Трансплантация эмбрионов 2019. Часть 5. Новости «Чебомилк»

2020-10-07 12:00

В первых четырех частях мы прошлись по итогам отечественной и мировой ТЭ прошлого года. В заключительном материале побываем в лаборатории ТЭ «Чебомилк», которой исполнилось 1.5 года.

«Чебомилк» идет своим путем

«Вызывает антирес
Ваш технический прогресс:
Как у вас там сеют брюкв
— С кожурою али без?»

Леонид Филатов «Про Федота-стрельца», 1987

Инструмент селекции

Сразу обращаем внимание владельцев высокопродуктивных молочных стад, большая часть которых создана путем бесшабашного (можно сказать тупого) завоза племенного скота из-за рубежа. Конечно, хочется запустить производство «белого золота» сразу и много. И на начальной стадии организации молочного дела такой прием может быть оправдан. Но без наладки усидчивой селекционной работы по конкретным породным группам, через 3−4 года опять придется ехать за высокопродуктивными нетелями. Это все равно, что сеять брюкву без кожуры.

По такому заколдованному кругу сегодня ходят многие современные молочные комплексы-«монстры», такие, как например холдинги «Вамин» и «Красный Восток» в Республике Татарстан. Мы об этой особенности государственного стимулирования «колбасного» агролизинга писали 2 года назад [5].

«Вот еще странности в работе крупных российских агрохолдингов! За 10 лет Росагролизингом в „Красный Восток“ завезено 55 тыс. нетелей, по сути будущих коров, но в итоге на сегодня дойное стадо в нем составляет 25 000 (!) коров. На комплексах агрохолдинга воспроизводство стада не предусмотрено проектом или не ведется? Разве можно экономить на воспроизводстве стада за счет периодических закупок скота за рубежом? Это же какой-то мясокомбинат по переработке импортного скота на колбасы в течение 3-х лет».

Кто должен проводить грамотную селекционную работу конкретных пород в племхозах? Специалисты породных ассоциаций, которые объединяют владельцев племенного скота? Какие права у таких породных ассоциаций в России сегодня? Почти никаких, кроме признания зарубежных коллег. К ним и едут мясные и молочные короли за новым поголовьем.

Можно ли обойтись без племенного скотоимпорта? Своим путем пошли селекционеры племзавода «Атлашевский» (предшественник «Чебомилка»), которые еще с советских времен вели пошаговую голштинизацию поголовья из поколенья в поколенье. «Средний удой по стаду СХК „Атлашевский“ в прошлом году превысил 8 тыс. кг на корову в год. …Причем этот показатель, сравнимый с надоем в Нидерландах (8,7 тыс. кг), Великобритании (в 8,1 тыс. кг) и Германии (7,8 тыс. кг), достигнут не путем дорогостоящего завоза импортного поголовья, а в результате старательной четвертьвековой голштинизации местного поголовья через искусственное осеменение лучшими быками североамериканской селекции» [6].

А чтобы ускорить «неторопливую» селекцию с ее 3−5 летней сменой поколений, достичь 10-ти тонного потенциала продуктивности по стаду (как в США, 10 700 кг) и обойтись без услуг скотоимпорта в племзаводе «Чебомилк» было решено:

Использовать биотехнологию ускоренного размножения (ТЭ in vivo, а в перспективе и in vitro);
Привлечь для этих целей коров доноров с продуктивностью от 10-ти тыс. кг и высокопродуктивный молодняк в качестве доноров эмбрионов;
Купить за рубежом эмбрионы коров-доноров с высокими показателями TPI, для получения племенного молодняка с американским генотипом — будущих доноров эмбрионов.

Такой инструмент ускоренного воспроизводства и развития племенного потенциала стада «Чебомилк» в будущем может начать работать на всю республику Чувашию и Поволжский регион. Распространять продуктивный потенциал племзавода через биотехнологию ТЭ в порядке импортозамещения завоза скота из-за рубежа.

