- Інформаційна база даних племінних ресурсів України
- Молочне скотарство: досвід Ізраїлю
- Українські гени без меншовартості
- Актуальні питання відтворення тварин
- Міцний союз виробництва та науки - запорука успіху
Контроль генетичних аномалій
Впровадження у виробництво науково обґрунтованої системи контролю якості та обліку племінного матеріалу, вільного від «генетичного вантажу», є актуальною проблемою і необхідною складовою ефективного розвитку тваринництва України. А також важливим елементом міжнародних стандартів ICAR. Розвиток молекулярних технологій і науково-технічне забезпечення лабораторій генетичного контролю НААН дозволяють проводити комплексний моніторинг розповсюдження спадкових захворювань у стадах комерційних порід великої рогатої худоби для зниження репродуктивних втрат за умов збереження високого рівня молочної продуктивності тварин.
Інтенсифікація галузі молочного скотарства, згідно вимог ринкової економіки, відбувається головним чином за рахунок використання світового генофонду спеціалізованих порід ВРХ високого рівня продуктивності при застосуванні таких інтенсивних біотехнологій як штучне осіменіння, трансплантація ембріонів. Нарощування генетичного потенціалу в скотарстві пов’язано із виділенням і активним залученням до процесу відтворення стад обмеженої кількості кращих плідників – лідерів породи.
Та існує і зворотна сторона цієї медалі – разом із необхідними параметрами надою чи якості молока в стадах з обмеженою кількістю плідників починають знижуватися репродуктивні ознаки корів. Це стається через спонтанні аборти невиявленої етіології, випадки мертвонародженості, появи телят із вираженими вадами чи зниженим рівнем життєздатності у перший місяць після народження тощо. Все це призводить до суттєвих економічних втрат і недоотримання запланованого рівня продукції.
Кожному спеціалісту-твариннику - селекціонеру, представнику ветеринарно-медичної служби - добре відомо: головними причинами вищезазначених проблем є несприятливий ветеринарний фон – наявність інфекційних захворювань бактеріального, вірусного чи навіть паразитарного походження, що переважно передаються статевим шляхом при природньому заплідненні чи через сперму: хламідіоз, трихомоніаз, герпесвірус тощо. Якщо спеціалісти визнають, що ветеринарний фон у господарстві сприятливий, зазвичай звертають увагу на рівень годівлі та утримання тварин. Але у господарстві, як кажуть, «все спокійно», проте процедура «ремонту» стада стає суттєвою проблемою, кількість отриманих здорових телят невпинно знижується.
Із такою ситуацією стикалися неодноразово виробничники різних країн світу, особливо в тих господарствах, де розводилися елітні корови голштинської породи або місцева худоба, що підлягала поліпшенню шляхом використання бугаїв зазначеної породи: чорно-ряба та червоно-ряба.
Нині у ВРХ налічують понад 400 генетично обумовлених захворювань, що спричиняють зниження плодючості, відтворної здатності, резистентності до інфекційних захворювань, а отже - загальне падіння рентабельності виробництва. Складність виявлення такого «генетичного вантажу» полягає у тому, що тварина, яка отримала від своїх батьків лише один дефектний ген (від матері чи батька) і є «носієм» цього дефекту, як правило, абсолютно здорова і навіть проявляє високі ознаки продуктивності. Проте отримання у спадок двох мутантних генів (один від батька і один від матері) призводить до прояву негативних симптомів саме у нащадків. Більшість носіїв цих спадкових відхилень можуть бути виявлені лише за допомогою молекулярних технологій дослідження структури «пошкодженої» ДНК, оскільки переважна чисельність генетичних дефектів призводить до ранньої загибелі ембріонів телят (5-20 діб з моменту запліднення) і залишається поза увагою ветеринарних спеціалістів.
Рис. 1. Кількість тварин-носіїв мутантного алеля BLAD за даними генетичного тестування голштинської і голштинізованої молочної рогатої худоби
До найбільш розповсюджених спадкових аномалій ВРХ у світі відносять BLAD (дефіцит адгезії лейкоцитів) та CVM (комплексна хребетна потворність).
Рис. 2. Кількість тварин-носіїв мутантного алеля CVM за даними генетичного тестування голштинської і голштинізованої молочної рогатої худоби
Щодо першої з названих генетичних аномалій (BLAD), то мутація в гені лише одного білка викликає зниження місцевого клітинного імунітету слизових оболонок тварин. Хворі телята гинуть дуже швидко від пневмоній, дерматозів, втрати зубів, від незначних ран з причини їх важкого загоєння. Тривалість їхнього життя рідко перебільшує 1 рік. Динаміка розповсюдження цього захворювання у країнах із розвиненим скотарством вражає (рис. 1): у США і Голландії кількість особин-носіїв генного дефекту сягає 14%, Франція, Німеччина і Росія налічують близько 6-6,7% таких тварин. За даними вітчизняних дослідників, носії синдрому BLAD в Україні становлять 8,6% серед голштинізованої чорно-рябої худоби. А це чимала цифра. В США щороку народжується понад 16000 телят з BLAD-синдромом, а загальні економічні втрати сягають понад $5мільйонів щорічно!
