Лаборатория, где создают генетические паспорта (ДНК-профили) сельхозживотных, открылась в Ставропольском государственном аграрном университете (СтГАУ) по программе «Приоритет — 2030». Зачем проводить сложные молекулярные исследования скота и когда Россия сможет обходиться без импортного генетического материала в животноводстве, выяснили у руководителя лаборатории, профессора базовой кафедры частной зоотехнии, селекции и разведения животных, доктора сельскохозяйственных наук Ставропольского ГАУ Сергея Олейника.
Генетические паспорта помогают в геномной селекции и в оценке племенной ценности животных, а также позволяют увеличить продуктивность и эффективность стада. Другими словами, зная каждое животное «в лицо», можно получить потомство с улучшенными качествами: коровы будут давать больше молока, быки — больше мяса.
— Государство дало возможность приобрести дорогостоящее оборудование для генетических исследований, о котором мечтают многие НИИ, — рассказывает Сергей Олейник. — Наша лаборатория по мощности и комплектации стала крупнейшей на юге России. Такой уровень — не просто ради красного словца. К нам приезжали коллеги из Москвы и подтвердили, что практически не видят разницы между столичными лабораториями и нашей.
В лаборатории, оснащение которой стоит около 40 млн рублей, работает пять человек. Специалисты по договоренности с племенными хозяйствами получают образцы, выделяют из них ДНК, очищают и отправляют в работу.
— Наш самый дорогой прибор — генетический секвенатор НАНОФОР 05. В нем происходит заключительная стадия микросателлитного анализа ДНК животного. До этого ДНК режется на фрагменты, соотношение длины и последовательностей которых у каждого животного уникально. Посмотрев, какая именно линейка фрагментов есть у отца и матери, найдя совпадение этих линеек у приплода, мы заключаем, что это животное конкретно от этих родителей. Получается тот самый паспорт, — объясняет Сергей Олейник.
Секвенатор выдает результаты в виде пиков и графиков. Сотрудники лаборатории переводят их в более понятный вид. Готовые заключения попадают в базу данных и передаются хозяйствам, которые используют результаты экспертизы при планировании стад.
Пока на счету у ставропольской лаборатории 560 паспортов, но вуз уже заключил контракты с крупнейшими товаропроизводителями Ставрополья на тысячи ДНК-профилей. Кроме того, местные специалисты могут проводить генетические исследования для всех хозяйств страны.
— Да, это сервисная услуга, она платная. Но хозяйства получают субсидирование от государства на проведение племенной работы, в том числе и оплаты такого рода услуг, — поясняет профессор.
Важная часть работы ставропольской лаборатории — импортозамещение. К его реализации специалисты уже готовы подключиться.
— Если говорить о племенных животных, то на сегодняшний день примерно половина генетического материала (в данном случае бычьего семени) в Россию завозится из-за рубежа. Если не завозить, то просто нечем будет осеменять. Генетические лаборатории могут в этом помочь, — рассказывает Сергей Олейник.
Профессор предполагает, что понадобится 12−15 лет, чтобы хотя бы частично отказаться от зарубежных генетических материалов. Такой же прогноз профессор дает по сроку выведения собственных высокопродуктивных животных, ведь благодаря анализу ДНК ученым по силам и усовершенствование скота. Тогда подбирают пары с такими генами, которые отвечают за более высокие продуктивные качества, а животных с отклонениями выбраковывают из стада. Мировая практика показывает: этот подход помогает примерно на половину повысить продуктивность сельхозживотных, а также скорректировать показатели содержания белков и жиров в молоке, улучшить здоровье животных и их устойчивость к болезням.
— Генетический паспорт — это основа. С его помощью выстраивается вся линейка показателей. Есть и полногеномный анализ, включающий около 40 признаков, но это уже расширенная характеристика — и все еще в стадии изучения. Сложно сказать, на сколько процентов изучена эта тема. Боюсь, мы в самом начале пути. Например, уже выявили ген устойчивости к лейкозу, туберкулезу, но в природе нет генов, которые отвечают только за один признак. На практике множество признаков одновременно кодируется множеством геном. Размер особи, форма, пропорции: все взаимосвязано. Так что работы у нас еще очень много.