ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.478ivm-1915Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYОценка ассоциаций генов PIT-1 и PRL с молочной продуктивностью и анализ условий статистической подтверждаемости различий у коров красной степной породыEvaluation of the associations of PIT-1 and PRL genes with milk productivity and analysis of the conditions for statistical confirmation of differences in cows of the red steppe breedhttps://orcid.org/0000-0003-2150-2192ОздемировА. А.OzdemirovA. A.

канд. биол. наук, зав. лаб. геномных исследований, селекции и племенного дела

Candidate of Biological Sciences, Head of the Laboratory of Genomic Research, Selection and Breeding 

alim72@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8086-1788КрупинЕ. О.KrupinE. O.

д-р ветеринар. наук, вед. науч. сотр. отд. физиологии,  биохимии, генетики и питания животных

Doctor of Veterinary Sciences, Leading Researcher of the Department of Physiology, Biochemistry, Genetics and Animal Nutrition

ФГБУН «Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан»РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Center of the Republic of Dagestan"Russian FederationФГБУН Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»РоссияFederal State Budgetary Institution of Science "Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences"Russian Federation20253012202504478490Copyright © Оздемиров А.А., Крупин Е.О., 20252025Оздемиров А.А., Крупин Е.О.Ozdemirov A.A., Krupin E.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1915

Целью работы было охарактеризовать полиморфизм локусов PIT-1 и PRL в стадах красной степной породы Республики Дагестан и оценить, при каких уровнях вариабельности продуктивных признаков различия между генотипами потенциально подтверждаемы статистически. Генотипирование 48 коров выполнено методом ПЦР-ПДРФ (PIT-1/HinfI; PRL/RsaI) с воспроизводимой схемой термоциклирования и рестрикции. Сформированы группы животных следующих полиморфных генотипов: для гена PIT-1 - AA (n=11), AB (n=16), BB (n=20); для гена PRL - AA (n=34), AB (n=11), BB (n=2). Учитывая семейную структуру (дочери одного быка) и отсутствие индивидуальных рядов продуктивности, формальные сравнения заменены анализом чувствительности: рассчитаны пороги SD и CV (для p<0,05 и мощности ~ 80%) по удою, массовой доле жира и белка для всех парных контрастов генотипов внутри каждого локуса, а также их медианы по локусу. Результаты генотипирования показывают, что по удою подтверждение различий возможно при умеренной вариабельности, причём для PRL требуемые CV и SD ниже, чем для PIT-1; по жиру требования также умеренные. В отношении такого показателя молочной продуктивности, как белок, при типичной производственной дисперсии, различия маловероятны и потребуют увеличения выборок измерений. Полученные пороги могут служить практическими ориентирами для планирования мощности последующих исследований и интеграции маркеров в селекционные задачи на уровне хозяйств.

The aim of this study was to characterize the polymorphism of the PIT-1 and PRL loci in Red Steppe cattle herds of the Republic of Dagestan and to assess the levels of variability in production traits at which differences between genotypes could be statistically confirmed. Genotyping of 48 cows was performed using the PCR-RFLP method (PIT-1/HinfI; PRL/RsaI) with a reproducible thermocycling and restriction protocol. For PIT-1, the following genotype groups were formed: AA (n = 11), AB (n = 16), BB (n = 20); for PRL: AA (n = 34), AB (n = 11), BB (n = 2). Considering the family structure (daughters of the same sire) and the absence of individual productivity records, formal comparisons were replaced by a sensitivity analysis: thresholds of SD and CV (for p < 0.05 and power ~80%) were calculated for milk yield, fat percentage, and protein percentage for all pairwise genotype contrasts within each locus, as well as their medians per locus. Genotyping results indicate that for milk yield, confirmation of differences is possible under moderate variability, with lower CV and SD requirements for PRL than for PIT-1; for fat percentage, the requirements are also moderate. For milk protein percentage, given typical production variance, significant differences are unlikely and would require larger sample sizes. The obtained thresholds can serve as practical guidelines for planning statistical power in future studies and for integrating these markers into breeding programs at the farm level.

