ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.563ivm-1924Research ArticleАКУШЕРСТВО, ГИНЕКОЛОГИЯOBSTETRICS, GYNECOLOGYРоль гена пролактина в формировании морфофункциональных особенностей молочной железы и предрасположенности к маститам у коров костромской породыThe role of the prolactin gene in the formation of morphofunctional features of the mammary gland and predisposition to mastitis in Kostroma cowshttps://orcid.org/0000-0003-3282-4779ЧаицкаяК. Д.ChaiсkayaK. D.

канд. ветеринар. наук, доц. каф. внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства 

Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor of of the Department of Internal Non-Communicable Diseases, Surgery and Obstetrics

kseniyasabetova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5853-3809ЧаицкийА. А.ChaitskiyA. A.

канд. биол. наук, препод. каф. частной зоотехнии,  разведения и генетики

Candidate of Biological Sciences, Lecturer at the Department of Private Animal Science, Breeding and Genetics 

https://orcid.org/0000-0003-1561-5449КоролевА. А.KorolevA. A.

канд. с.-х. наук, зав. региональным информационно-селекционным центром

Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Regional Information and Breeding Center 

https://orcid.org/0000-0003-3552-8457ЩеголевП. О.SchiogolevP. O.

канд. с.-х. наук, селекционер-зоотехник регионального  информационно-селекционного центра

Candidate of Agricultural Sciences, Livestock Breeder of the Regional Information and Breeding Center 

https://orcid.org/0000-0002-6637-4924КочуеваН. А.KochuevaN. A.

д-р биол. наук, проф. каф. внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства 

Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Internal Non- Communicable Diseases, Surgery and Obstetrics

https://orcid.org/0009-0006-8530-6202ДуркинаВ. А.DurkinaV. A.

лаборант лаборатории генетики и ДНК технологий

Laboratory assistant at the Laboratory of Genetics and DNA Technologies

ФГБОУ ВО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»РоссияFSBEI HE Kostroma SAARussian Federation20253012202504563577Copyright © Чаицкая К.Д., Чаицкий А.А., Королев А.А., Щеголев П.О., Кочуева Н.А., Дуркина В.А., 20252025Чаицкая К.Д., Чаицкий А.А., Королев А.А., Щеголев П.О., Кочуева Н.А., Дуркина В.А.Chaiсkaya K.D., Chaitskiy A.A., Korolev A.A., Schiogolev P.O., Kochueva N.A., Durkina V.A.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/1924

Основными функциями гормона пролактина у млекопитающих является маммогенез, лактогенез и галактопоэз, что служит основанием для поиска ассоциаций генотипов гена PRL с показателями морфофункциональных характеристик молочной железы коров, однако таких данных не представлено в открытых источниках литературы по крупному рогатому скоту. Цель исследования: провести анализ ассоциативных связей гена пролактина с формированием морфофункциональных особенностей молочной железы и предрасположенности к маститам у коров костромской породы. Исследование проводили в 2024-2025 гг. в рамках Гранта РНФ на племенных первотелках костромской породы (n=81) Костромской области. У животных проводили оценку морфофункциональных параметров молочной железы, анализ молока на содержание соматических клеток, диагностику мастита и определение генотипа по гену пролактина. В результате исследования установлено, что наибольшую частоту в выборке коров костромской породы имел генотип PRLAG (0,481). Также было обнаружено, что среди коров костромской породы мастит чаще всего регистрировали у особей генотипа PRLGG (в 25% случаев). Однако оценка коров по модели «случай-контроль» не показала наличия достоверной связи генотипа по гену пролактина с фактом развития мастита у животных (P=0,7112). При этом носители аллеля PRLG отличались лучшим развитием некоторых признаков экстерьера, связанных с пригодностью к машинному доению, в частности, развитием задних долей, формой и выраженностью складки вымени, что указывает на развитие железистой ткани молочной железы. Тем не менее, тенденцией к более высокому удою обладали носители генотипа АA – на 12,93%, по сравнению с гетерозиготами, и на 9,05% – в сравнении с коровами генотипа PRLGG. Результаты указывают на сложный характер воздействия рассматриваемого локуса на признаки развития молочной железы и необходимость дальнейших исследований с большим количеством животных в выборке и изучаемых генов-маркеров.

