Генетические маркеры фертильности быков

Целью данной работы явилась систематизация данных о фертильности быков-производителей и использовании породных маркеров-фертильности в разведении скота. Фертильность – это оплодотворяющая способность сперматозоидов [17, 20]. Реализация фертильного потенциала животных зависит от ряда факторов: физиологических (количество сперматозоидов в эякуляте, их подвижность, наличие патологических форм), факторов окружающей среды (кормление, гигиена и содержание, климатические условия и адаптация животных) и наследственных маркеров. К генетическим маркерам фертильности относятся TMEM95, FSH, SPEF2, INHAB, EML5 и TNP2. Одним из основных генов является TMEM95, кодирующий трансмембранный белок 1 типа. Данный ген экспрессируется в плазматической мембране акросомы, в нем детектирована ассоциированная со снижением фертильности мутация с.483 С>A (rs378652941), у породы Флекви. Не менее важным является фолликулостимулирующий гормон FSH, который стимулирует митотическое деление гамет. Мутации данного гена вызывают нарушения качества и количества спермы. Выявленные в регуляторной области гена мутации представлены в таблице 1 [16,27]. Геном, ассоциированный с движением сперматозоидов является SPEF2. Продукт гена оказывает влияние на формирование жгутиков, полиморфизм с.2851 G>T (rs6891905) приводит к образованию укороченных жгутиков сперматозоидов «синдром короткохвостых SPEF2 сперматозоидов». К распространенным генам, влияющим на фертильность, относят INHAB, кодирует бета-субъединицу ингибина, снижает секрецию FSH и регулирует функции половых желез. Выявленный у голштинов полиморфизм ассоциирован с качеством спермы и подвижностью сперматозоидов. Ген, кодирующий белок микротрубочек EML5. Мутация rs380547429 детектирована у абердинской породы, способствует снижению качества спермы. Ген TNP2, кодирует белок, способствующий спирализации хромосом и упаковке генетического материала в гаметы. В заключении нужно отметить, что возникновение наследственных мутаций, вызывает нарушения в образовании спермы, такие как: снижение количества сперматозоидов в эякуляте, изменение подвижности и нарушения строения спермиев.

1. Артеменко Д. Д., Буевич А. П. Актуальные вызовы и перспективы развития животноводства в России. Продовольственная политика и безопасность. 2025;12(2):495-510.

2. Buzzard JJ, Farnworth PG, De Kretser DM, O'Connor AE, Wreford NG, Morrison JR. Proliferative phase sertoli cells display a developmentally regulated response to activin in vitro. Endocrinology. 2003 Feb;144(2):474-83. doi: 10.1210/en.2002-220595. PMID: 12538607.

3. Берелет Т.Ю., Корочкина Е.А. Целостность акросомы как ключевой прогностический фактор фертильности (обзор). Генетика и разведение животных. 2024;4: 42-49.

4. Бурик М. В., Попов А. А. Экспорт и импорт мяса крупнорогатого скота как важный элемент продовольственной безопасности потребительского рынка. Вестник Хабаровского государственного университета экономики и права. 2017;3:54-61.

5. Виноградова Н.Д., Сафронов С.Л. Динамика развития мясного скотоводства в России. Известия СПбГАУ. 2024;2:65-72.

6. Воробьева Е.В. Современные тенденции развития скотоводства. Продовольственная политика и безопасность. 2025;12(1):195-212.

7. Гуминская Е.Ю., Бабаева С.С. Методы оценки биологической полноценности сперматозоидов быковпроизводителей. Веснік МДПУ імя І. П. Шамякіна. 2010;2:20-24.

8. Ежегодник по племенной работе за 2024 год. ВНИИплем. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://vniiplem.ru/wp-content/uploads/2025/07/%D0%95%D0%B6%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA.%D0%A1%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE.2025.pdf (дата обращения: 20.03.2026)

9. Калашников В. В. Проблемы научно-технологического развития животноводства России. Успехи наук о животных. 2025;2:5-20.

10. Каюмов Ф.Г., Тюлебаев С.Д., Сидихов Т.М. Мясное скотоводство и перспективы его развития. Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2013;2:43-45.

11. Кибкало Л.И. Выращивание и откорм бычков для получения высококачественной телятины. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2025;3:203-208.

12. Колобаев Е.А. Значение скотоводства в системе агропромышленного комплекса в России. Наука и образование. 2025;8(2). https://cyberleninka.ru/article/n/znachenie-skotovodstva-v-sisteme-agropromyshlennogo-kompleksa-rossii/viewer

13. Минаков А.В. Проблемы и перспективы импортозамещения на рынке мяса в России. Экономика и бизнес: теория и практика. 2025;3:202-212.

14. Мурленков Н.В., Шендаков А.И. Корреляционный анализ племенных индексов быков-производителей голштинской породы в зависимости от возраста. Биология в сельском хозяйстве. 2025;3:12-17.

15. Нарышкина Е.Н., Сермягин А.А. Оценка генетической и геномной вариабельности признаков фертильности быков-производителей на основе локусов в геноме, ассоциированных с давлением отбора (обзор). Достижения науки и техники АПК. 2020;34(9):64-72.

16. Nikitkina 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 (Basel). 2021 Oct 2;11(10):2882. doi: 10.3390/ani11102882. PMID: 34679903; PMCID: PMC8532936.

17. Обожина Е.А., Келин Ю.В. Воспроизводительные качества дочерей быков-производителей с учетом фертильности гаплотипа. Молодежь и наука.2020;12:153-159.

18. Олесюк А.П., Сергеенкова Н.А. Особенности и перспективы развития органического сельского хозяйства в Российской Федерации. Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2025;1:216-228.

