ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.534ivm-1921Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYОценка генетического разнообразия, показателей продуктивных качеств и воспроизводительной способности голштинского скота по гену SELPₑₓ₈Assessment of genetic diversity, indicators productive qualities and reproductive capacity of Holstein cattle according to the SELPₑₓ₈ genehttps://orcid.org/0000-0003-1184-3188СафинаН. Ю.SafinaN. Yu.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. 

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher

natysafina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2970-1500ГайнутдиноваЭ. Р.GaynutdinovaE. R.

асп., науч. сотр.

Postgraduate Student, Researcher

https://orcid.org/0000-0002-6083-2883ФаттаховаЗ. Ф.FattakhovaZ. F.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. 

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher

Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства ФИЦ КазНЦ РАНРоссияTatar Scientific Research Institute of Agriculture “Kazan Scientific Center of Russia Academy of SciencesRussian Federation20253012202504534543Copyright © Сафина Н.Ю., Гайнутдинова Э.Р., Фаттахова З.Ф., 20252025Сафина Н.Ю., Гайнутдинова Э.Р., Фаттахова З.Ф.Safina N.Y., Gaynutdinova E.R., Fattakhova Z.F.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/1921

Исследование посвящено оценке влияния полиморфизма гена SELPₑₓ₈ (Val475Met) на генетические параметры, продуктивные и репродуктивные качества голштинского скота. Ген SELPₑₓ₈, кодирующий Pселектин, играет ключевую роль в иммунных и воспалительных процессах, а также участвует в формировании репродуктивной функции. В ходе работы были генотипированы 258 коров СХПК «ПЗ им. Ленина» Атнинского района и 67 быков-производителей АО «ГПП «Элита» Высокогорского района Республики Татарстан. В результате идентификации было установлено, что в обеих тестируемых группах преобладает аллель G – 0,835 и 0,791 у коров и быков соответственно. В поголовье коров встречаемость генотипов составила: GG – 69,0%, GA – 29,1% и AA – 1,9%. Среди быков не обнаружены особи-носители генотипа AA гена SELPₑₓ₈, генотип GG имел долю 58,2%, а GA – 41,8%. Проведенный ассоциативный анализ полиморфных вариантов гена SELPₑₓ₈ с хозяйственно-полезными признаками показал, что особи с генотипом AA имеют рекордный уровень удоев, но при этом в молоке зафиксировано повышенное количество соматических клеток. Они так же характеризовались сниженной фертильностью и коротким периодом хозяйственного использования. Животные с генотипом GA демонстрировали повышенное содержание массовой доли жира и белка (%), а также выход молочного жира и белка. При этом они значимо (p ≤ 0,05…0,01) превосходили сверстниц с другими генотипами по воспроизводительным качествам и продолжительностью хозяйственного использования. Полученные данные подчеркивают потенциал гена SELPₑₓ₈ в качестве генетического маркера для программ селекции, направленных на улучшения здоровья, продуктивности и долголетия молочного скота. Исследование выполнено в рамках государственного задания, регистрационный номер 125031003428-9.

The study is devoted to assessing the effect of SELPₑₓ₈ gene polymorphism (Val475Met) on genetic parameters, productive and reproductive performance of Holstein cattle. The SELPₑₓ₈ gene encoding Pselectin, plays a key role in immune and inflammatory processes, and is also involved in the formation of reproductive function. The research involved genotyping 258 cows from the Lenin Breeding Farm Integrated Agricultural Production Center (IAPC), and 67 sires of the Parent breeding enterprise Elite (SC GPP), Vysokogorsky District, Republic of Tatarstan. As a result of identification, it was found that the G allele predominates in both tested groups: 0.835 and 0.791 in cows and bulls, respectively. Genotype distribution among cows was: GG - 69.0%, GA - 29.1 and AA - 1.9 %. No AA genotypes were detected in bulls, with GG at 58.2% and GA at 41.8% Association analysis demonstrated that AA genotype animals achieved record milk yields but showed elevated somatic cell counts, reduced fertility, and shorter period of economic use. GA genotype animals exhibited significantly (p ≤ 0.05…0.01) higher milk fat and protein content (both percentage and yield), along with superior reproductive performance and longevity compared to other genotypes. The obtained data highlight the potential of the SELPₑₓ₈ gene as a genetic marker for selection programs aimed at improving the health, productivity and longevity of dairy cattle. The study was carried out within the framework of the state assignment, registration number 125031003428-9.