The main functions of the prolactin hormone in mammals are mammogenesis, lactogenesis and galactopoiesis, which serves as the basis for searching for associations of the PRL gene genotypes with the parameters of the morphofunctional characteristics of the mammary gland of cows, but such data are not presented in open sources of literature on cattle. The aim of the study: to analyze the associative links of the prolactin gene with the formation of morphofunctional features of the mammary gland and predisposition to mastitis in Kostroma cows. The study was conducted in 2024-2025 within the framework of the RSF Grant on breeding first-calf heifers of the Kostroma breed (n = 81) in the Kostroma region. The animals were assessed for morphofunctional parameters of the mammary gland, milk was analyzed for somatic cell content, mastitis was diagnosed and the genotype was determined by the prolactin gene. The study found that the PRLAG genotype (0.481) had the highest frequency in the sample of Kostroma cows. It was also found that among the Kostroma cows, mastitis was most often recorded in individuals with the PRLGG genotype (in 25% of cases). However, the assessment of cows using the case-control model did not show a reliable association between the prolactin gene genotype and the fact of mastitis development in animals (P=0.7112). At the same time, the carriers of the PRLG allele were distinguished by the better development of some exterior features related to suitability for machine milking, in particular, the development of the posterior lobes, the shape and severity of the udder fold, which indicates the development of glandular breast tissue. Nevertheless, carriers of the AA genotype tended to have a higher milk yield – by 12.93% compared to heterozygotes, and by 9.05% compared to cows of the PRLGG genotype. The results indicate a complex nature of the effect of the locus in question on the signs of mammary gland development and the need for further research with a larger number of animals in the sample and the studied marker genes.

