vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2024-387-10-86-90vetpress-3300Research ArticleЗООТЕХНИЯZOOTECHNICSСвязь полиморфизма гена FSHR с воспроизводительными качествами коров голштинской породыAssociation of FSHR gene polymorphism with fertility of Holstein cowshttps://orcid.org/0000-0001-9845-1421ТурловаЮ. Г.TurlovaJ. G.

Юлия Григорьевна Турлова, кандидат биологических наук

Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601

Julia Grigorievna Turlova, Candidate of Biological Sciences

55А Moscow highway, Pushkin, St. Petersburg, 196601

jturlova@gmail.comПозовниковаМ. В.PozovnikovaM. V.

Марина Владимировна Позовникова, кандидат биологических наук

Scopus Author ID: 57200383317

Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601

Marina Vladimirovna Pozovnikova, Candidate of Biological Sciences

55А Moscow highway, Pushkin, St. Petersburg, 196601

pozovnikova@gmail.comКрутиковаА. А.KrutikovaA. A.

Анна Алексеевна Крутикова, кандидат биологических наук

Scopus Author ID: 57194646991

Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601

Anna Alekseevna Krutikova, Candidate of Biological Sciences

55А Moscow highway, Pushkin, St. Petersburg, 196601

anntim2575@mail.comНикитинВ. В.NikitinV. V.

Владимир Вячеславович Никитин, ассистент кафедры генетических и репродуктивных технологий

ул. Черниговская, 5, Санкт-Петербург, 196084

Vladimir Vyacheslavovich Nikitin, Assistant of the Department of Genetic and Reproductive Technologies

5 Chernigovskaya Str., St. Petersburg, 196084

nikitin89@list.ruВсероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста»РоссияRussian Research Institute of Farm Animal Genetics and Breeding — Branch of the L.K. Ernst Federal Research Center for Animal HusbandryRussian FederationСанкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медициныРоссияSaint-Petersburg State University of Veterinary MedicineRussian Federation2024231020241108690Copyright © Турлова Ю.Г., Позовникова М.В., Крутикова А.А., Никитин В.В., 20242024Турлова Ю.Г., Позовникова М.В., Крутикова А.А., Никитин В.В.Turlova J.G., Pozovnikova M.V., Krutikova A.A., Nikitin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/3300Актуальность

Актуальность. Расширение представлений о механизмах гормональной регуляции полового цикла коров дало возможность разработать большое число программ синхронизации. Это позволяет в некоторой степени решать проблемы, связанные со снижением воспроизводства стада на фоне растущей молочной продуктивности. Параллельно ведется активный поиск биомаркеров, связанных с фертильностью коров, а также для выявления животных, имеющих высокий овариальный ответ на введение экзогенных гонадотропинов.

Цель работы — изучение полиморфизма гена FSHR и его ассоциации с показателями воспроизводства у коров черно-пестрой голштинизрованной породы.

Результаты

Результаты. По результатам генотипирования коров (n = 128) по гену FSHR определена частота встречаемости генотипа СС на уровне 0,601, генотипа CG — 0,360, GG — 0,031. Установлено, что для плодотворного осеменения особям с генотипом CG требуется меньшее число осеменений. В случном возрасте кратность осеменения телок с генотипом CG составила 1,43, что меньше, чем у телок с генотипом CC — 1,60 (р < 0,001). После первого отела коровы с генотипом CG активнее отвечали на гормональную стимуляцию в послеотельный период. Интервал от первого до плодотворного осеменения у коров с генотипом CG был равен 34,7 дня, у коров с генотипом CC — 57,2 дня (р < 0,05). Число стельных коров с генотипом CG, повторно осемененных по факту естественной охоты, было в 2,1 раза выше, чем число коров с генотипом CC (66,7% и 31,2%). Предположено, что экзогенное введение гормонов оказывает стимулирующее действие на систему «гипоталамус — гипофиз — гонады» у коров с генотипом CG, что приводит к выработке собственных гормонов, ответственных за регуляцию полового цикла.

Relevance

Relevance. The view of the mechanisms of hormonal regulation of the ovarian cycle of cows has allowed the development of a large number of synchronization programs. An active search is underway for biomarkers related to the fertility of cows, as well as to identify animals with a high ovarian response to the injection of exogenous gonadotropins. The aim of the work is to study the polymorphism of the FSHR gene and its association with reproduction indicators in black-and-white Holstein dairy cows.