Возможности техники ускоренного размножения племенного ядра методом ТЭ и особенно техникой in vitro таковы, что по словам профессора Цезаре Галли, президента фирмы «Авантея» (Италия): «…Один биотехнологический центр, использующий методы оплодотворения и выращивания яйцеклеток „вне организма“ способен буквально завалить республику Удмуртию и любую другую область России недорогими эмбрионами от высокопродуктивных доноров. Требуется иметь племенное ядро коров-доноров, культура производства, большое стадо телок-реципиентов, определенный интеллектуальный уровень исполнителей и заказчиков» [7].

Президент фирмы «Авантея» (Италия) Цезаре Галли.

Видеомост с КФХ «Собина Н.И.», Республика Удмуртия, 2013

Доноры эмбрионов

Стадо коров доноров «Чебомилк» сегодня представлено 20 одноразовыми новотельными и 20 постоянными коровами, закончившими лактацию. По началу, ориентацией для определения коров в группу доноров, были их продуктивные показатели (удой >10 тыс, кг). Сейчас акценты отбора смещаются в сторону геномной оценки продуктивности и комплекса улучшающих признаков (генетический индекс) коров и телок (по TPI и NM$). Это позволит более объективно отбирать кандидаток для извлечения и ТЭ и со временем включить в ускоренное воспроизводство телочек (8−12 месяцев) имеющих большой потенциал продуктивности.

Зачем «мучить» эмбриологией годовалых подростков? Здесь все просто. Классическая формула (Aitchison T., 1982) подсчета генетического прогресса в популяции животных, о которой мы упоминали еще 30 лет назад [8], объясняет, как действовать руководителю предприятия и селекционерам, чтобы ухватить птицу генетического прогресса за хвост.

Как сдвинуть с места «скрипучую телегу» генетического прогресса в конкретном стаде, учитывая, что природа животного будет сопротивляться насильственной гипертрофии молочной или мясной продуктивности?

Исходя из формулы генетического прогресса величины точности отбора и интенсивности отбора следует повышать всеми мерами, а интервал между поколениями (смену поколений) стараться всеми мерами сокращать. За прошедшее время у селекционеров появились мощные (можно сказать космические) инструменты воздействия на скорость генетического прогресса. Например: вместо традиционной рулетки и мерного ведра точность отбора высокопродуктивных коров сегодня можно осуществлять по генетическим маркерам, тесно связанным с генетическим превосходством. «Если вы доите от 8 тыс. литров молока на голову и хотите расти дальше — с геномной оценкой можно существенно ускорить свой прогресс» [9].

Повернуть наследственная изменчивость в сторону роста продуктивности пока не в компетенции селекционеров, хотя с ней пытаются экспериментировать генетические инженеры (производство ГМ-животных). А вот повысить интенсивность отбора в 3−4 раза помогут методы ТЭ in vivo и особенно in vitro, за счет дополнительного приплода-ТЭ от лучших коров-доноров.

«По подсчетам специалистов, ремонт стада с привлечением метода трансплантации можно провести за 2 года, если ввести в его структуру 10% выдающихся коров, то есть ускорить генетический прогресс в 3−4 раза по сравнению с другими методами интенсивной селекции» [8].

Тот же принцип увеличения числа потомков одногодок-ТЭ сможет сократить интервал между поколениями (см. в знаменателе формулы), а применение ТЭ на «подрастающем» поголовье половозрелых телок 8−14 месяцев или даже на телках с 6-ти месяцев (in vitro), оцененных по геному позволит добавить скорости генетическому прогрессу. Выведет стадо на уровень племенного ядра за 3−5 лет.

Исходя из вышеприведенной формулы в доноры эмбрионов следует записывать коров с максимальной продуктивностью по стаду (новотельных и постоянных) и имеющих перспективу по генно-маркерной оценке. А также телок от выдающихся матерей, предварительно пропущенных через геномную оценку будущей продуктивности.

