Страница пока в разработке
В ближайшее время здесь появится информация
Гены фертильности и коэффициент наследуемости у коров
Автор:
Людмила Феоктистова
эксперт по кормлению КРС- Научный редактор:
Надежда Бакулеваконсультант по разведению КРС
Гены фертильности — это важный фактор, влияющий на воспроизводство стада. Средняя фертильность на уровне стада сильно отличается на различных предприятиях. В связи с этим, ученые изучают геномные аномалии при воспроизводстве КРС. Оценивают влияние генотипа и окружающей среды на способность особей к размножению. В статье рассматриваем, как передаются признаки фертильности, что такое коэффициент наследуемости у коров и какова роль микросателлитных локусов в выведении лучших особей КРС.
Содержание:
- Как сейчас учитывают фертильность при отборе крупного рогатого скота (КРС)
- Если в стаде низкий уровень воспроизводства: роль генома
- Коэффициент наследуемости у коров
- Что такое микросателлитные локусы
- Как наследуется фертильность у коров
- Как можно улучшить фертильность коров генетическими методами
- В заключение
Мировая система молочного животноводства предусматривает сокращенную схему размножения, при которой коровы должны стать стельными примерно через 12 недель после успешного отела. Это привело к следующему:
- интенсивной селекции на фертильность путем выбраковки яловых коров;
относительно сильному акценту на фертильность в определении племенной ценности.
Однако такая картина в мировой селекции была не всегда.
Ш. Каминс и д-р С. Батлер в 2011 году провели массивное исследование генетики ирландских коров для выявления зависимостей, влияющих на показатели фертильности животных. Предпосылками к этому служило то, что исторически ирландское молочное стадо в основном состояло из британско-фризской породы.
Первый национальный селекционный индекс Ирландии, известный как индекс относительной племенности (RBI), был установлен в 1990 году. RBI представлял собой единый селекционный индекс по признакам, связанным исключительно с молочной продуктивностью.
В то время были распространены селекционные индексы, что поощряли использование родословных с высокой молочной продуктивностью. Отбор североамериканской голштино-фризской породы (NAHF) проводился исключительно по признакам молочной продуктивности на протяжении десятилетий. С 1990 по 2001 год доля генетики NAHF в ирландском молочном стаде увеличилась с 9% до 65%.
Ш. Каминс и д-р С. Батлер в 2011 году провели массивное исследование генетики ирландских коров для выявления зависимостей, влияющих на показатели фертильности животных. Предпосылками к этому служило то, что исторически ирландское молочное стадо в основном состояло из британско-фризской породы.
Первый национальный селекционный индекс Ирландии, известный как индекс относительной племенности (RBI), был установлен в 1990 году. RBI представлял собой единый селекционный индекс по признакам, связанным исключительно с молочной продуктивностью.
В то время были распространены селекционные индексы, что поощряли использование родословных с высокой молочной продуктивностью. Отбор североамериканской голштино-фризской породы (NAHF) проводился исключительно по признакам молочной продуктивности на протяжении десятилетий. С 1990 по 2001 год доля генетики NAHF в ирландском молочном стаде увеличилась с 9% до 65%.
Как сейчас учитывают фертильность при отборе крупного рогатого скота (КРС)
В настоящее время многие страны включают признаки фертильности в племенную цель при отборе молочного скота. Относительный вес здоровья и воспроизводства по-прежнему в значительной степени варьируется в зависимости от показателей племенного отбора (например, от 0,03 до >30%).
Известно, что репродуктивные признаки имеют низкую наследуемость. Но их генетическая вариабельность велика. Это позволяет проводить генетический отбор, чтобы обеспечить хорошую фертильность без ограничения увеличения удоев.
Такие данные свидетельствуют о том, что текущая ситуация с генетикой воспроизводства молочных коров не является тупиковой.
Известно, что репродуктивные признаки имеют низкую наследуемость. Но их генетическая вариабельность велика. Это позволяет проводить генетический отбор, чтобы обеспечить хорошую фертильность без ограничения увеличения удоев.
Такие данные свидетельствуют о том, что текущая ситуация с генетикой воспроизводства молочных коров не является тупиковой.
Если в стаде низкий уровень воспроизводства: роль генома
В исследовании Крейга (2018) оценивались генетические параметры, когда признак фертильности определен специально для каждой половозрелой группы.