генбиоразнообразиеполиморфизмSELPₑₓ₈P-селектинпродуктивностьудойжирбелокфертильностьскотбыкиgenebiodiversitypolymorphismSELPₑₓ₈P-selectinproductivitymilk yieldfatproteinfertilitycattlebullsРабота выполнена по государственному заданию: «Совершенствование комплексных отечественных технологий селекции, растениеводства и животноводства на основе идентификации высокоценных генотипов, молекулярно-генетических методов, биотехнологий, конструирования адаптивных и высокопродуктивных агробиоценозов и агроэкосистем для производства экологической и функциональной продукции. Номер регистрации: 125031003428-9».The work was carried out according to a state assignment: «Improvement of complex domestic technologies of breeding, crop and livestock farming on the basis of identification of highvalue genotypes, molecular-genetic methods, biotechnology, design of adaptive and highly productive agrobiocoenosis and agroecosystems for the production of ecological and functional products. Registration number: 125031003428-9».ReferencesSafina N.Y. Combination of polymorphism of the TFAM gene with growth dynamics, milk productivity and reproductive characteristics of cow-heifers / N.Y. Safina, T.M. Akhmetov, S.K. Shakirov et al. // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2018. – Vol. 9, No. 6. – P. 1528-1537.Safina N.Y., Akhmetov T.M., Shakirov S.K., Khaertdinov R.A., Shaidullin R.R., Sofronov V.G., Danilova N.I. Combination of polymorphism of the TFAM gene with growth dynamics, milk productivity and reproductive characteristics of cow-heifers // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. -1537.Санова З.С. Сравнительная оценка молочной продуктивности коров разных генотипов / З. С. Санова // Вестник аграрной науки. – 2022. – № 4(97). – С. 52-56. DOI 10.17238/issn2587-666X.2022.4.52Sanova Z.S. Comparative assessment of milk productivity of cows of different genotypes Bulletin of agrarian science. 2022. 4 (97):52-56. DOI 10.17238/issn2587-666X.2022.4.52Гайнутдинова Э.Р. Совместимость молочной продуктивности и воспроизводительной способности коров-первотелок голштинской породы / Э.Р. Гайнутдинова, Н.Ю. Сафина, Ш.К. Шакиров // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2020. – Т. 15, № 2 (58). – С. 5-9.Gaynutdinova E.R., Safina N.Yu., Shakirov Sh.K. Compatibility of dairy productivity and reproductive capacity of Holstein breed cows // Vestnik of Kazan State Agrarian University. 2020. 15, 2(58):5-9.Сафина Н.Ю. Идентификация полиморфизма гена APAF1 и его ассоциации с хозяйственно-полезными признаками голштинского скота / Н.Ю. Сафина, Е.Н. Муханина, Ш.К. Шакиров и др. // Международный вестник ветеринарии. – 2024. – № 2. – С. 307-314. DOI 10.52419/issn2072-2419.2024.2.307Safina N.Yu., Mukhanina E.N., Shakirov Sh.K., Gaynutdinova E.R. Identification of genetic polymorphism of the APAF1 gene and its association of with economic traits of Holstein cattle // International Journal of Veterinary Medicine. 2024. 2:307-314. DOI 10.52419/issn2072-2419.2024.2.307Фаттахова З.Ф. ДНК-тестирование полиморфизма гена SELPₑₓ₈ в популяции голштинского скота / З.