ген пролактинамаститкоровымолочная железаprolactin genemastitiscowsmammary glandИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-26-00199, https://rscf.ru/project/24-26-00199/The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 24-26-00199, https://rscf.ru/project/24-26- 00199 /.ReferencesВишневец, А.В. Использование молекулярно-генетического маркера пролактин (PRL-RsaI) в селекции быков-производителей РУП «Витебское племпредприятие» / А.В. Вишневец, Р.В. Бекиш, В.К. Смунева, Т.Г. Юзефович // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. – 2012. – Т. 48. – № 2-2. – С. 29-32.Vishnevets, A. V. The use of the molecular genetic marker prolactin (PRL-rsai) in the breeding of bulls of the Vitebsk Plant Enterprise / A.V. Vishnevets, R. V. Bekish, V. K. Smuneva, T. G. Yuzefovich // Scientific notes of the Vitebsk Educational Institution of the Order of the Badge of Honor State Academy of Veterinary Medicine. – 2012. – Vol. 48. – No. 2-2. - P. 29-32. (In Russ.)Сафина, Н.Ю. Влияние полиморфизма гена пролактин (PRL) на молочную продуктивность коров-первотелок / Н.Ю. Сафина, Ф.Ф. Зиннатова, Э.Р. Гайнутдинова, Ш.К. Шакиров // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки : Материалы IX Международной научно-практической конференции, Владикавказ, 12–14 декабря 2019 года. – Владикавказ: Веста, 2019. – С. 225-228. – EDN OZSTLU.Safina, N.Y. Influence of prolactin gene polymorphism (PRL) on dairy productivity of orphaned cows / N. Y. Safina, F. F. Zinnatova, E. R. Gainutdinova, S. K. Shakirov // Young scientists in solving urgent problems of science: Proceedings of the IX International Scientific and Practical Conference, Vladikavkaz, December 12-14, 2019. - Vladikavkaz: Vesta, 2019. - P. 225-228. – EDN OZSTLU. (In Russ.)Ганджа, А.И. Ассоциация полиморфизма гена пролактина с показателями молочной продуктивности коров голштинской популяции белорусской селекции / А.И. Ганджа, Н.В. Журина, О.П. Курак [и др.] // Научное обеспечение животноводства Сибири : материалы III международной научно-практической конференции, Красноярск, 16–17 мая 2019 года. – Красноярск: Красноярский научно-исследовательский институт животноводства - обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук", 2019. – С. 105-108. – EDN BIIBAV.Ganzha, A. I. Association of prolactin gene polymorphism with indicators of dairy productivity of cows of the Holstein population of Belarusian breeding / A. I. Ganzha, N.V. Zhurina, O. P. Kurak [et al.] // Scientific support of animal husbandry in Siberia: proceedings of the III International Scientific and Practical Conference, Krasnoyarsk, May 16-17, 2019. -Krasnoyarsk: Krasnoyarsk Scientific Research Institute of Animal Husbandry is a separate division of the Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Research Center "Krasnoyarsk Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences", 2019. - P. 105-108. - EDN BIIBAV. (In Russ.)Ахметова, А.Н. Генетическая структура крупного рогатого скота голштинской породы в Кабардино-Балкарии по генам PRL и GH / А.Н. Ахметова, Д.В. Халишхова, З.И. Боготова, А.Х. Кучменов // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. – 2020. – № 4(96). – С. 26-33. DOI 10.35330/1991-6639-2020-4-96-26-33.Akhmetova, A.N. Genetic structure of Holstein cattle in Kabardino-Balkaria by PRL and GH genes / A.N. Akhmetova, D. V. Khalishkhova, Z. I. Bogotova, A. C. Kuchmenov // Proceedings of the Kabardino -Balkarian Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. – 2020. – No. 4(96). - P. 26-33. DOI 10.35330/1991-6639-2020-4-96-26-33. (In Russ.)Михалюк, А.Н. Оценка генетической структуры коров красной белорусской породной группы, белорусской чернопестрой породы и голштинской породы молочного скота отечественной селекции по генам диацилглицерол Оацилтрансферазы 1 (DGAT1), соматотропина (GH), пролактина (PRL) и беталактоглобулина (BLG) // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы : Сборник научных трудов. Том 56. – Гродно: Гродненский государственный аграрный университет, 2022. – С. 140-150.Mikhalyuk, A. N. Evaluation of the genetic structure of cows of the red Belarusian breed group, the Belarusian black-and-white breed and the Holstein breed of domestic dairy cattle by genes of diacylglycerol Oacyltransferase 1 (DGAT1), somatotropin (GH), prolactin (PRL) and betalactoglobulin (BLG) // Rural agriculture - problems and prospects: A collection of scientific papers. Vol. 56. - Grodno: Grodno State Agrarian University, 2022. - P. 140-150. (In Russ.)