При этом ставилась задача — установить:
При этом ставилась задача — установить:
- Степень, в которой генетические корреляции между животными с высокой и низкой фертильностью отличались от 1.
Степень изменений генетической вариабельности в разных стадах.
Применялась простая регрессия для оценки того, как влияют генетические качества предков на признаки фертильности коров.
В результате установили:
В результате установили:
- Генетические стандартные отклонения признаков, связанных с фертильностью, были в 1,5-3,6 раза выше в стадах с низким уровнем воспроизводства, чем в стадах с высокими показателями.
Генетические корреляции между одними и теми же признаками, связанными с фертильностью, в стадах с высоким и низким воспроизводством были от умеренных до высоких, хотя и с высокими стандартными ошибками.
Такие итоги отражают низкую наследуемость признаков и потенциальные проблемы предвзятости при выбраковке, особенно для признаков, выраженных в более поздних соотношениях.
Регрессионный анализ показал, что 30% стад с невысоким воспроизводством могут получить более чем в два раза больше преимуществ от отбора по признакам фертильности, чем 30% лучших стад.
Из результатов можно сделать два вывода:
Регрессионный анализ показал, что 30% стад с невысоким воспроизводством могут получить более чем в два раза больше преимуществ от отбора по признакам фертильности, чем 30% лучших стад.
Из результатов можно сделать два вывода:
- Стада с низкой фертильностью могли бы получить больше пользы от целенаправленного отбора быков-производителей с более высокой оценочной племенной ценностью, чем от отбора, основанного исключительно на отдельных признаках продуктивности.
И наоборот, высокопродуктивные стада могли бы сосредоточить свой выбор производителей на других признаках, помимо фертильности, при условии, что они избегают производителей с очень низкими показателями воспроизводства.
Коэффициент наследуемости у коров
Коэффициент наследуемости — главный признак, по которому можно судить о том, как происходит отбор по продуктивным свойствам. Этот показатель отражает степень влияния генотипа родительских особей на то, как меняется признак у потомства.
Наследуемость бывает:
Наследуемость бывает:
Для признаков с низкой наследуемостью, связанных с полом, и тех, что проявляются в конце жизни, например, для фертильности дочерей, выгодно использовать анализ микросателлитных локусов в селекции.
Что такое микросателлитные локусы
Микросателлитные локусы — это участки ДНК, которые повторяются с определенной частотой.
За последнее десятилетие полногеномное сканирование с использованием микросателлитных маркеров в экспериментальных проектах привело к идентификации нескольких локусов количественных признаков (ЛКП) для характеристик, связанных:
За последнее десятилетие полногеномное сканирование с использованием микросателлитных маркеров в экспериментальных проектах привело к идентификации нескольких локусов количественных признаков (ЛКП) для характеристик, связанных:
- со здоровьем;
с фертильностью;
- с продуктивностью.
Также обнаружены участки с несколькими признаками для сочетания коэффициента невозврата и характеристик фенотипа вымени, а также между продуктивными признаками и коэффициентом невозврата.
Как наследуется фертильность коров
Фертильность — один из самых сложных признаков из-за низкой наследуемости, что вызвана:
- полигенной природой репродуктивных признаков;
сильным влиянием окружающей среды на воспроизводство;
- длительными интервалами между поколениями у крупного рогатого скота.
Технология ДНК-анализа предоставляет широкие возможности для оценки десятков тысяч генов одновременно, так что транскрипционные и геномные изменения могут быть идентифицированы в глобальном масштабе.
На сегодняшний день открытые базы данных содержат экспрессируемые гены из множества тканей крупного рогатого скота. Ожидается, что профилирование экспрессии генов с использованием этой технологии для функциональной геномики поможет идентифицировать гены и генные цепочки. Они могут быть наилучшим образом связаны с фертильностью и ее очевидным полигенным признаком. Это позволит проводить геномный отбор.
Передовые достижения в области генетики с использованием методов анализа паттернов метилирования цитозина ДНК, вероятно, найдут применение в конкретных областях, имеющих отношение к фертильности, таких как:
На сегодняшний день открытые базы данных содержат экспрессируемые гены из множества тканей крупного рогатого скота. Ожидается, что профилирование экспрессии генов с использованием этой технологии для функциональной геномики поможет идентифицировать гены и генные цепочки. Они могут быть наилучшим образом связаны с фертильностью и ее очевидным полигенным признаком. Это позволит проводить геномный отбор.
