Лаборатория прикладной биоинформатики – первая подобная лаборатория, созданная в аграрном вузе России, задача которой возрождение крупномасштабной селекции в животноводстве 🧬

История создания лаборатории прикладной биоинформатики

Новосибирский ГАУ как отраслевой вуз исторически тесно связан с предприятиями АПК и вовлечён в активную научную работу по обеспечению продовольственной независимости России. Среди многих видов научно-производственной деятельности вуза наиболее ярким направлением является селекция и генетика сельскохозяйственных животных. К сожалению, традиционные подходы все меньше и меньше становятся востребованными современным производством, в основе которого во многом лежат западные технологии и племенной материал. В Новосибирской области функционируют флагманы современного молочного скотоводства с высокой культурой производства и требующие замещения иностранных решений на отечественные. Среди таких предприятий ЗАО племзавод «Ирмень», которое в 2009 г. обратилось в университет с просьбой написания плана племенной работы на 2010-2020 гг. Наши сотрудники Маренков Владимир Григорьевич и Камалдинов Евгений Варисович (на тот момент доценты кафедры ветеринарной генетики и биотехнологии) приняли активное участие в этой работе. В процессе подготовки плана был впервые применен язык статистического программирования «R» для анализа исходных данных в реальных производственных условиях.

Последующая работа ставила ещё более амбициозные задачи: автоматизировать процесс подбора родительских пар и отбора производителей с заданными характеристиками. Была написана первая программа, реализующая требуемый функционал. Апробация заняла около 1 года, после чего разработка стала звеном производственной цепочки. Были выявлены ряд ошибок, которые нельзя было ранее обнаружить в ручном режиме, с последующим их исправлением. Весь первичный племенной учет был полностью переведён в цифровой вид.

В настоящее время эта разработка претерпела ряд серьёзных доработок и является основой для создаваемой информационно-аналитической системы в молочном скотоводстве (ИАС Молочный скот), в разработке которой задействовано более 10-ти языков программирования. В команде работают специалисты с компетенциями в области животноводства, генетики, селекции, биохимии, программирования, математического моделирования и пр. Это позволяет решать действительно амбициозные задачи в племенной работе и масштабировать разработки до регионального и федерального уровней. Подтверждением того, что команда способна решать обозначенные проблемы является тот факт, что вместе со специалистами хозяйств удается не только сохранять, но и ежегодно увеличивать продуктивность животных. Создаваемые лабораторией решения способны значительно снизить зависимость нашей страны от импортной генетики ряда коммерческих трансконтинентальных пород сельскохозяйственных животных, контролировать и совершенствовать селекционный процесс внутри страны.

Наряду с научно-производственной работой коллектива, стоит отметить активную образовательную деятельность по внедрению современных инструментов многомерного статистического анализа, математического моделирования и прикладного программирования в программы подготовки студентов бакалавриата и магистратуры.