Results

Results. Based on the results of genotyping cows (n = 128) using the FSHR gene, the frequency of occurrence of the CC genotype was determined at the level of 0.601, the CG genotype — 0.360, GG — 0.031. It was found that for productive insemination, animals with the CG genotype require fewer inseminations. At the same age, the frequency of insemination of heifers with the CG genotype was 1.43, with the CC genotype — 1.60. After the first calving, the animals with the CG genotype responded more actively to hormonal stimulation in the postpartum period. The interval from the first to fruitful insemination in cows with the CG genotype was 34.7 days, in cows with the CC genotype — 57.2 days (p < 0.05). The number of pregnant cows with the CG genotype re-inseminated after natural hunting was 2.1 times higher than the number of cows with the CC genotype (66.7% and 31.2%). It is assumed that exogenous hormone injection has a stimulating effect on the hypothalamus-pituitary-gonad system in cows with the CG genotype.

молочные коровыплодовитостьсинхронизацияФСГ крупного рогатого скотаполиморфизм FSHRdairy cowsfertilitysynchronizationbovine FSHFSHR polymorphismРабота проведена в рамках выполнения научных исследований Министерства науки и высшего образования РФ по теме № FGGN-2024-0014.The study was funded by scientific research of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation on the topic No. FGGN-2024-0014.ReferencesПанкратова А.В., Косовский Г.Ю., Насибов Ш.Н. Синхронизация охоты коров в молочном скотоводстве. Ветеринарная патология. 2016; (2): 45‒49. https://elibrary.ru/yzarclPankratova A.V., Kosovskiy G.Yu., Nasibov Sh.N. Synchronization of hunting cows in dairy farming. Russian Journal of Veterinary Pathology. 2016; (2): 45‒49 (in Russian). https://elibrary.ru/yzarclJeong J.-K., Kim U.-H., Kang H.-G., Kim I.-H. Selective use of a modified pre-synchronization-Ovsynch and resynchronization reproductive strategy in dairy herds: A field application study. Reproduction in Domestic Animals. 2021; 57(1): 45‒54. https://doi.org/10.1111/rda.14027Jeong J.-K., Kim U.-H., Kang H.-G., Kim I.-H. Selective use of a modified pre-synchronization-Ovsynch and resynchronization reproductive strategy in dairy herds: A field application study. Reproduction in Domestic Animals. 2021; 57(1): 45‒54. https://doi.org/10.1111/rda.14027Гальченко В.А., Перерядкина С.П., Никитин Г.С., Авдеенко В.С., Лисиченко Г.О. Эффективность синхронизации половой охоты у коров на высокотехнологичном молочном модернизированном предприятии. Международный вестник ветеринарии. 2022; (4): 395‒400. https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2022.4.395Galchenko V.A., Pereryadkina S.P., Nikitin G.S., Avdeenko V.S., Lisichenko G.O. Efficiency of synchronization of sexual hunting in cows at a hightech dairy modernized enterprise. International Journal of Veterinary Medicine. 2022; (4): 395‒400 (in Russian). https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2022.4.395Медведев Г.Ф., Петров Д.В. Эффективность гормонального контроля репродуктивной функции коров. Животноводство и ветеринарная медицина. 2021; (3): 31‒35. https://elibrary.ru/zpqlygMedvedev G.F., Petrov D.V. Efficiency of hormone control of reproductive function of cows. Animal Husbandry Agriculture and Veterinary Medicine. 2021; (3): 31‒35 (in Russian). https://elibrary.ru/zpqlygХристиановский П.И., Сеитов М.С., Платонов С.А., Медетов Е.С., Алдыяров Т.Б. Сравнительный анализ эффективности фронтального осеменения коров при различных схемах синхронизации половой охоты. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021; (6): 217‒220. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-92-6-217-221Khristianovsky P.I., Seitov M.S., Platonov S.A., Medetov E.S., Aldyarov T.В. Comparative analysis of the effectiveness of frontal insemination of cows with different schemes of synchronization of sexual heat. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2021; (6): 217‒220 (in Russian). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2021-92-6-217-221Houde A., Lambert A., Silversides D.W., Lussier J.G., Saumande J. Structure of the bovine follicle-stimulating hormone receptor complementary DNA and expression in bovine tissues. Molecular Reproduction & Development. 1994; 39(2): 127‒135. https://doi.org/10.1002/mrd.1080390202Houde A., Lambert A., Silversides D.W., Lussier J.G., Saumande J. Structure of the bovine follicle-stimulating hormone receptor complementary DNA and expression in bovine tissues. Molecular Reproduction & Development. 