Ф. Фаттахова, Н.Ю. Сафина, Э.Р. Гайнутдинова и др. // Достижения и перспективы развития АПК России : Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, посвященной памяти Р.Г. Гареева, Казань, 30–31 марта 2023 года. – Казань: Академия наук Республики Татарстан, 2023. – С. 477-479. DOI 10.37071/conferencearticle_6581733e073c36.86636848Fattakhova Z.F., Safina N.Yu., Gaynutdinova E.R., Shakirov Sh.K. DNA testing of SELPex8 gene polymorphism in a population of Holstein cattle // Achievements and development prospects of the Russian agroindustrial complex: Proceedings of the XIII All-Russian scientific and practical conference of young scientists dedicated to the memory of R.G. Gareev, Kazan, March 30–31, 2023. 477-479. DOI 10.37071/conferencearticle_6581733e073c36.86636848Kaur R. Structural and functional impact of SNPs in P-selectin gene: A comprehensive in silico analysis / R. Kaur, J. Singh, M. Kaur // Open Life Sci. – 2017. – Vol. 12. – P. 19–33. DOI 10.1515/biol-2017-0003Kaur R., Singh J., Kaur M. Structural and functional impact of SNPs in P-selectin gene: A comprehensive in silico analysis // Open Life Sci. 2017. 12:19–33. DOI 10.1515/biol-2017-0003Dusza M. L-selectin gene polymorphism and its association with clinical mastitis, somatic cell score, and milk production in Polish Holstein-Friesian cattle / M. Dusza, J. Pokorska, J. Makulska et al. // Czech J. Anim. Sci. – 2018. – Vol. 63(7). – P. 256–262. DOI 10.17221/96/2017-CJASDusza M., Pokorska J., Makulska J., Kulaj D., Cupial M. L-selectin gene polymorphism and its association with clinical mastitis, somatic cell score, and milk production in Polish Holstein-Friesian cattle. Czech J. Anim. Sci. 2018. 63(7): 256–262. DOI 10.17221/96/2017-CJASGutiérrez-Reinoso M.A. Genomic and Phenotypic Udder Evaluation for Dairy Cattle Selection: A Review / M.A. GutiérrezReinoso, P.M. Aponte, M. García-Herreros // Animals. – 2023. – Vol. 13. – Art. 1588. DOI 10.3390/ani13101588Gutiérrez-Reinoso M.A., Aponte P.M., García-Herreros M. Genomic and Phenotypic Udder Evaluation for Dairy Cattle Selection: A Review // Animals. 2023. 13:1588. DOI 10.3390/ani13101588Chen X. Combining Genome Wide Association Studies and Differential Gene Expression Data Analyses Identifies Candidate Genes Affecting Mastitis Caused by Two Different Pathogens in the Dairy Cow / X. Chen, Zh. Cheng, Sh. Zhang et al. // Open Journal of Animal Sciences. – 2015. – Vol. 5. – P. 358-393. DOI 10.4236/ojas.2015.54040Chen X., Cheng Zh., Zhang Sh., Werling D., Wathes D.C. Combining Genome Wide Association Studies and Differential Gene Expression Data Analyses Identifies Candidate Genes Affecting Mastitis Caused by Two Different Pathogens in the Dairy Cow // Open Journal of Animal Sciences. 2015. 5:358-393. DOI 10.4236/ojas.2015.54040Chen X. Bovine P-selectin mediates leukocyte adhesion and is highly polymorphic in dairy breeds / X. Chen, Zh. Cheng, D. Werling et al. // Research in Veterinary Science. – 2016. – Vol. 108. – P. 85–92. DOI 10.1016/j.rvsc.2016.08.004Chen X., Cheng Zh., Werling D., Pollott G.E., Salavati M., Johnson K.F., Khan F.A., Wathes D.C., Zhang Sh. Bovine P-selectin mediates leukocyte adhesion and is highly polymorphic in dairy breeds // Research in Veterinary Science. 