Новосибирские ученые внедряют IT-решения для молочной продуктивности коров
В России с целью обеспечения продовольственной безопасности ведется работа над проектом по возрождению крупномасштабной селекции. IT-решения для перевода племенного животноводства на качественно новый уровень создают специалисты Новосибирского государственного аграрного университета (НГАУ). Среди передовых разработок ученых: инструменты автоматизации отбора и подбора скота, верификации исходных данных, а также программное обеспечение, позволяющее строить родословные по каждому племенному животному до родоначальников линии с последующей визуализацией полученных результатов.
Одним из промежуточных звеньев работы над проектом стало создание базы данных, которая включает мировую популяцию голштинского скота (более 4 млн животных), разделенную по более чем 240 показателям. Голштинская порода рассматривается как источник превосходного племенного поголовья, обеспечивающего генетику для молочной промышленности. Она признана лидером среди дойных коров во всем мире. С помощью базы данных специалисты смогут проводить углубленный анализ и последующий прогноз генетического потенциала животных.
Уникальность проекта в том, что ученые НГАУ начали не с самой геномной селекции, а с работы с предприятиями. То есть, они автоматизировали те элементы племенной работы, которые требуют большого количества человеческого труда.
«После этого мы стали понимать, каким образом строить систему на уровне региона для того, чтобы был генетический прогресс и совершенствовался генетический потенциал, и как обрести независимость в поставке племенного материала и племенных животных из-за рубежа. На данный момент времени мы констатируем, что работа, проводимая в нашем университете, построена полностью на открытых технологиях, что позволяет нам создавать независимые от иностранного программного обеспечения решения, в том числе и для вычисления генетического потенциала животных. Это ключевая особенность, которая выделяет наш проект», — отмечает автор проекта, проректор по научной и международной деятельности НГАУ Евгений Камалдинов.
Разработки новосибирских ученых — промежуточный этап работы над созданием информационно-аналитической системы комплексной поддержки цифровых решений в селекции и генетике. Новые IT-решения с использованием инструментов прикладной биоинформатики и методов многомерного математического моделирования выведут племенное животноводство не только региона, но и страны на качественно новый уровень.
Специалисты хозяйств и профильных научных организаций смогут строить генеалогические деревья без учета возможных ошибок в родословных животных отдельно взятых хозяйств, что повышает эффективность оценки генетического потенциала скота. Впервые в Западной Сибири такая селекция с применением современных подходов позволила получить продуктивность более 12 тыс. кг молока на фуражную корову (дойною корову, которой дают дополнительный корм). Создаваемые учеными НГАУ решения могут быть масштабированы на федеральный уровень и уровень ЕАЭС.
Стоит отметить, что для реализации проекта и ускорения трансфера технологий в вузе была создана лаборатория прикладной биоинформатики, а также открыто направление магистратуры «Прикладная биоинформатика» при подготовке зоотехников. Занятия там проводятся в сотрудничестве с ведущими племенными заводами и репродукторами Западной Сибири, предприятиями по племенной работе Московской области и Якутии.
«Сегодня наши студенты не только зоотехники, селекционеры и генетики, но еще и прикладные программисты. Это было сделано впервые среди сельскохозяйственных вузов страны. То есть параллельно созданию прикладных программных решений, позволяющих снизить зависимость России в области племенного дела, мы развиваем и совершенствуем образовательный процесс, создаем новую научно-педагогическую школу, которая в перспективе позволит заместить специалистов в критически важной отрасли сельского хозяйства для обретения технологического суверенитета», — добавил Евгений Камалдинов.
Добавим, что университет также начал научное сотрудничество с аграрными университетами и профильными институтами Российской академии наук, а также Киргизским национальным аграрным университетом.