Association of coenzyme Q9 (COQ9) gene polymorphism with traits of reproductive qualities of holstein cows

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper presents the results in 2019-2022 of studying the associations of polymorphism of the coenzyme Q9 (COQ9) gene, which a ects the energy and metabolic processes in the body, with traits of the reproductive qualities of Holstein heifers. The experimental population was selected from animal analogues (251 heads).DNA testing of allelic polymorphism G → A (guanine → adenine) of the COQ9 gene, which results in changes in oxidative phosphorylation, that a ects the respiratory function of mitochondria, was carried out by PCR-RFLP. Two alleles (A - 0.604; G - 0.396) and three genotypes (AA - 36.6 %; AG - 48.2 %; GG - 15.5 %) have been identi ed, in the COQ9 - BstMB I gene locus, that indicates genetic biodiversity populations. The chi-square takes on a value well below the critical value (0.05). The population is in genetic equilibrium according to the Hardy- Weinberg law. The traits of the reproductive ability of cows (251 animals) of di erent genetic groups of the COQ9 gene have been studied. An analysis of the relationship between fertility rates and genotypes of the COQ9 gene showed that individuals with the COQ9AA genotype were characterized by increased live weight during insemination and at calving. Animals with the COQ9AG genotype were characterized by a later age of the rst fruitful insemination, while the number of sperm doses spent on them was minimal. The same group of heifers had the shortest calving interval, open day and service period and, as a result, a greater yield of live calves, a high fertility index of Dohi and a reproductive ability coe cient. The data presented in our research prove the in uence of genetic factors on the reproductive qualities of cattle, which makes it possible to develop systems for managing the productivity of farm animals based on the use of molecular genetics methods

About the authors

N. Yu Safina

Tatar Scientific Research Institute of Agriculture - Subdivision of the Federal State Budgetary Institution of Science �Kazan Scientific Center of Russia Academy of Sciences�

Email: natysafina@gmail.com
420059, Kazan, Orenburgsky tract, 48

Z. F Fattakhova

Tatar Scientific Research Institute of Agriculture - Subdivision of the Federal State Budgetary Institution of Science �Kazan Scientific Center of Russia Academy of Sciences�

420059, Kazan, Orenburgsky tract, 48

E. R Gaynutdinova

Tatar Scientific Research Institute of Agriculture - Subdivision of the Federal State Budgetary Institution of Science �Kazan Scientific Center of Russia Academy of Sciences�

420059, Kazan, Orenburgsky tract, 48

Sh. K Shakirov

Tatar Scientific Research Institute of Agriculture - Subdivision of the Federal State Budgetary Institution of Science �Kazan Scientific Center of Russia Academy of Sciences�

420059, Kazan, Orenburgsky tract, 48

References

  1. Гайнутдинова Э.Р., Сафина Н.Ю., Шакиров Ш.К. Совместимость молочной продуктивности и воспроизводительной способности коров-первотелок голштинской породы // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2020. Т. 15. № 2 (58). С. 5-9.
  2. Genome-wide association study for endocrine fertility traits using single nucleotide polymorphism arrays and sequence variants in dairy cattle / A.M.M. Tenghe, A.C. Bouwman, B. Berglund, et al. // Journal of Dairy Science. 2016. Vol. 99. P. 5470-5485. doi. 10.3168/jds.2015-10533.
  3. Use of single nucleotide polymorphisms in candidate genes associated with daughter pregnancy rate for prediction of genetic merit for reproduction in Holstein cows / M.S. Ortega, A.C. Denicol, J.B. Cole et al. // Animal Genetics. 2016. Vol. 47. P. 288-297. doi.10.1111/age.12420.
  4. A single nucleotide polymorphism in COQ9 affects mitochondrial and ovarian function and fertility in Holstein cows / M.S. Ortega, S. Wohlgemuth, P. Tribulo et al. // Biology of Reproduction. 2017. Vol. 96. No 3. P. 652-663. doi. 10.1093/biolre/iox004.
  5. Зиновьева Н. А. Гаплотипы фертильности голштинского скота / Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 4. P. 423-435. doi. 10.15389/agrobiology.2016.4.423rus.
  6. Идентификация полиморфизма гена APAF1 у голштинского скота / Н. Ю. Сафина, З. Ф. Фаттахова, Э. Р. Гайнутдинова и др. // Международный вестник ветеринарии. 2022. № 2. С. 134-139. doi. 10.52419/issn2072-2419.2022.2.134.
  7. Выращивание телок для роботизированной технологии доения / О. Б. Филиппова, А. И. Фролов, А. Н. Бетин и др. // Эффективное животноводство. 2022. № 4(179). С. 26-29. doi. 10.24412/cl-33489-2022-4-26-29.
  8. Воспроизводительные причины коров подборе быков с учетом сходства их групп крови с аллелофондом стада / Д. Политкин, А. Новиков, А. Хрунова и др. / Молочное и мясное скотоводство. 2013. № 5. С. 12-13.
  9. COQ9, a new gene required for the biosynthesis of coenzyme Q in Saccharomyces cerevisiae / A. Johnson, P. Gin, B.N. Marbois et al. // Journal of Biological Chemistry. 2005. Vol. 280. P. 31397-404. doi. 10.1074/jbc.M503277200.
  10. Coenzyme Q10 restores oocyte mitochondrial function and fertility during reproductive aging / A. Ben-Meir, E. Burstein, A. Borrego-Alvarez et al. // Aging Cell. 2015. Vol. 14. P. 887-895. doi. 10.1111/acel.12368.
  11. Discovery of single nucleotide polymorphisms in candidate genes associated with fertility and production traits in Holstein cattle / S.D. Cochran, J.B. Cole, D.J. Null et al. // BMC Genetics. 2013. Vol. 14. P. 1-23. URL: https://doi.org/10.1186/1471-2156-14-49 (дата обращения: 24.05.2022).
  12. Effect of COQ9 and STAT5A polymorphisms on reproductive performance in a Holstein cow herd in Mexico / N.R. Michel-Regalado, M.A. Ayala-Valdovinos, J. Galindo-Garcia et al. //Animal Reproduction. 2020. Vol. 17. No. 3. P. 1-7. URL: https://doi.org/10.1590/1984-3143-AR2020-0039 (дата обращения: 05.02.2021).
  13. Silveira P.A.S. Associações de mutações genéticas com a fertilidade, produção de leite, metabolismo e saúde de vacas leiteiras: tese … dr. vet. sc.: Data da defesa: 26.02.18. Pelotas, 2018. 97 f.
  14. Дунин И. М. Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных. М.: ВНИИплем, 1996. 306 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».