Автор: Чад Бирман, доктор философии, генетик, Genesus Inc.
Болезни являются одним из основных факторов увеличения затрат в свиноводстве. Например, затраты, связанные с одним только заболеванием репродуктивно-респираторным синдромом свиней (РРСС), оцениваются в 664 миллиона долларов в год для свиноводства США (оценка 2012 г.), причем 45% этих затрат приходится на племенное стадо, а 55% - на стадо производителей / откормочных животных (PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH). В отчете затраты разбиты на одну свинью, что соответствует 4.67 долларов США на каждую свинью, продаваемую в США. Если мы рассмотрим влияние других глобальных болезней свиней, затраты будут намного выше. Следовательно, отбор свиней с повышенной устойчивостью к болезням существенно повлияет на способность свиноводства поставлять доступные продукты из свинины.
В предыдущем техническом отчете мы поделились взглядом Genesus на генетический отбор более здоровых свиней (Путь к генетически более здоровым свиньям). Болезнь свиней вряд ли исчезнет. Вероятно, что смягчение воздействия давления болезней станет более сложной задачей из-за географического распространения выявленных в настоящее время патогенов и мутации существующих штаммов в новые.
Наша цель - выявить свиней в породах Genesus, которые от природы более устойчивы к воздействию патогенов, и позволить им передать желаемые гены следующему поколению кандидатов для отбора. Эта стратегия приводит к включению дополнительного компонента в селекционную цель чистопородных пород Genesus и пути к генетическому улучшению устойчивости к болезням.
Одним из возможных способов реализации является акцент при выборе на ответ антител. Иммунная система вызывает иммунный ответ при введении антигена. Уровень иммунного ответа, установленный у человека, можно измерить по крови. Наследственность - это оценка степени контроля, которую генетика имеет в отношении выражения фенотипа, и ее можно оценить только тогда, когда фенотип сопровождается известными родословными или генотипами. В зараженной среде ответ антител показал умеренно высокую наследуемость (h2 = 0.45 ± 0.13) у бабушек и дедушек Genesus (Serão et al., 2014), что предполагает, что этот признак будет реагировать на генетический отбор.
В том же исследовании были обнаружены большие и благоприятные генетические корреляции (rg) между ответом антител и репродуктивными результатами, которые были намного выше, чем их фенотипические корреляции (rp) (Таблица 1). Вторичное исследование, в котором популяция Genesus использовалась для перекрестной проверки, подтвердило эти первоначальные результаты, сообщив о наследуемости в диапазоне от 0.28 до 0.47, в зависимости от используемых данных (Serão et al., 2016). Более позднее исследование с использованием отдельной женской популяции F1 показало аналогичную наследуемость ответа на вакцину (h2 = 0.34 ± 0.05) (Sanglard et al., 2020).
Вместе эти результаты показывают, что ответ антител на вакцину PRRS находится под генетическим контролем и может использоваться в качестве предиктора репродуктивной функции при заражении PRRS. Эти выводы указывают на этот подход как на потенциально эффективную стратегию отбора свиней с повышенной устойчивостью к болезням.
Таблица 1. Фенотипические (rp) и генетические корреляции (rg) со стандартной ошибкой (se) между репродуктивными признаками и ответом антител при прямом заражении PRRS (Serão et al., 2014).
| Репродуктивная черта | rp (SE) | rg (SE) |
| Число рожденных живыми | 0.06 (0.05) | 0.73 (0.24) |
| Количество мертворожденных | -0.07 (0.05) | -0.72 (0.28) |
| Количество мумий | -0.04 (0.05) | -0.66 (0.28) |
Чистая среда в условиях основного стада не представляет собой среду, вызывающую опасения, подходящую для измерения фенотипов устойчивости, и вакцинация от многих болезней не является вариантом. Однако вакцинация является обычной практикой на коммерческих фермах, и время ее проведения часто совпадает с графиком, необходимым для сбора данных для осуществления генетической селекции. Изоляция поступающих ремонтных свинок позволяет измерить реакцию антител на вакцинацию, так как поступающие ремонтные свинки обычно проверяются на здоровье, чтобы убедиться в отсутствии болезней до их помещения на ферму.
Предыдущие исследования показали, что животные, инфицированные и вакцинированные против вируса РРСС, демонстрируют сходные ответы антител (Ellingson et al., 2010). Уровень антител, индуцированных у индивидуума, служит фенотипом. Следовательно, генетический отбор при заражении вакциной будет отражать отбор при прямом заражении. Затем оценивается связь между ответом антител и другими репродуктивными характеристиками и характеристиками продуктивности свиноматок, чтобы установить основу для геномного отбора на устойчивость к болезням.
Получение фенотипов из окружающей среды за пределами основного стада важно для развития чистопородных популяций. Genesus получает информацию о генотипе, фенотипе и родословной от коммерческих ферм. Использование фенотипов ответа антител в геномной оценке чистокровных родственников обеспечивает дополнительный фенотип, чтобы помочь в генетическом улучшении в сторону более здоровых свиней.
Рекомендации
Эллингсон, Дж. С., Вен Й., Лейтон С., Чаччи-Занелла Дж., Руф МБ и Фабер К. С. 2010. Эффективность вакцины против химерных вирусов репродуктивного и респираторного синдрома свиней. Vaccine 28: 2679–2686.
Глобальные решения по РРСС; PRRS.com; Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH
Sanglard LP, Фернандо Р.Л., Грей К.А., Линьярес, округ Колумбия, Деккерс Дж.С., Нидервердер М.С. и Серан Н.В. (2020). Генетический анализ ответа антител на вакцинацию против репродуктивного и респираторного синдрома свиней как индикаторный признак репродуктивной способности коммерческих свиноматок. Границы генетики.
Serão NV, Matika O., Kemp RA, Harding JCS, Bishop SC, Plastow GS & Dekkers JCM (2014) Генетический анализ репродуктивных черт и ответа антител в стаде вспышки PRRS, Journal of Animal Science. 92: (2905–21).
Серао, Н.В., Кемп, Р.А., Моут, Б.Е., Уилсон, П., Хардинг, Дж. К., Бишоп, С. К., Пластоу, Г. С., и Деккерс, Дж. К. (2016). Генетические и геномные основы ответа антител на репродуктивно-респираторный синдром свиней (PRRS) у свиноматок и свиноматок. Генетика, селекция, эволюция: GSE. 48 (1), 51.
В категории: Популярные новости, Глобальная технология
Этот пост был написан Genesus