Фертильность коров — не такая уж чёрно-белая
Голштинский скот, известный чёрно-белой мастью, разводился в Северной Европе сотни лет. В последние десятилетия улучшение управления и селекция самых продуктивных коров привели к устойчивому росту надоев молока на одну корову. Однако у увеличения удоев была обратная сторона — снижение фертильности.
Проект FECUND, начатый в 2013 году, исследует биологию голштинских коров, чтобы обратить вспять падение плодовитости. Цель — выявить генетические способы выявления коров, способных поддерживать ранние стадии репродукции, что позволит селекционерам отбирать более плодовитых животных.
Генетические маркеры и ошибки селекции
Учёные проекта надеются найти новые генетические маркеры, связанные с фертильностью, особенно на ранних стадиях, когда происходит наибольшая потеря эмбрионов голштинской породы.
«Мы ожидаем найти новые генетические маркеры, которые позволят нам лучше отличать животных с высокой способностью к фертильности от тех, у кого она ниже. Это очень важно для разведения», — говорит генетик проекта Экхард Вольф из Генного центра Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене.
Надой на корову в Великобритании вырос, по оценкам, с 5000 до 7500 литров между 1980 и 2012 годами. Однако фокус только на количестве молока привёл к игнорированию других важных признаков, таких как фертильность.
«Крупные ошибки были непреднамеренно совершены в 1960-х и 1970-х годах. Элитных матерей быков с чрезвычайно высокими удоями использовали для производства быков, — объясняет эксперт по молочному скоту, профессор Фил Гарнсуорти из Ноттингемского университета. — Их низкая фертильность маскировалась гормональной терапией. Гены высокого удоя и низкой фертильности передавались быкам, широко использовавшимся в популяции».
Потенциал и сложности
Хотя селекция создала эту проблему, она же может её и исправить. Вольф отмечает, что уже идентифицированы гены, экспрессируемые в ооцитах (яйцеклетках), и следующий шаг — изучить геномы племенных животных на предмет вариантов этих генов, связанных с фертильностью.
Однако существуют значительные сложности. Фертильность, в отличие от сильно наследуемого признака удоя, более сложна. Помимо генов, ключевую роль играют управление, окружающая среда и питание. Проект фокусируется на одной стороне проблемы — ранней потере эмбриона.
«Отбор по общим репродуктивным показателям ограничен из-за низкой наследуемости и точности. Физиологические признаки имеют более высокую наследуемость и с большей вероятностью связаны с генетическими маркерами. Цель найти некоторые из этих маркеров имеет высокие шансы на успех», — говорит Гарнсуорти.
Он предупреждает, что необходима осторожность, чтобы не отбирать против хороших показателей овуляции и оплодотворения.
Практическая польза и важность
Несмотря на сложности, есть оптимизм, что проект может принести практическую пользу, обратив вспять международное снижение фертильности коров.
«Цели проекта достижимы и были бы очень полезны для селекционеров и молочной промышленности по всему миру», — считает американский эксперт по разведению скота Гэри Роджерс, советник организации Geno Global.
Он отмечает, что интенсивный отбор по продуктивности и в сторону более худых коров был ошибкой без одновременного отбора на улучшение воспроизводства. Кроме того, повышенный инбридинг в большинстве популяций способствовал снижению.
«Репродуктивная эффективность — главный драйвер эффективного молочного производства. Она также оказывает огромное влияние на прибыльность стада, поэтому важна для финансового успеха», — заключает Роджерс.