Чевтаева, Н.Д. Изучение ассоциации гена гормона пролактина (PRL) с молочной продуктивностью коров голштинской породы / Н.Д. Чевтаева, Ф.Ф. Зиннатов, И.Т. Бикчантаев // Аграрный научный журнал. – 2024. – № 4. – С. 94-98. – DOI 10.28983/asj.y2024i4pp94-98. – EDN BMGFMW.Chevtaeva, N. D. The study of the association of the prolactin hormone (PRL) gene with the milk productivity of Holstein cows / N.D. Chevtaeva, F.F. Zinnatov, I.T. Bikchantaev // Agrarian Scientific Journal. – 2024. – No. 4. - P. 94-98. – DOI 10.28983/asj.y2024i4pp94-98. – EDN BMGFMW. (In Russ.)Перчун, А.В. Полиморфизм генов CSN3, bPRL И bGH у коров костромской породы в связи с показателями молочной продуктивности / А.В. Перчун, И.В. Лазебная, С.Г. Белокуров, М.Н. Рузина, Г.Е. Сулимова // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 11-2. – С. 304-308.Perchun, A. V. Polymorphism of csn3, bprl and BGH genes in Kostroma cows in connection with milk productivity / A.V. Perchun, I. V. Lazebnaya, S.G. Belokurov, M. N. Ruzina, G.E. Sulimova // Fundamental research. – 2012. – No. 11-2. - P. 304-308. (In Russ.)Lazebnaya, I.V. Use of the Bovine Prolactin Gene (bPRL) for estimating genetic variation and milk production in aboriginal Russian breeds of Bos Taurus / I.V. Lazebnaya, O.E. Lazebny, S.R. Khatami, G.E. Sulimova // Prolactin, Edited by Gyorgy M. Nagy and Bela E. Toth. Rijeka: INTECH. – 2013. – P. 35- 52.Lazebnaya, I.V. Use of the Bovine Prolactin Gene (bPRL) for estimating genetic variation and milk production in aboriginal Russian breeds of Bos Taurus / I.V. Lazebnaya, O.E. Lazebny, S.R. Khatami, G.E. Sulimova // Prolactin, Edited by Gyorgy M. Nagy and Bela E. Toth. Rijeka: INTECH. – 2013. – P. 35- 52. (In Eng.)Сабетова, К.Д. Анализ частоты встречаемости разных генотипов гена пролактина у коров костромской породы / К.Д. Сабетова, А.А. Чаицкий, П.О. Щеголев // Повышение производства продукции животноводства на современном этапе: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию кафедры частного животноводства, Витебск, 02–04 ноября 2022 года. – Витебск: Учреждение образования "Витебская ордена "Знак Почета" государственная академия ветеринарной медицины ", 2022. – С. 70-73.Sabetova, K. D. According to J. Analysis of the frequency of occurrence of different genotypes of the prolactin gene in cows of the Kostroma breed / K.D. Sabetova, A.A. Chaitsky, P. O. Shchegolev // Increasing livestock production at the present stage: a collection of scientific papers based on the materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 95th anniversary of the Department of Private Animal Husbandry, Vitebsk, November 02-04, 2022. Vitebsk: Vitebsk Educational Institution of the Order of the Badge of Honor, State Academy of Veterinary Medicine, 2022, pp. 70-73. (In Russ.)Тарасова, Е.И. Гены-маркеры продуктивных характеристик молочного скота (обзор) / Е.И. Тарасова, С.В. Нотова // Животноводство и кормопроизводство. – 2020. – Т.103. – №3. – С. 58-80.Tarasova, E. I. Marker genes of productive characteristics of dairy cattle (review) / E. I. Tarasova, S. V. Notova // Animal husbandry and feed production. – 2020. - Vol. 103. – No. 3. - P 58-80. (In Russ.)Погорельский, И.А. Полиморфизм генов бета-лактоглобулина, гормона роста и пролактина и влияние их генотипов на молочную продуктивность коров / И.А. Погорельский, Г.Н. Сердюк, М.В. Позовникова // Молочное и мясное скотоводство. – 2014. – № 6. – С. 9-13.Pogorelsky, I. A. Polymorphism of betalactoglobulin, growth hormone and prolactin genes and the effect of their genotypes on dairy productivity of cows / I. A. Pogorelsky, G.N. Serdyuk, M. V. Pozovnikova // Dairy and beef cattle breeding. – 2014. – No. 6. - P. 9-13. (In Russ.)Долматова, И.Ю. Взаимосвязь полиморфных генов пролактина и соматотропина крупного рогатого скота с молочной продуктивностью / И.Ю. Долматова, И.Н. Ганиева, Т.В. Кононенко, Ф.Р. Валитов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. – 2020. – № 1 (53). – С. 70-78.Dolmatova, I. Yu. The relationship of polymorphic genes of prolactin and somatotropin in cattle with dairy productivity / I. Yu. Dolmatova, I. N. Ganieva, T. V. Kononenko, F. R. Valitov // Bulletin of the Bashkir State Agrarian University. – 2020. – No. 1 (53). - P. 70-78. (In Russ.)Тюлькин, С.В. Полиморфизм по генам соматотропина, пролактина, лептина, тиреоглобулина быков-производителей / С.