Передовые достижения в области генетики с использованием методов анализа паттернов метилирования цитозина ДНК, вероятно, найдут применение в конкретных областях, имеющих отношение к фертильности, таких как:
- раннее эмбриональное развитие;
формирование и функционирование плаценты, где взаимодействуют компоненты материнского и отцовского геномов.
Как можно улучшить фертильность коров генетическими методами
Необходимо стремиться к значительному улучшению здоровья и фертильности коров:
- Разработать точные и практичные методы.
Определить наилучшие маркеры для сложных физиологических признаков, которые связаны с ограничениями фертильности.
- Определить маркеры для оценки уровня благополучия в различных условиях окружающей среды и включения их в племенные цели и схемы отбора.
Например, необходимо определить степень проявления признаков охоты и сроки, когда происходит потеря стельности в зависимости от таких характеристик, как порода, надои, патологии, связанные с продуктивностью - без этих маркеров невозможно разработать подходящие стратегии отбора, однако, при всем при этом, они также должны быть практичными, чтобы обеспечить коммерческое использование.
В любом случае, наиболее важные измерения признака фертильности должны основываться:
A) На классических физиологических данных:
В любом случае, наиболее важные измерения признака фертильности должны основываться:
A) На классических физиологических данных:
- уровень P4;
эстральная активность;
- балл упитанности (BCS).
Б) На новых данных:
- измерения силы проявления охоты;
определение клиренса стероидов в печени (при селекции коров с низким уровнем печеночного клиренса стероидов);
- качество спермы быков с точки зрения содержания РНК (важно учитывать для оптимизации селекции по признакам фертильности).
В заключение
Более глубокое понимание, как влияет геном на уровень фертильности, может улучшить процесс принятия решений для следующих целей::
- оптимизация подбора быков-производителей;
уточнение целей селекции;
- разработка усовершенствованных систем генетической оценки.
Следовательно, стада с проблемами фертильности выиграли бы больше от использования семени быков-производителей с более высокой фертильностью, чем высокопродуктивные стада.
Понимание разницы в показателях генетики производителей между стадами с высокой и низкой фертильностью может дать отрасли четкие, поддающиеся количественной оценке данные. Их станет можно применять на практике, улучшая отбор быков-производителей и повышая показатели воспроизводства стад.
Понимание разницы в показателях генетики производителей между стадами с высокой и низкой фертильностью может дать отрасли четкие, поддающиеся количественной оценке данные. Их станет можно применять на практике, улучшая отбор быков-производителей и повышая показатели воспроизводства стад.
РАННЕЕ ВЫЯВЛЕНИЕ ПРОБЛЕМ СО ЗДОРОВЬЕМ ЖИВОТНЫХ С ПОМОЩЬЮ HEATIME PRO+
Мониторинг здоровья КРС 24/7
Животные на осмотр
Ранняя диагностика проблем со здоровьем:
- снижение затрат на лечение
- снижение трудозатрат
Животные в стрессе
Ранние оповещения о животных в состоянии стресса:
- предотёльное состояние
- стресс после отела
- животные без жвачки более 8-12 часов
Отчеты по мониторингу здоровья
Оценка эффективности лечения и оптимизация протоколов лечения
Контроль новотела
Мониторинг наиболее критического периода в жизни коровы – транзитного периода
Примечание
В текстах наших статей описание целей, задач, дизайна, результатов иностранных и российских исследований и выводов, сделанных их авторами, является кратким пересказом в нашей интерпретации, который не следует считать исчерпывающей и точной информацией об указанных исследованиях.
Если вас интересуют точная и полная информация об этих исследованиях, следует читать источники по ссылкам, приведенным после статей, где применимо.
В текстах наших статей описание целей, задач, дизайна, результатов иностранных и российских исследований и выводов, сделанных их авторами, является кратким пересказом в нашей интерпретации, который не следует считать исчерпывающей и точной информацией об указанных исследованиях.
Если вас интересуют точная и полная информация об этих исследованиях, следует читать источники по ссылкам, приведенным после статей, где применимо.
Похожие статьи
Вам понравилась статья или остались вопросы?
Напишите об этом в комментариях: