Оцифрованные гены
В 2025 году в России стартовал национальный проект «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности». Ожидается, что меры поддержки позволят ускорить разработку отечественных технологий в АПК. В ключевых подотраслях в последние 2–3 года формируются частно-государственные консорциумы. Об их работе рассказал Журнал Агробизнес.
Один из таких примеров – в Республике Башкортостан. Здесь при поддержке федерального правительства, Минсельхоза России и главы региона Радия Хабирова идет работа по импортозамещению племенного материала. Занимаются этими проектами Башкирский государственный аграрный университет (БашГАУ), УФИЦ РАН и их индустриальный партнер – агрохолдинг «Таврос», который входит в число крупнейших российских производителей свинины.
Селекционеры, генетики, ИТ-специалисты решают три взаимосвязанные задачи – создание геномного банка и российской системы оценки племенного потенциала животных, а также разработка цифровых решений для этих задач.
ГЕНОМНЫЙ БАНК
Для управления потенциалом племенных животных необходимо собрать данные о них, поэтому цель ключевого проекта – создание биобанка образцов ДНК и РНК свиней пород дюрок, йоркшир и ландрас. Ранее живых свиней ввозили в Россию из-за рубежа, а сейчас на их основе нужно развивать свои племенные стада. Данные биобанка помогут проводить анализ хозяйственно полезных признаков племенных свиней. В нем собраны данные генотипирования уже более чем восьми тысяч животных, он постоянно пополняется и расширяется. В цифровой каталог также вносится фенотипическая информация: например, вес при рождении, среднесуточный привес, конверсия корма, толщина шпика.
Исследования ведут ученые Института биохимии и генетики УФИЦ РАН. Агрохолдинг «Таврос», в свою очередь, предоставляет животных для исследований и накопленные геномные данные.
Этот научный проект направлен на решение общеотраслевых задач, поэтому получил поддержку Минобрнауки России. Для анализа генетического материала – генотипирования и секвенирования животных с полной расшифровкой ДНК – планируется применять искусственный интеллект (ИИ). Обработка огромного массива данных о генотипах и фенотипах животных поможет выявлять генетические маркеры, связанные с продуктивностью и другими важными показателями. ИИ ускорит анализ, повысит точность племенных решений, а значит, сократит сроки выведения отечественного кросса животных. Разработки будут использоваться по всей России.
Подходы маркер-ориентированной геномной селекции будут разрабатываться и в Геномном центре, который был открыт в Уфе в апреле текущего года и входит в состав межвузовского кампуса Евразийского научно-образовательного центра. По словам научного руководителя Института биохимии и генетики УФИЦ РАН Эльзы Хуснутдиновой, которая курирует работу Геномного центра, в числе ключевых задач – подготовка квалифицированных кадров в области биоинформатики и ИИ.
В разработке цифрового инструментария для селекционно-генетических работ участвует БашГАУ. Амбициозный проект «Цифровая трансформация в животноводстве» тоже решает проблему зависимости от зарубежных информационных баз данных генотипов племенного свинопоголовья. БашГАУ – один из семи аграрных вузов, чей проект в этом году вошел в программу «Приоритет 2030». На базе университета создается биотех-инжиниринговый центр агрогенетики. В нем будут аккумулированы научные разработки, образовательные программы и опыт российских компаний по внедрению цифровых технологий в племенную генетику. Вуз также ведет полногеномный анализ выдающихся особей с уникальными селекционно-генетическими признаками, например, по показателям конверсии корма.
В результате будет создана отечественная платформа SS-G-BLUP для оценки племенных качеств свиней. По ее принципу будут создаваться решения для других продуктивных пород животных и птицы.
ГЕНЕТИКА КАК ПРИОРИТЕТ
ГК «Таврос» и «Башкирская мясная компания» (БМК) занимаются селекционно-генетическими исследованиями с 2018 года, когда в Башкортостане был создан один из крупнейших в Европе селекционно-генетический центр. Изначально компания сотрудничала с датскими селекционерами, но с 2022 года стала заниматься импортозамещением по всем направлениям племенной работы.
– Стратегически важно иметь собственную, автономную эффективную систему племенной оценки животных и базу данных. Важно не только сохранить и улучшить качества племенного материала, но и максимально точно прогнозировать продуктивность животных в следующем поколении, – отмечает начальник селекционно-генетического управления БМК Марина Белова.
Ранее генетический потенциал животных оценивался в зарубежных селекционных центрах. Но в 2022–2023 годах была создана и апробирована система геномной оценки свиней, полностью независимая от иностранных компаний. БМК совместно с российскими специализированными компаниями одной из первых в России реализовала этот проект, а с 2024 года начала работать с лабораторией «Агроплем». В основе системы оценки – метод SS-G-BLUP. По нему прогнозируются значения отдельных селекционных признаков в следующем поколении, а наиболее значимые – группируются в индекс. Чем он выше, тем больше генетическая ценность животного.
Агрохолдинг «Таврос» сотрудничает также с Курчатовским геномным центром, причем по нескольким направлениям. Еще один проект – с Казанским научно-образовательным центром (НОЦ), где создается атлас транскриптома. Для этого анализируется работа РНК в тканях животного, причем в его разных физиологических состояниях. Такие исследования позволяют проанализировать эффективность того или иного ветпрепарата или кормовой добавки. Совместно с компанией «Иннагро» ГК «Таврос» работает над созданием эффективной системы племенной оценки.
Как рассказывает Марина Белова, селекционная работа и современные подходы к управлению производством приносят свои плоды – компания показывает стабильный рост производственных показателей, которые влияют на эффективность всего бизнеса. Производство мяса на свиноматку по товарным площадкам БМК в 2024 году доходило до 4848 кг. Количество рожденных живых поросят достигло 19,1 головы на свиноматку, конверсия корма – 2,57 кг/кг на лучших площадках.
«ПУЛЬС» ОТРАСЛИ
Дальше повышать показатели в отрасли можно только с помощью глубокой аналитики. Для этого в рамках Индустриального центра компетенций АПК создана российская цифровая система управления свиноводством (MES) «Пульс.ЦСС». На начало 2025 года программа охватывает более 30% общего поголовья свиноматок в России – от 1,5 млн голов.
Система позволяет отслеживать и анализировать основные производственные показатели и управлять процессами на свинокомплексе в режиме реального времени. Ветеринары могут следить за здоровьем животных и предотвращать вспышки заболеваний, зоотехники – более точно подбирать пары и контролировать динамику развития стада. Руководители получают наглядные отчеты и прогнозы, которые помогают оптимизировать бизнес-стратегию.
Для сбора данных используется интернет вещей (IoT). Каждая кормушка, мойка, вентиляционная установка подключены к сети и круглосуточно передают данные на сервер. Использование RFID-меток делает идентификацию животных быстрой, точной и не требует массового привлечения персонала. В «Пульс.ЦСС». сразу вносятся оцифрованные результаты УЗИ животных, а также данные о генетике, ветеринарных мероприятиях, поведении и особенностях свиней, падеже по каждому станку и другая информация.
В программе создан специальный модуль под функционал оценки генетического потенциала свиней. В будущем он позволит селекционно-генетическим центрам в разных регионах страны обмениваться данными.
ЦЕНА РЫНКА
Конечная цель селекции и цифровизации – повышение эффективности производства. По данным Национального союза свиноводов (НСС), в прошлом году производство свинины в России составило 4,87 млн т в убойном весе против 4,72 млн т в 2023 году. Раньше объем прирастал по 5–10% в год за счет ввода в эксплуатацию новых производственных площадок, сейчас же этот способ исчерпан – основные инвестпроекты с господдержкой реализованы. Теперь увеличивать объем получится лишь за счет качества поголовья.
По прогнозу НСС, среднегодовая себестоимость производства свинины в 2025 году вырастет на 8% к прошлому году и на 27% к 2023 году, то есть до 95 руб/кг живого веса. На эту динамику влияет, прежде всего, удорожание кормов. Для сокращения операционных расходов предприятиям предстоит улучшать конверсию, продуктивность и другие показатели.
Автор: Ксения Тимакова
Фото: Freepik