Заводчики Голштинской и Джерсейской пород вскоре смогут проводить генетический отбор телят с повышенной устойчивостью к респираторным заболеваниям и диарее благодаря двум новым признакам, разработанным на основе данных из Национальной базы данных сотрудничающих стад (National Cooperator Database).
Это одна из самых известных аксиом молочной отрасли: здоровые телята — залог процветания фермерского хозяйства. Когда достаточное количество молодых животных дорастает до лактационного возраста, открываются новые возможности, и руководители могут принимать более взвешенные решения.
Наличие новых или ремонтных телок для пополнения дойного стада позволяет ферме расти — или, если целью является стабильность, более тщательно удалять менее продуктивных коров. Молодые животные должны обладать новейшей генетикой стада, что способствует повышению производительности. В эпоху заоблачных цен на телок успешное выращивание необходимого количества животных на замену может означать экономию средств — инвестицию, которая начинает окупаться только тогда, когда эти животные впервые телятся.
С любой точки зрения для молочных ферм выращивание здоровых телят — это очевидный выбор. Как именно это осуществить, является предметом многочисленных исследований и дискуссий на протяжении десятилетий.
Генетика — еще один подход
Существуют широко обсуждаемые методы управления, необходимые для правильного выращивания ремонтных телок. Невозможно переоценить важность надлежащих протоколов по кормлению молозивом, вентиляции и чистоты. Однако прошлые исследования также показали генетическую составляющую здоровья животных, и с тех пор отрасль смогла использовать эту взаимосвязь.
Почти два десятилетия назад была разработана структура для объединения и стандартизации национальных данных о здоровье коров, которые регистрировались организациями по контролю качества молока и в программном обеспечении для управления фермами. Объединив записи о заболеваемости тысяч коров по всей стране, ученые из Лаборатории геномики и селекции животных (AGIL) Министерства сельского хозяйства США (USDA) смогли отслеживать тенденции заболеваний с учетом родословных животных и другой информации.
Эта система данных, которая в настоящее время используется и поддерживается Советом по селекции молочного скота (CDCB) и пополняется Национальной базой данных участников проекта, позволила начиная с 2018 года рассчитывать шесть селекционных признаков здоровья коров. Анализируя реальные данные, исследователи смогли предсказать, насколько генетически устойчивы животные пород Голштин, Джерси и Браун Швицкая к маститу, смещению сычуга, кетозу, молочной лихорадке, метриту и задержке плаценты. С тех пор отрасль отмечает очевидное влияние этих генетических селекционных признаков. Одним из примеров является ускорение темпов улучшения прогнозируемой передающей способности (PTA) по устойчивости к маститу у коров и быков породы Голштин с момента внедрения этого признака (Рисунок 1).
Почему это важно при выращивании телок? USDA-AGIL и CDCB начали изучать, как эту структуру можно использовать и для прогнозирования заболеваний телят. Хотя в фермерском программном обеспечении регистрируется меньше случаев заболеваний у телят, чем у дойных коров, система для сбора и передачи данных уже существовала, а это означало, что был доступен инструмент, который мог помочь молочным фермам защитить свои важнейшие активы — телят.
Разнообразные национальные данные
Недавно исследователи из USDA-AGIL и CDCB завершили анализ данных о здоровье телят, представленных в Национальную базу данных партнеров в период с 2013 по 2024 год. Это крупнейшая в мире база данных о животных, которая в 2025 году получила фенотипическую информацию от животных примерно с 10 000 молочных ферм по всей территории США, а также генотипическую информацию из США и 75 других стран. Фермы всех размеров, стилей управления и пород отправляют свои данные о стадах и животных в базу данных, присоединившись к интегрированной системе поставщиков данных о молочном скоте, центров обработки данных о молочном скоте, Национальной ассоциации животноводов, Ассоциации чистопородного молочного скота, а также организаций, осуществляющих геномную оценку, и лабораторий. Это позволяет сформировать набор данных, отражающий разнообразие молочных предприятий по всей стране.