Этот тренд подстегивания генетического прогресса (поголовная генетическая маркетинизация поголовья, включение ТЭ в программы промышленного разведения, использование телок для отбора эмбрионов и яйцеклеток с 6-ти месяцев) уже стал достоянием скотоводов Южной и Северной Америки и мы об этом писали в предыдущей части [4].

Ковбои из Квебека уже оседлали генетический прогресс

Первые радости

«Топ, топ, скоро подрастешь.
Ножками своими ты пойдешь.
Будет нелегко, малыш, подчас,
Начинать все в жизни в первый раз»

Лев Моргачев, 1964

Но вернемся в «Чебомилк». Полтора года для организации лаборатории ТЭ — возраст детский, из которого полгода ушло на реконструкцию старой фермы [6] и год — чтобы научить специалистов «ходить» в этом «манеже». В отношении реконструкции — она оказалась уже пятой на счету автора — и это дает право утверждать, что практически любое помещение вблизи коров-доноров площадью от 150 м² можно приспособить под лабораторию ТЭ с минимальными затратами. Но можно выполнить изолированную пристройку к действующей ферме/комплексу, как было нами предложено на Кубанском молочно-товарном комплексе (Краснодарский край — 2015). Она во многом копирует первую в СССР лаборатория ТЭ на производстве (Московская область, Домодедовский район, госплемзаводе «Заря коммунизма"-1984).

Эта лаборатория эмбриологии была спроектирована сотрудниками центра Т Э Всесоюзного НИИ животноводства (ВИЖ) в 1984 году и является непревзойденным шедевром по показателю цена/удобство в работе [12].

Представляла из себя пристройку (12×12 м, 144 м²) между фермами по 100 голов каждая. Манеж (6×6 м) позволяет одновременно размещать до 5 доноров и реципиентов. Производственный проход делил лабораторию на две части: производственную и вспомогательную. Штат лаборатории 5 человек, включал 2 ветврача, эмбриолога и зоотехника-селекционера, владеющего основами эмбриологии.

План лаборатории ТЭ госплемзавода «Заря коммунизма», 1984

1-холл; 2-ветаптека; 3-тамбур для животных; 4-манеж для доноров; 5- комната специалистов; 6-моечная; 7- кабинет эмбриолога; 8-предбоксник; 9-сушка, стерилизация; 10-криогенная; 11-заведующий; 12-станки фиксации доноров;13-канализационный трап.

Если на ферме уже имеются не используемые производственные помещения (как в «Чебомилке») можно спроектировать лабораторию исходя из местных условий. На схеме: реконструкция советского наследия. Производственный проход тоже делит новую лабораторию на производственную часть и вспомогательные помещения.

Подробнее о ходе реконструкции старой фермы «Чебомилк» можно прочитать в первом номере журнале «Агроинновации» за 2020 год [6].

Для грамотного оснащения лаборатории эмбриологии и подготовки специалистов технике извлечения и ТЭ, им необходимо пройти обучения на 7−10 дневных курсах. Такая школа ТЭ in vivo работает в Чебомилке (см. ниже).

Есть рекорд разведения рекордистки

«Я за выведение людей путем скрещивания. Например, женщину, которая не ест мяса, — с мужчиной, который не интересуется политикой».

Михаил Жванецкий

15.06.20 в лаборатории ТЭ «Чебомилк» был установлен рекорд суперовуляции: одноразовый лактирующий донор № 15 046 (удой 2−10 400, прогноз 11 800 кг) выдал при извлечении 59 эмбрионов и яйцеклеток, из них 23 качественные (фото).

Эмбрионы были заморожены, и есть планы этот эмбриосбор высадить в течение нескольких месяцев, чтобы получить десяток одновозрастных братьев и сестер голштинской породы. Сделать через год красивое семейное фото истинной матери-донора в окружении потомства. Такая работа сейчас ведется.