молочная продуктивностьPIT-1PRLПЦР-ПДРФанализ чувствительностимощностьвариабельностькрасная степная породаmilk productivityPIT-1PRLPCR-RFLPsensitivity analysispowervariabilityRed Steppe breedReferencesСуржикова, Е. С. Особенности полиморфизма генов PIT-1, PRL у коров кавказской бурой породы, разводимой в республике Дагестан / Е. С. Суржикова, Т. Н. Михайленко Д. М. Елагина // Сборник научных трудов КНЦЗВ. – 2022. - № 11 (1). – С. 32-36. - DOI: 10.48612/sbornik-2022-1-7Surzhikova, E. S. Features of the polymorphism of the PIT-1, PRL genes in Caucasian Brown cows bred in the Republic of Dagestan / E. S. Surzhikova, T. N. Mikhailenko, D. M. Elagina // Collection of scientific papers of the Kursk Scientific Center of Veterinary Medicine.2022:11(1):32-36. - DOI: 10.48612/sbornik-2022-1-7 (In Russ.)Чижова Л. Н. Оценка генетического потенциала молодняка молочного скота по маркерным генам CSN3, GH, PIT-1, PRL / Л. Н. Чижова, Е. С. Суржикова, Т. Н. Михайленко // Вестник курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2020. - № 6. – С. 40-46.Chizhova, L. N. Evaluation of the genetic potential of young dairy cattle by the marker genes CSN3, GH, PIT-1, PRL / L. N. Chizhova, E. S. Surzhikova, T. N. Mikhailenko // Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy.2020:6:40-46. (In Russ.)Крупин Е. О. Биохимические показатели белкового и углеводного обмена у коров различных генотипов / Е. О. Крупин, М. Ш. Тагиров // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – 2018. – Т.233(1). – С. 83-88.Krupin E. O. Biochemical indicators of protein and carbohydrate metabolism in cows of different genotypes / E. O. Krupin, M. Sh. Tagirov // Scientific notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman.2018:233:83-88. (In Russ.)Krupin E. O. Influence of CSN3, LGB, PRL, GH, TG5 genes alleles on dairy productivity and energy value of cow's milk / E. O. Krupin, S. K. Shakirov // Carpathian Journal of Food Science and Technology. – 2019. - № 11(4). – С. 104-115.Krupin E. O. Influence of CSN3, LGB, PRL, GH, TG5 gene alleles on dairy productivity and energy value of cow's milk / E. O. Krupin, S. K. Shakirov // Carpathian Journal of Food Science and Technology.2019:11 (4):104-115. (In Russ.)Оздемиров А. А. Полиморфизм генов PIT-1, PRL, GH молочного скота кавказской бурой породы, разводимого в различных природно-экологических зонах Республики Дагестан / А. А. Оздемиров, М. И. Селионова, Л. Н. Чижова, А. А. Хожоков, Е. С. Суржикова, Д. М. Рамазанова // Юг-России: экология, развитие. – 2020. - №15. (2). – С. 165-171.Ozdemirov A. A. Polymorphism of the PIT-1, PRL, GH genes in Caucasian Brown dairy cattle bred in different natural and ecological zones of the Republic of Dagestan / A. A. Ozdemirov, M. I. Selionova, L. N. Chizhova, A. A. Khozhokov, E. S. Surzhikova, D. M. Ramazanova // South of Russia: ecology, development.2020:15. (2):165-171. (In Russ.)Othman E. Othman. Genetic polymorphism of three genes associated with milk trait in Egyptian buffalo / Othman E. Othman, Fawzia A. Zayed, Ali A. El Gawead, Medhat R.A. El-Rahman // Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. – 2011. - V. 9, № 2, Pp. 97-102. https://doi.org/10.1016/j.jgeb.2011.09.002Othman E. Othman. Genetic polymorphism of three genes associated with milk trait in Egyptian buffalo / Othman E. Othman, Fawzia A. Zayed, Ali A. El Gawead, Medhat R.A. El-Rahman // Journal of Genetic Engineering and Biotechnology.2011:9:97-102. - DOI 10.1016/j.jgeb.2011.09.002Abbas Doosti. Molecular study of PIT1 gene polymorphism in Holstein and Iraniannative