Нашими російськими колегами встановлено, що в місцеві популяції худоби мутантний ген потрапив через плідників, завезених із Німеччини, Канади, США і Голландії – прямих нащадків лідерів голштинської породи, а саме Осборндейла Айвенго 1189879 та Карліна М. Айвенго Бела 1667366.
Друге найбільш розповсюджене спадкове генетичне захворювання у ВРХ молочного напрямку продуктивності - CVM. Переважна кількість ембріонів із двома копіями мутантного гена, що спричиняє виникнення цієї аномалії, гине на ранніх етапах тільності корів або одразу після пологів через численні анатомічні дефекти хребта. Типовими ознаками телят із CVM є скорочена шия, деформованість хребців, суглобів передніх і задніх кінцівок, сколіоз і порок серця. Рівень захворюваності молочних корів за цією генетичною аномалією коливається в значних межах: від 42,85% у Франції та 38,8% у Голландії до 3,4-5,25% в Турції і Росії відповідно (рис. 2). Цікавим фактом є те, що головним розповсюджувачем смертоносної аномалії серед молочної рогатої худоби в усьому світі виявився єдиний бугай голштинської породи – Стар Пенстейт Іванхой US1441440 – батько плідника Карліна М. Айвенго Бела 1667366, який крім підвищення рівня надоїв передав своїм численним дочкам окрім BLAD-мутації ще й дефектний ген комплексної хребетної потворності.
Отже, безконтрольне завезення і масове використання плідників імпортного походження в стадах місцевої рогатої худоби (переважно чорно-рябої та червоно-рябої порід) призводить до певних наслідків. Європейський вибір подальшого розвитку вимагає від тваринництва України додержання вимог міжнародних організацій (ICAR) щодо правил ведення племінного обліку, зокрема, підтвердження відсутності генетичних аномалій тварин та їх біологічного матеріалу – сперми, ооцитів, ембріонів, призначених для відтворення. Лише такі превентивні заходи здатні зупинити накопичення негативного генетично «вантажу» в стадах молочної худоби і значно підвищити ефективність ведення галузі.
Активно сприяти вирішенню цієї нагальної проблеми готові селекційні центри з сучасними лабораторіями генетичного контролю, насамперед Інститут розведення і генетики тварин НААН, спеціалісти якого протягом тривалого часу проводять лабораторні дослідження генетичних захворювань та ідентифікації генетичних аномалій сільгосптварин з допомогою цитологічного та ДНК-тестування.
Як і у медицині, ветеринарну хворобу краще попередити, ніж лікувати. Єдиний метод лікування генетичних захворювань – виявлення і вибракування тварин-носіїв генних мутацій для недопущення їх розповсюдження у стаді, особливо через обмежену кількість плідників, що використовується, та технологію штучного осіменіння.
Нещодавно популярне видання Вісконсинського аграрного університету надрукувало замітку рекламного характеру. В ній шановний професор Кнатіб стверджує, що корови-носії дефектних летальних генів характеризуються більш високими показниками відтворної здатності та молочної продуктивності, а отже їх вибракування із стад економічно недоцільно. Кнатіб вважає, що потрібно проводити постійний молекулярно-генетичний контроль племінних тварин з тим, щоб не допустити добору і парування батьків-носіїв генетичних аномалій.
Російські вчені, у свою чергу, в стаді високопродуктивної голштинізованої рогатої худоби чисельністю 350 голів знайшли 5 бугаїв-носіїв мутантного гена BLAD і відмітили, що 4 з цих бугаїв були поліпшувачами за ознакою надою, а один – за жирномолочністю. Тож паралельно із жорстким відбором тварин за молочною продуктивністю проходило закріплення в стадах і супутніх дефектних генів, переважно через видатних нечисленних представників голштинської породи.
Отже, вибір правильної тактики ведення селекційного процесу на основі провідних молекулярно-генетичних технологій повинен стати пріоритетним напрямком кваліфікованого, освіченого та економічно грамотного виробничника. Науковці ж завжди готові надати йому допомогу в діагностиці та поясненні результатів молекулярно-генетичного тестування спадкових захворювань для покращення не тільки репродуктивних ознак, а й рівня молочної продуктивності великої рогатої худоби.
Сергій РУБАН,
Олена МЕТЛИЦЬКА,
Інститут розведення і генетики тварин НААН
