«Генетические эталоны»: в России создаётся единая племенная коллекция ценных сельскохозяйственных пород животных

Пять российских селекционных научных центров приступили к объединению своих генетических коллекций ценных пород животных в рамках Единой информационной платформы. Учёные создают генетические эталоны и полные паспорта для каждой породы кур, овец, лошадей, свиней и пчёл. Наряду с описанием база содержит также племенной материал, он сохраняется методом криоконсервации. Платформа будет доступна не только для учёных и селекционеров, но и для производителей сельхозпродукции. В беседе с RT биологи рассказали об истории проекта, а также о том, решению каких задач в сельскохозяйственной отрасли поможет создание такой объединённой племенной базы.

Пять российских селекционных научных центров приступили к объединению своих генетических коллекций ценных пород животных в рамках Единой информационной платформы. Учёные создают генетические эталоны и полные паспорта для каждой породы кур, овец, лошадей, свиней и даже пчёл. Наряду с описанием база содержит также племенной материал, он сохраняется методом криоконсервации. Платформа будет доступна не только для учёных и селекционеров, но и для производителей сельхозпродукции. Об этом RT сообщили в Минобрнауки России.

Общероссийский фонд включает не только эталоны пород, но и живые их «образцы» в разведении, а также криобанки половых клеток и эмбрионов ценных племенных коров, коз, овец, лошадей, пчёл, а с декабря 2022 года — и кур. Именно криобанки позволяют поддерживать генетическое разнообразие коллекций.

В проекте участвуют Федеральный исследовательский центр животноводства (ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста), Институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных (ВНИИГРЖ), Федеральный научный центр пчеловодства и Всероссийский научно-исследовательского институт коневодства в Рязанской области и ставропольский Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства.

RT пообщался с учёными, принимающими участие в создании Единой информационной платформы.

Главный научный сотрудник ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста, доктор биологических наук Наталья Волкова:

— Расскажите, пожалуйста, как появилась идея создать Единую информационную платформу данных по племенным породам?

— Идея создания Единой платформы, которая объединит информацию о биоресурсных коллекциях сельхозживотных научных институтов РАН, возникла ещё в 2017 году. Сейчас нами проводится учёт и систематизация данных о биологическом материале животных, насекомых и рыб.

— Что представляет собой единая коллекция, это электронный каталог? Как к нему будет осуществляться доступ, через специальный сайт или иным способом?

— Да, информация о биоресурсных фондах научных организаций загружается на специальный сайт. Сами фонды включают образцы шести типов: самих животных, их генетические материалы, эмбрионы, данные об РНК и ДНК, ткань, кровь и музейный образцы. Биоматериалы получены от различных видов животных: крупного и мелкого рогатого скота, птиц и насекомых.

— В базе будут содержаться данные только об отечественных или и об иностранных породах?

— Основная цель проекта — сохранение генофонда выдающихся по продуктивности особей культурных пород, малочисленных, редких и исчезающих пород сельскохозяйственных животных, а также представителей дикой фауны, которые или находят применение в селекции сейчас, или могут найти в будущем. Соответственно, в базе будет содержаться генофонд как отечественных, так и перспективных зарубежных пород.

Главный научный сотрудник Всероссийского НИИ овцеводства и козоводства, доктор сельскохозяйственных наук Магомет Айбазов:

— Насколько отечественные породы востребованы у российских сельхозпроизводителей?

— Платформа содержит информацию как об отечественных, так и об иностранных породах животных. Что касается востребованности российских пород, то могу рассказать о ситуации в сфере овцеводства. Российские породы овец, например ставропольской селекции, пользуются большим спросом у отечественных фермеров в разных регионах.

Однако действительно выдающихся по своим племенным качествам животных относительно немного, их потомство стоит достаточно дорого, так что покупка взрослых овец и ягнят не всегда по карману фермерским хозяйствам. К тому же, есть сложности с транспортировкой животных на большие расстояния. Поэтому половые клетки из криобанка могут быть эффективным решением проблемы дефицита племенного материала. Использование генетического материала позволит расширить разведение в России ценных племенных пород.

— Получается, что сельхозпроизводители смогут получить племенной материал нужных им пород? Например, половые клетки коров, кур и т. д.? Или речь идёт об ознакомлении с описанием стандарта для той или иной породы?

— Да, они смогут получить генетический материал в виде криоконсервированных половых клеток интересующих их пород и получить все необходимые консультации в области репродукции животных. Однако редкие и особо ценные образцы будут использованы только в научных целях держателями коллекций, в том числе и для воспроизводства животных.

— Часть коллекций сохраняется не в «живом» виде, а методом криоконсервации половых клеток животных. Как долго материалы могут храниться в таких условиях, нужно ли периодически обновлять коллекцию? И нет ли риска, что из-за технических сбоев она вся будет потеряна — или есть «резервные копии»?

— Коллекция криобанков сохраняется в жидком азоте. Первые образцы половых клеток были заложены в середине 70-х годов и до сих пор не теряют своих качеств, хотя прошло уже около полувека. Известно, что при криоконсервации половые клетки переходят в состояние анабиоза, считается, что в таком состоянии они могут храниться неограниченно долгое время. Анабиоз обратим — в специальных условиях гаметы восстанавливают жизнеспособность и функциональную полноценность. Сейчас такой материал используется для воспроизводства редких, исчезающих пород.

 Ведущий научный сотрудник ВНИИГРЖ, кандидат биологических наук Наталия Дементьева:

— Сообщалось, что каждая порода также получит полное генетическое описание. Что представляет из себя на практике такое описание и почему его необходимо составлять для каждой породы?

— Каждая порода имеет свои особенности, поэтому для сохранения генетического разнообразия важно иметь идентифицированных чистопородных животных. Особенно, если это породы обладают уникальными свойствами, например, устойчивости к климату и заболеваниям. Чтобы селекционеры знали, на какие признаки нужно ориентироваться в работе, каждая порода должна иметь паспорт, который включает как полное описание экстерьера животных, так и генетические маркеры.

При этом все поступающие в коллекцию образцы генетического материала тщательно изучаются. Использование генетических технологий позволит получить объективные данные о разнообразии собираемой коллекции, геномной структуре анализируемых популяций, их генетическом потенциале. Данные молекулярно-генетического анализа также могут быть использованы при оценке целесообразности сохранения той или иной породы. Кроме того, генотипирование позволяет раскрыть генетические механизмы адаптации той или иной породы к неблагоприятным условиям, а также продуктивных качеств животных.

— Какую роль для селекции новых продуктивных пород может сыграть создание такой или аналогичных генетических баз данных?

— Такой комплексный подход позволяет не только сохранить ценные генетические ресурсы, но также более эффективно применять их на практике, в сельском хозяйстве. Также наличие единой базы позволяет проводить сравнительный анализ генома животных, что поможет при создании новых линий и пород.