1994; 39(2): 127‒135. https://doi.org/10.1002/mrd.1080390202Cory A.T., Price C.A., Lefebvre R., Palin M.-F. Identification of single nucleotide polymorphisms in the bovine follicle-stimulating hormone receptor and effects of genotypes on superovulatory response traits. Animal Genetics. 2013; 44(2): 197–201. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2012.02380.xCory A.T., Price C.A., Lefebvre R., Palin M.-F. Identification of single nucleotide polymorphisms in the bovine follicle-stimulating hormone receptor and effects of genotypes on superovulatory response traits. Animal Genetics. 2013; 44(2): 197–201. https://doi.org/10.1111/j.1365-2052.2012.02380.xKishi H., Kitahara Y., Imai F., Nakao K., Suwa H. Expression of the gonadotropin receptors during follicular development. Reproductive Medicine and Biology. 2018; 17(1): 11‒19. https://doi.org/10.1002/rmb2.12075Kishi H., Kitahara Y., Imai F., Nakao K., Suwa H. Expression of the gonadotropin receptors during follicular development. Reproductive Medicine and Biology. 2018; 17(1): 11‒19. https://doi.org/10.1002/rmb2.12075Ширяев Г.В., Притужалова А.О., Никитин Г.С., Никиткина Е.В., Мусидрай А.А., Алексеева А.Ю. Репродуктивная функция коров (Bos taurus) под влиянием различных кисспептинов (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2023; 58(6): 974‒989. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.6.974rusShiryaev G.V., Prituzhalova A.O., Nikitin G.S., Nikitkina E.V., Musidray A.A., Alekseeva A.Yu. The influence of various kisspeptins on the reproductive function of Bos taurus (review). Agricultural Biology. 2023; 58(6): 974‒989. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2023.6.974engKhor S., Lyu Q., Kuang Y., Lu X. Novel FSHR variants causing female resistant ovary syndrome. Molecular Genetics & Genomic Medicine. 2019; 8(2): e1082. https://doi.org/10.1002/mgg3.1082Khor S., Lyu Q., Kuang Y., Lu X. Novel FSHR variants causing female resistant ovary syndrome. Molecular Genetics & Genomic Medicine. 2019; 8(2): e1082. https://doi.org/10.1002/mgg3.1082Caixeta E.S., Ripamonte P., Franco M.M., Junior J.B., Dode M.A.N. Effect of follicle size on mRNA expression in cumulus cells and oocytes of Bos indicus: an approach to identify marker genes for developmental competence. Reproduction, Fertility and Development. 2009; 21(5): 655‒664. https://doi.org/10.1071/RD08201Caixeta E.S., Ripamonte P., Franco M.M., Junior J.B., Dode M.A.N. Effect of follicle size on mRNA expression in cumulus cells and oocytes of Bos indicus: an approach to identify marker genes for developmental competence. Reproduction, Fertility and Development. 2009; 21(5): 655‒664. https://doi.org/10.1071/RD08201Бригида А.В., Бурсаков С.А., Скачкова О.А., Сорокин В.И., Ковальчук С.Н. Факторы, влияющие на реакционный ответ яичников коровдоноров эмбрионов при введении экзогенных гонадотропинов (обзор). Достижения науки техники АПК. 2018; 32(6): 56‒63. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10614Brigida A.V., Bursakov S.A., Skachkova O.A., Sorokin V.I., Kovalchuk S.N. Factors Affecting the Response of Ovaries of Donor Cows to Exogenous Gonadotropin (Review). Achievements of science and technology in agribusiness. 2018; 32(6): 56‒63 (in Russian). https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10614Позовникова М.В., Ротарь Л.Н. Оценка коров голштинизированной черно-пестрой породы по полиморфизму гена FSHR. Международный вестник ветеринарии. 2019; (2): 161–165. https://elibrary.ru/hfzjwuPozovnikova M.V., Rotar L.N. Analysis of cows of Holsteinized black and white breed on the FSHR gene polymorphism. International bulletin of Veterinary Medicine. 2019; (2): 161–165 (in Russian). https://elibrary.ru/hfzjwuNikitkina E., Krutikova A., Musidray A., Plemyashov K. Search for Associations of FSHR, INHA, INHAB, PRL, TNP2 and SPEF2 Genes Polymorphisms with Semen Quality in Russian Holstein Bulls (Pilot Study). Animals. 2021; 11(10): 2882. https://doi.org/10.3390/ani11102882Nikitkina E., Krutikova A., Musidray A., Plemyashov K. Search for Associations of FSHR, INHA, INHAB, PRL, TNP2 and SPEF2 Genes Polymorphisms with Semen Quality in Russian Holstein Bulls (Pilot Study). Animals. 2021; 11(10): 2882. https://doi.org/10.3390/ani11102882

The authors declare that there are no conflicts of interest present.