В. Тюлькин, Т.М. Ахметов, Э.Ф. Валиуллина, Р.Р. Вафин // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2012. – Т. 16. – № 4-2. – С. 1008-1012.Tyulkin, S. V. Polymorphism by genes of somatotropin, prolactin, leptin, thyroglobulin bulls / S. V. Tyulkin, T.M. Akhmetov, E. F. Valiullina, R. R. Wafin // Vavilovsky Journal of Genetics and Breeding. – 2012. - Vol. 16. – No. 4-2. - P. 1008-1012.Багаль, И.Е. Полиморфизм генов молочных белков и гормонов у коров высшей селекционной группы холмогорской породы: диссертация ... кандидата биологических наук: 06.02.07 / Багаль Ирина Евгеньевна; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т племенного дела]. - Лесные Поляны, 2017. - 152 с.: ил.Bagal, I. E. Polymorphism of genes of milk proteins and hormones in cows of the highest breeding group of the Kholmogorsky breed: dissertation... Candidate of Biological Sciences: 02/06/07 / Bagal Irina Evgenievna; [place of defense: All-Russian Scientific- research. institute of Breeding]. - Lesnye Polyany, 2017. 152 p. ill.: ill. (In Russ.)Михалюк, А.Н. Влияние генов пролактина (PRL) и бета-лактоглобулина (BLG) на показатели молочной продуктивности коров высокоголштинизированной белорусской черно-пестрой породы / А.Н. Михалюк, Л.А. Танана, О.А. Епишко // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. – 2021. – Т. 57, № 2. – С. 122-127. – DOI 10.52368/2078-0109-2021-57-2-122-127. – EDN JJSVMU.Mikhalyuk, A. N. The influence of prolactin (PRL) and beta-lactoglobulin (BLG) genes on the milk productivity of cows of the highly holstein Belarusian black-andwhite breed / A. N. Mikhalyuk, L. A. Tanana, O. A. Epishko // Scientific notes of the Vitebsk Educational Institution of the Order of the Badge of Honor State Academy of Veterinary Medicine. – 2021. - Vol. 57, No. 2. - P. 122-127. – DOI 10.52368/2078-0109-2021-57-2-122-127. – EDN JJSVMU. (In Russ.)Зиннатов, Ф.Ф. Выявление полиморфизма гена пролактина (PRL) у лактирующих коров / Ф.Ф. Зиннатов, И.И. Шаронова, Ф.Ф. Зиннатова, Д.Д. Хайруллин // Знания молодых для развития ветеринарной медицины и АПК страны: Материалы международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург, 19–20 ноября 2020 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, 2020. – С. 149-150.Zinnatov, F. F. Identification of prolactin gene polymorphism (PRL) in lactating cows / F. F. Zinnatov, I. I. Sharonova, F. F. Zinnatova, D. D. Khairullin // Knowledge of the young for the development of veterinary medicine and the agro-industrial complex of the country: Proceedings of the international scientific conference of students, postgraduates and young scientists, St. Petersburg, November 19-20, 2020. Saint Petersburg: Saint Petersburg State University of Veterinary Medicine, 2020, pp. 149-150. (In Russ.)Лемякин, А.Д. Молочная продуктивность коров костромской породы комплексных генотипов GH/PRL / А.Д. Лемякин, Л.С. Баданина, К.Д. Чаицкая [и др.] // Вестник аграрной науки. – 2024. – № 3 (108). – С. 60-66. – DOI 10.17238/issn2587-666X.2024.3.60. – EDN MMBANW.Lemyakin, A. D. According to J. Dairy productivity of Kostroma breed cows of complex genotypes GH / PRL / A. D. Lemyakin, L. S/ Badanina, K. D. Chaickaya [et al.] // Bulletin of Agrarian Science. – 2024. – №3(108). - P. 60-66. – DOI 10.17238/issn2587-666X.2024.3.60. – EDN MMBANW. (In Russ.)Сабетова, К.Д. Роль полиморфизма LEP R25C в предрасположенности коров к кетозу / К. Д. Сабетова, А. Д. Лемякин, А. А. Чаицкий [и др.] // Международный вестник ветеринарии. – 2024. – № 1. – С. 415-426. – DOI 10.52419/issn2072-2419.2024.1.415. – EDN MWZUDC.Sabetova, K. D. The role of LEP R25C polymorphism in the predisposition of cows to ketosis / K. D. Sabetova, A. D. Lemyakin, A. A. Chaitsky [et al.] // International Bulletin of Veterinary Medicine. - 2024. - No. 1. - P. 415-426. - DOI 10.52419/issn2072-2419.2024.1.415. - EDN MWZUDC.Самусенко, Л.Д. Скотоводство. Практикум: учебное пособие / Л.Д. Самусенко, А.В. Мамаев. — Санкт-Петербург: Лань, 2020. — 240 с. — ISBN 978-5-8114-5636-9. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/146792.Samusenko, L. N. According to J. Cattle breeding. Practicum: a textbook / L. D. Samusenko, A. V. Mamaeva. -Saint Petersburg: Lan, 2020. - 240 p. ill. — ISBN 978-5-8114-5636-9. -Text: electronic // Lan: electronic library system. — URL: https://e.lanbook.com/book/146792. (In Russ.)

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