19. Басонов О.А., Гиноян Р.В., Козминская А.С., Асадчий А.А. Генотипирование как фактор совершенствования племенных и продуктивных качеств скота. Известия Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова. 2023;4(42):87-102. DOI 10.55196/2411-3492-2023-4-42-87-102

20. Руденко О.В., Алмохаммед М. Сезонные изменения воспроизводительной способности быков-производителей. Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2020;3:74-80.

21. Тамаева А. М. Санкционная политика и развитие агропромышленного комплекса России: проблемы и перспективы. Управленческий учет. 2023;5:217-225.

22. Hoff J.L., Decker J.E., Schnabel R.D., Taylor J.F. Candidate lethal haplotypes and causal mutations in Angus cattle. BMC Genomics. 2017 Oct 18;18(1):799. doi: 10.1186/s12864-017-4196-2. PMID: 29047335; PMCID: PMC5648474.

23. Чинаров В.И., Стрекозов Н.И., Чинаров А.В. Проблемы расширенного воспроизводства в молочном и мясном скотоводстве и их организационно-экономические решения. Молочное и мясное скотоводство. 2017;7:16-19.

24. Ishak A., Sumantri C., Noor R., Arifiantini I. Identification of polymorphism of FSH beta-subunit gene as sperm quality marker Bali cattle using PCR-RFLP. Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture. Dec. 2011;36:221-227.

25. Ahmed Z. et al. CATSPER2 and SPEF2 are potential molecular markers for boar sperm quality: a population association study. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 2024;11:3105-3117.

26. Andreas E. et al. Effect of FSH β-Sub unit and FSHR genes polymorphisms on superovulatory response traits. Journal of the Indonesian Tropical Animal Agriculture. 2014;4:197-203.

27. Ardicli S. The analysis of FSH beta-subunit gene genotypes in East Anatolian Red, East Anatolian Red× Holstein, and Zavot bulls. Journal Open Veterinary Science. 2021;2:91-97.

28. Pausch H., Kölle S., Wurmser C., Schwarzenbacher H., Emmerling R., Jansen S., Trottmann M., Fuerst C., Götz K.U., Fries R. A nonsense mutation in TMEM95 encoding a nondescript transmembrane protein causes idiopathic male subfertility in cattle. PLoS Genet. 2014 Jan;10(1):e1004044. doi: 10.1371/journal.pgen.1004044. Epub 2014 Jan 2. PMID: 24391514; PMCID: PMC3879157.

29. Modiba M.C., Nephawe K.A., Mdladla K.H., Lu W., Mtileni B. Candidate Genes in Bull Semen Production Traits: An Information Approach Review. Veterinary Sciences. 2022; 9(4):155. https://doi.org/10.3390/vetsci9040155

30. Lamas-Toranzo I., Hamze J.G., Bianchi E., Fernández-Fuertes B., Pérez-Cerezales S., Laguna-Barraza R., FernándezGonzález R., Lonergan P., Gutiérrez-Adán A., Wright G.J., Jiménez-Movilla M., Bermejo-Álvarez P. TMEM95 is a sperm membrane protein essential for mammalian fertilization. Elife. 2020 Jun 2;9:e53913. doi: 10.7554/eLife.53913. PMID: 32484434; PMCID: PMC7295574.

31. Nogueira E., Tirpák F., Hamilton L.E., Zigo M., Kerns K., Sutovsky M., Kim J., Volkmann D., Jovine L., Taylor J.F., Schnabel R.D., Sutovsky P. A Non-Synonymous Point Mutation in a WD-40 Domain Repeat of EML5 Leads to Decreased Bovine Sperm Quality and Fertility. Front Cell Dev Biol. 2022 Apr 5;10:872740. doi: 10.3389/fcell.2022.872740. PMID: 35478957; PMCID: PMC9037033.

32. Salem O.B. et al. The relationship of polymorphism of the SPEF2 gene to individual and mass motility in the Iraqi Holstein bulls. Int Journal of Multidisciplinary Research and Growth Evaluation 2025;6(1):977-989.

33. Salem O.B., Habib H.N., Mohammed O.A. Haplotype Diversity to SPEF2 Gene in the Iraqi Holstein Bulls and Iraqi Buffalo Male. Int Journal of Multidisciplinary Research and Growth Evaluation 2025;6(1):1145-1149.

34. Sang L., Du Q.Z., Yang W.C., Tang K.Q., Yu J.N., Hua G.H., Zhang X.X., Yang L.G. Polymorphisms in follicle stimulation hormone receptor, inhibin alpha, inhibin bata A, and prolactin genes, and their association with sperm quality in Chinese Holstein bulls. Anim Reprod Sci. 2011 Jul;126(3-4):151-6. doi: 10.1016/j.anireprosci.2011.04.023. Epub 2011 Jun 1. PMID: 21684095.

35. Sharko F.S., Khatib A., Prokhortchouk E.B. Genomic Estimated Breeding Valueof Milk Performance and Fertility Traits in the Russian Black-and-White Cattle Population. Acta Naturae;2022:14(1):109-122.

36. Taylor JF, Schnabel RD, Sutovsky P. Identification of genomic variants causing sperm abnormalities and reduced male fertility. Anim Reprod Sci. 2018 Jul;194:57-62. doi: 10.1016/j.anireprosci.2018.02.007. Epub 2018 Feb 10. PMID: 29454799; PMCID: PMC6503949.

37. Tiwari, M.; Chaube, S.K. Moderate Increase of Reactive Oxygen Species Triggers Meiotic Resumption in Rat Follicular Oocytes. J. Obstet. Gynaecol. Res. 2016;42:536–546.