2016. 108:85–92. DOI 10.1016/j.rvsc.2016.08.004De Camargo G.M.F. Prospecting major genes in dairy buffaloes / G.M.F. de Camargo, R.R. Aspilcueta-Borquis, M.R.S. Fortes et al. // BMC Genomics. –2015. – Vol. 16. – Art. 872 DOI 10.1186/s12864-015-1986-2De Camargo G.M.F., Aspilcueta-Borquis R.R., Fortes M.R.S., Porto-Neto R., Cardoso D.F., Santos D.J.A., Lehnert S.A., Reverter A., Moore S.S., Tonhati H. Prospecting major genes in dairy buffaloes // BMC Genomics. 2015. 16:872 DOI 10.1186/s12864-015-1986-2Ураков А.Л. Особенности экспрессии Р-селектина и агрегации тромбоцитов под действием лекарственных препаратов / А.Л. Ураков, А.В. Самородов, Ф.Х. Камилов и др. // Фармация. – 2017. – Т. 66, № 3. – С. 43-46.Urakov A.L., Samorodov A.V., Kamilov F.Kh., Mustafin I.G., Khaliullin F.A. Pselectin expression of and platelet aggregation under the action of drugs // Pharmacy. 2017. 66(3):43-46.Chen X. Polymorphisms in the selectin gene cluster are associated with fertility and survival time in a population of Holstein Friesian cows / X. Chen, S. Zhang, Z. Cheng et al. // PLoS One. – 2017. – Vol. 12(4). Art. e0175555. DOI 10.1371/journal.pone.0175555Chen X., Zhang S., Cheng Z., Cooke J.S., Werling D., Wathes D.C., Pollott G.E. Polymorphisms in the selectin gene cluster are associated with fertility and survival time in a population of Holstein Friesian cows // PLoS One. 2017. 12(4): e0175555. DOI 10.1371/journal.pone.0175555Shirasuna K. Rapid accumulation of polymorphonuclear neutrophils in the corpus luteum during prostaglandin F(2alpha)-induced luteolysis in the cow. / K. Shirasuna, S. Jiemtaweeboon, S. Raddatz et al. // PLoS One. – 2012. – Vol. 7(1). – Art. e29054. DOI 10.1371/journal.pone.0029054Shirasuna K., Jiemtaweeboon S., Raddatz S., Nitta A., Schuberth H.J., Bollwein H., Shimizu T., Miyamoto A. Rapid accumulation of polymorphonuclear neutrophils in the corpus luteum during prostaglandin F (2alpha)-induced luteolysis in the cow. PLoS One. 2012. 7(1):e29054. DOI 10.1371/journal.pone.0029054Gautier M. Syntenic assignment of the selectin P gene (SELP) to bovine chromosome 16 / M. Gautier, P. Laurent, A. Eggen // Animal Genetics. – 2000. – Vol. 31 (5). – P. 343–344.Gautier M., Laurent P., Eggen A. Syntenic assignment of the selectin P gene (SELP) to bovine chromosome 16 // Animal Genetics. 2000. 31(5):343–344.Sodeland M. Quantitative Trait Loci for Clinical Mastitis on Chromosomes 2, 6, 14 and 20 in Norwegian Red Cattle / M. Sodeland, M.P. Kent, H.G. Olsen et al. // Animal Genetics. – 2011. –Vol. 42. – P. 457 -465. DOI 10.1111/j.1365-2052.2010.02165.xSodeland M., Kent M.P., Olsen H.G., Opsal M.A., Svendsen M. Quantitative Trait Loci for Clinical Mastitis on Chromosomes 2, 6, 14 and 20 in Norwegian Red Cattle //Animal Genetics. 2011. 42:457-465. DOI 10.1111/j.1365-2052.2010.02165.x

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