Когда телята гибнут на этапе до отъема, это обычно происходит из-за диареи (в 53–56 % случаев) или респираторных заболеваний (в 21–23 % случаев). Неудивительно, что эти два состояния составляют большую часть случаев заболеваний телят, зарегистрированных за последнее десятилетие. Именно на этом исследовательская группа сосредоточила свои усилия, проанализировав более 263 000 записей о диарее у телят всех пород в возрасте от 3 до 60 дней и более 768 000 записей о респираторных заболеваниях у животных всех пород в возрасте от 3 до 365 дней. Записи включали как больных телят, так и телят того же возраста из того же стада, которые считались здоровыми, для сравнения. Для пород Голштин и Джерси было доступно достаточно данных для формулирования выводов.
В целом, 14,46% записей о диарее и 16,05% записей о респираторных заболеваниях представляли собой случаи заболевания. У Джерсийской породы частота возникновения обоих заболеваний была немного выше, чем у Голштинской. На основе этих записей команда оценила, что устойчивость телят к диарее наследуется на 2,6%, а устойчивость к респираторным заболеваниям — на 2,2%. Несмотря на небольшие показатели, эта наследуемость сопоставима с показателями здоровья взрослых коров. А поскольку генетический прогресс является кумулятивным и постоянным, признаки с низкой наследуемостью всё равно могут оказывать долгосрочное влияние.
Исследователи также рассчитали генетические корреляции, чтобы понять, насколько черты связаны между собой благодаря сходствам в геноме. Логично, что устойчивость к диарее и устойчивость к респираторным заболеваниям имеют между собой корреляцию около 25%. Обе эти черты наиболее сильно коррелируют с показателями Жизнеспособности телок (HLIV) и коров (LIV), что означает: селекция по ним также улучшит HLIV и LIV. Однако эти черты имеют ограниченную корреляцию с показателями продуктивности, фертильности и здоровья коров, поэтому селекция по показателям здоровья телят окажет на них незначительное влияние.
Применение на практике
Когда исследования по новому признаку завершены, операционная команда CDCB берет на себя реализацию: обеспечение доступности необходимых данных, проверка программ и проведение тестовых запусков. В настоящее время завершается процесс окончательного утверждения с целью скорого внедрения этих признаков для селекционеров Голштинской и Джерсейской пород. Как и в случае со всеми признаками, они также могут стать доступны для других пород, как только будет получено достаточное количество данных о животных для поддержки непрерывных расчетов.
Так как же они будут выглядеть? Генетические и геномные оценки устойчивости к диарее (DIA) и устойчивости к респираторным проблемам (RSP) будут отражать ожидаемую устойчивость потомства животного к этим заболеваниям в стаде при средних условиях содержания. Показатели PTA будут выражаться в процентных пунктах отклонения от среднего значения по породе в ту или иную сторону, точно так же, как и для признаков здоровья коров. Для обоих признаков более высокие положительные значения являются более благоприятными. Например, средняя частота диареи у Голштинской породы составляет 13%, поэтому если бык имеет PTA +2, ожидается, что у его дочерей частота диареи составит 11% — или, с положительной точки зрения, уровень устойчивости — 89%.
Средняя достоверность данных перед выпуском (публикации) для молодых геномных быков породы Голштин составляет 43% по устойчивости к диарее (DIA) и 45% по респираторным заболеваниям (RSP), в то время как у быков породы Голштин, прошедших тестирование на потомство, она составляет в среднем 48% для DIA и 53% для RSP. У геномных быков породы Джерси надежность до выпуска составляет в среднем 33% для DIA и 35% для RSP; у быков породы Джерси, прошедших тестирование на потомстве, — 36% для DIA и 39% для RSP. Эти показатели надежности будут улучшаться по мере поступления в Национальную базу данных партнеров дополнительных записей о том, у каких телят и когда возникают диарея или респираторные заболевания, и ожидается, что они будут незначительно колебаться даже к моменту внедрения из-за добавления новых записей.
Все национальные показатели формируются на основе данных с ферм и зависят от того, насколько точно молочные фермеры регистрируют информацию и делятся ею с Национальной базой данных участников. Это замкнутая система, которая стимулирует генетическое улучшение: записи о стаде позволяют молочным фермерам использовать инструменты селекции, такие как DIA и RSP, при принятии повседневных решений по осеменению и управлению.