cattle September / Abbas Doosti, Islamic Azad, Asghar Arshi, Behnam Momeni // African Journal of Agricultural Research. - 2011. - № 6(19). – С. 4467-4470.Abbas Doosti. Molecular study of PIT1 gene polymorphism in Holstein and Iranian native cattle September / Abbas Doosti, Islam Azad, Asghar Arshi, Behnam Momeni // African Journal of Agricultural Research.2011:6(19):4467-4470.Daniela Elena Ilie. Polymorphism of the Prolactin (PRL) Gene and Its Effect on Milk Production Traits in Romanian Cattle Breeds / Daniela Elena Ilie, Alexandru Eugeniu Mizeranschi, Ciprian Valentin Mihali, Radu Ionel Neamț, Ludovic Toma Cziszter, Mihai Carabaș, Andrei Cristian Grădinaru // Veterinary Sciences. – 2023. - № 10(4). P. 275. doi: 10.3390/vetsci10040275Daniela Elena Ilie. Polymorphism of the Prolactin (PRL) Gene and Its Effect on Milk Production Traits in Romanian Cattle Breeds / Daniela Elena Ilie, Alexandru Eugeniu Mizeranschi, Ciprian Valentin Mihali, Radu Ionel Neamț, Ludovic Toma Cziszter, Mihai Carabaș, Andrei Cristian Grădinaru // Veterinary Sciences.2023:10(4):275. DOI 10.3390/vetsci10040275Moody D. E. Restriction fragment length polymorphism in amplification products of the bovine PIT1 gene and assignment of PIT1 to bovine chromosome 1 / Moody D. E, Pomp D, Barendse W // Anim Genet. – 1995. - №26(1) P. 45–47. doi:10.1111/j.1365-2052.1995.tb02620.x.Moody D. E. Restriction fragment length polymorphism in amplification products of the bovine PIT1 gene and assignment of PIT1 to bovine chromosome 1 / Moody D. E, Pomp D, Barendse W // Anim Genet.1995:26(1):45–47. DOI -10.1111/j.1365-2052.1995.tb02620.xWoollard J. HinfI polymorphism at the bovine PIT1 locus. / J. Woollard, C. B. Schmitz, A. E. Freeman, C. K. Tuggle // Anim Sci. – 1994. - № 72(12):3267. doi: 10.2527/1994.72123267x.Woollard J. HinfI polymorphism at the bovine PIT1 locus. / J. Woollard, C. B. Schmitz, A. E. Freeman, C. K. Tuggle // Anim Sci.1994:72(12):3267. DOI 10.2527/1994.72123267xMitra A. Polymorphisms at growthhormone and prolactin loci in Indian cattle and buffalo / Mitra A, Schlee P, Balakrishnan CR, Pirchner F // Anim Breed Genet. – 1995. - № 112(1-6). – P. 71–74. doi: 10.1111/j.1439-0388.1995.tb00543.x.Mitra A. Polymorphisms at growth hormone and prolactin loci in Indian cattle and buffalo / Mitra A, Schlee P, Balakrishnan CR, Pirchner F // Anim Breed Genet. 1995:112(1-6):71–74. DOI 10.1111/j.1439-0388.1995.tb00543.xОздемиров А. А. Полиморфизм генов CAST, GH, GDF9 овец дагестанской горной породы / А. А. Оздемиров, Л. Н. Чижова, А. А. Хожоков, Е. С. Суржикова, Г. Д. Догеев, С. Ш. Абдулмагомедов // Юг России: экология, развитие. – 2021. - № 16 (2). – С. 39-44.Ozdemirov A. A. Polymorphism of the CAST, GH, GDF9 genes in Dagestan mountain sheep / A. A. Ozdemirov, L. N. Chizhova, A. A. Khozhokov, E. S. Surzhikova, G. D. Dogeev, S. Sh. Abdulmagomedov // South of Russia: ecology, development.2021:16 (2):39-44. (In Russ.)Оздемиров А. А. Анализ полиморфизмов в генах, ассоциируемых с молочной продуктивностью у районированных пород крупного рогатого скота, выращиваемых в условиях республики Дагестан / А. А. Оздемиров, А. А. Хожоков, З. М. Гусейнова, М. А. Даветеева // Юг России: экология, развитие. – 2022. - № 3 (68). С. 196-200.Ozdemirov A. A. Analysis of polymorphisms in genes associated with milk productivity in zoned cattle breeds raised in the Republic of Dagestan / A. A. Ozdemirov, A. A. Khozhkov, Z. M. Guseynova, M. A. Daveteeva // South of Russia: ecology, development.2022: 3(68):196-200. (In Russ.)

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