанию информации об отце и матери на уровнях репродукторов и товарных ферм может быть довольно дорогостоящим и обычно требует объединения исследований поголовья репродукторов и товарных ферм, которые сами по себе могут не быть полностью репрезентативными для типичного товарного поголовья. Один из способов решения этой проблемы состоит в использовании геномной информации гибридов и чистопородных животных для создания комбинированной генетической взаимосвязи на разных уровнях стада (например, чистопородных, гибридов F1 (Йоркшир - Ландрас) и трехкомпонентных гибридов (Дюрок – F1 (Йоркшир-Ландрас)).
Что такое мета-основатели?
Мета-основатели — это группа особей с неизвестными родителями, которые считаются родоначальниками, от которых, возможно, произошли старейшие или первые животные вида (Legarra et al. Genetics, Vol. 200, 455–468 June 2015, doi: 10.1534/genetics.115.177014). Группа мета-основателей создается на основе некоего сходства, такого, как генетическая линия, пол или возраст. Они считаются связанными между собой и их родство вытекает из геномных взаимосвязей всех их потомков.
Использование мета-основателей в генетической оценке
План по использованию данных со всех уровней производства для проведения комбинированной генетической оценки чистопородных и гибридных свиней открыл возможность для развития комбинированных и полных отношений для многих популяций с родословной. Иными словами, там, где есть родословная животного, например, на племенной ферме-нуклеусе, каждая задействованная порода имеет своих самых старых животных, и предполагается, что они не связаны с самыми старыми животными из других чистопородных популяций.
При этом плане действий мета-основатели используются для установления взаимосвязей между всеми самыми старыми животными из разных пород, связывая воедино наборы данных из разных пород. Геномная информация используется для оценки этих взаимосвязей данных по товарным гибридам и, таким образом, связывает мета-основателей и все источники данных.
В качестве примера в таблице 1 показана структура родословных по 11 свиньям, взятым из всех уровней производства. Три мета-основателя, каждый для породы Ландрас (AF-L), Йоркшир (AF-Y) и Дюрок (AF-D), были созданы для соединения всех трех пород. Особи 1 – 6 представляют чистопородных основателей для пород Ландрас, Йоркшир и Дюрок и, предполагается, что они происходят от каждого из трех мета-основателей. Особи 7 – 9 представляют собой всех чистопородных свиней, которые родились и были выращены на племенной ферме. Особь 10 представляет F1, всех гибридов материнской линии (Ландрас – Йоркшир) на уровне репродуктора, а особь 11 представляет трех-породных гибридов, то есть, F1 (Ландрас-Йоркшир), покрытых терминальным хряком Дюрок на уровне товарного производства.
Создание полной родословной при таком подходе гарантирует, что все данные, поступающие из различных производственных систем соединены друг с другом и используются для целей генетической оценки. Единственным недостатком этого метода являются дополнительные затраты, связанные с генотипированием животных на всех уровнях производства для получения возможности определения качественных и полных взаимосвязей.
Влияние мета-основателей на прогнозирование племенной ценности животных
Помимо очевидного влияния проведения генетической оценки с использованием большого набора данных со всех производственных уровней отрасли, первые результаты исследований (Xiang et al. J Anim Sci. 2017 Apr;95(4):1472-1480. doi: 10.2527/jas.2016.1155; van Grevenhof et al. J. Anim. Sci. 2019.97:548–558, doi: 10.1093/jas/sky433) показали:
1. Повышение точности значений племенной ценности и улучшение скорости генетического прогресса.
2. Повышение рейтинга животных-кандидатов для отбора.
3. Снижение уровней инбридинга.
Команда Genesus, занимающаяся научными исследованиями и разработками, постоянно изучает, анализирует и улучшает свою систему расчета индексов племенной ценности и в настоящее время занимается сбором данных по генотипу и фенотипу на всех уровнях производств для проведения геномной чистопородно-гибридной оценки по всем племенным животным на нуклеусе. Эта работа гарантирует, что Genesus Inc. продолжит занимать лидирующую позицию в повышении генетической ценности племенного поголовья Genesus для удовлетворения потребностей всех клиентов компании.