Конечно, нашей предполагаемой десятке телят-ТЭ в одном семействе далеко до мировых рекордов: США — 136 телят-ТЭ от донора за год, Франция — 80, Германия — 50 [13].

А всего с начала работы лаборатории весной 2019 году и за три первых квартала 2020 года получено 474 качественных зародыша, из которых 349 (75%) прошли через криоконсервацию. 15% вымываний выполнены с использованием сексированной (женской) спермы. На конец сентября в банке эмбрионов находится 108 эмбрионов, то есть с полсотни потенциальных телят высокой продуктивности. Выполнено 266 пересадок эмбриона, в т. ч. 41 трансплантация — по два зародыша. Не проверены на стельность 45 реципиентов. Получено 38 телят-Т Э. На конец года рассчитываем выйти на производство 500 жизнеспособных зародышей.

Информационная доска лаборатории ТЭ «Чебомилк»

Межпородные пересадки и подсос

— Так у вас и дети имеются?
— Да! Штук шесть или пять. Я точно не помню сейчас»

К/ф «Здравствуйте, я ваша тетя», 1975

Все что не мешает технологии производства молока и мяса, но является фрагментом природного существования Bos taurus может быть (и должно быть) использовано на практике. Например, полученный из эмбрионов высокопродуктивный молодняк можно выращивать с реципиентами малой продуктивности на непродолжительном (10 дней) или длительном (4 месяца) подсосе. Такие эксперименты мы проводили еще в 1994 году на Украине (колхоз им. Свердлова, Криничанский район Днепропетровской области), где в результате 100 пересадок эмбрионов канадского голштина родилось 48 телят-ТЭ. Первотелки-реципиенты содержались в изолированных денниках на привязи, а между ними по внутреннему проходу свободно ходили одновозрастные телята-ТЭ на вольном подсосе и не обязательно от своей матери [14].

Такой прием позволяет поддаивать после подсоса обильномолочных реципиентов, но чаще их просто отправляли в основное дойное стадо, а оставшиеся суррогатные «мамаши» справлялись с откормом молодняка на подсосе. Голштинские телята росли крепкими и здоровыми без искусственных добавок и «стартеров».

Нечто подобное мы повторили спустя четверть века при межпородных пересадках в ООО «Чебомилк». Телке-реципиенту породы герефорд был пересажен сексированный эмбрион от голштинского донора.

Герефорд-реципиент 13 июня с.г. отелился голштинским приплодом, который был оставлен на подсосе. Мы об этом писали в первой части обзора [1].

Спустя 3 недели к герефорду на подсос был добавлен второй теленок от ТЭ, спина которого была обмазана молозивом матери- реципиента. Нам показалось, что герефорд поначалу был в недоумении. Вертел головой в сторону своего и премного теленка, но в итоге «подкидыш» был принят суррогатной мамашей и допущен к подсосу.

Два месяца вольного содержания — подсос нормальный. Слева свой, справа приемный теленок-ТЭ.

Как поживает межпородный первенец ТЭ? Было решено по истечении 3 месяцев подсчитать, как вольное содержание и неограниченный подсос теленка-ТЭ № 1823 скажется на его росте и развитии в сравнении со сверстниками.

Телочке № 1823 сто дней — подсос нормальный, привес (1500 г/сут)

Масса теленка-ТЭ на 102-й день выращивания на подсосе и вольном содержании составила 157 кг, масса 8 сверстников (100−104 день от отела) в среднем составила 110 кг. Привес тëлки-ТЭ на подсосе на ⅓ опережал своих сверстников, выращиваемых в условиях телятника.

Вывод

Если позволяют условия производства, телят-ТЭ следует содержать с реципиентами на подсосе до 4 месяцев. В реципиенты отбирают животных, не блещущих продуктивностью, но вполне способные выкормить одного-двух телят. Результаты такого выращивания — 1,5 кг привеса в сутки! Зачем кормить телят из соски/ведра, если малопродуктивная мамаша сделает это лучше.

Автор: Виктор Мадисон, кандидат биологических наук