Origine et construction du dispositif en familles de pères-filles

Comparativement aux autres espèces d’élevage, seul un petit nombre de QTL était connu dans l’espèce caprine il y a encore peu de temps. Si certaines analyses ont pu être menées à l’aide de microsatellites sur quelques régions bien précises du génome (par exemple [96]), il n’y avait jusqu’à récemment que peu de moyens de réaliser des détections de QTL tout génome. La puce SNP 50K n’est en effet disponible que depuis 2011.

C’est dans ce contexte et dans le cadre de deux grands projets (le projet européen 3SR : http://www.3srbreeding.eu/ et le projet national PhénoFinlait : http://idele.fr/linstitut- de-lelevage/sites-partenaires/phenofinlait.html ) qu’un dispositif de détection de QTL caprin français a été créé en 2008. En parallèle, dans le cadre d’un financement APIS-GENE, le programme national CAPRISNIP a permis la réalisation d’une première détection de SNP caprin entre 2009 et 2011.

Initialement, l’objectif était d’avoir un dispositif familial qui puisse être génotypé sur une puce de 1 536 SNP qui serait créée pour l’occasion (aucune puce caprine n’existant alors). Parmi les types de dispositifs familiaux possibles, le choix s’est porté sur la construction d’un dispositif de type « filles ». En effet, si un dispositif de type « petites filles »

64 a bien été envisagé, il aurait été composé de trop peu de familles et qui plus est de trop petite taille pour la puissance de détection attendue. Au sein de ce dispositif « filles » demeurait encore la question du nombre de familles et de leur taille. En effet, la précision de la détection de QTL augmente avec la taille des familles [97,98]. Mais parallèlement, moins il y a de familles, plus il y a de risques qu’aucune d’entre elles ne ségrège à un QTL donné [97]. La puissance de différents couples (nombre de familles, nombre de filles par famille) a donc été testée, ce qui a permis de constater qu’un dispositif composé de 20 familles de 200 filles issues du même père était le plus adapté compte tenu des moyens disponibles.

Les 20 pères ont été choisis parmi les mâles d’insémination et ce à partir de plusieurs critères :

 Leur période d’utilisation devait leur permettre d’avoir des filles en première ou deuxième lactation pendant la phase de collecte des phénotypes fins du lait (projet PhénoFinlait).

 Ils devaient avoir des filles présentes dans chacun des neuf départements (12, 16, 17, 36, 37, 49, 79, 85, 86) que la filière avait choisis pour participer à PhénoFinlait (le choix des départements ayant étant fait par rapport au matériel dont disposait les contrôles laitiers et les laboratoires d’analyse).

 Ils devaient avoir du sang stocké et un nombre suffisant de doses disponibles au cas où des analyses supplémentaires impliquant la procréation de nouvelles filles soient nécessaires.

 Il fallait qu’ils aient été utilisés pour au moins 625 inséminations sur la période 2007-2008 pour être sûr que leur nombre de filles soit suffisant.

Il y avait au total 47 pères qui répondaient à ces différents critères. Le choix entre ces mâles s’est fait de manière à sélectionner les moins apparentés et les plus représentatifs de la variabilité génétique de chaque race à partir des informations de pedigree. C’est ainsi que 11 pères de race Alpine et 9 pères de race Saanen ont été choisis.

Les élevages dans lesquels devaient être sélectionnées les filles ont ensuite été choisis selon plusieurs critères. Il fallait qu’il y ait au moins 5 filles de chaque père dans l’élevage, que l’indicateur de connexion (CACO) de l’élevage soit élevé et que les conditions de l’élevage maximisent le nombre de phénotypes récoltables :

 Les élevages adhérents de Capgènes ont ainsi été privilégiés, car ils bénéficient du pointage morphologique.

 Les élevages utilisant le LactoCorder® (éprouvette automatique permettant de mesurer le débit d’émission du lait à la traite) ont aussi été favorisés de façon à ce qu’il y ait en moyenne 40 filles de chaque famille pour qui cette information de débit soit disponible. Ces 40 filles par famille devaient permettre d’avoir la puissance suffisante pour localiser le gène majeur attendu pour vitesse de traite en se basant sur l’estimation de sa fréquence et de son effet telle que présentée par la littérature [22–24].

 Les élevages pratiquant le pâturage ont également été mis en avant, car ils apportaient une variabilité dans l’alimentation utile pour le projet PhénoFinlait.

66 Enfin, les élevages ayant surtout des filles en première lactation ont également été privilégiés pour favoriser l’homogénéité de l’information.

Ces critères ont permis l’édification d’une liste de 406 élevages candidats qui a ensuite été transmise aux organismes de contrôle de performance de chacun des départements concernés afin de les associer au choix. Au final 209 élevages ont été sélectionnés, comprenant à eux tous 4 500 filles issues des 20 pères.

Lorsqu’en septembre 2011 le moment est venu de génotyper les animaux, le contexte génétique caprin avait changé suite au séquençage du génome [31] et à la mise sur le marché de la puce 50K [4]. Un total de 2 300 femelles a pu être ainsi génotypé sur la puce 50K. Elles ont été choisies à l’aide des prérequis suivants :

 Disponibilité du sang dans le laboratoire de génotypage (Labogena, Jouy-en- Josas, France http://www.labogena.fr/).

 Pointage réalisé (avec si possible l’information tare renseignée).

 Lactation(s) validée(s) pour l’indexation et phénotypes de cellules somatiques disponibles.

 Au moins un contrôle laitier répondant au cahier des charges de PhénoFinlait (analyse du lait par spectres MIR et enquête d’alimentation) et sans données aberrantes (c’est-à-dire à plus de 3 écarts-types de la moyenne) sur les variables de prédiction de la composition en acide gras de leur lait.

Toutes les femelles présentes dans les élevages utilisant le LactoCorder ont été conservées de manière à maintenir les 40 filles par père. De même, toutes les femelles présentant des trayons surnuméraires ont été conservées. Pour le reste, la priorité a été donnée aux femelles en première lactation afin de constituer un ensemble de 115 filles par famille.

Enfin, nous disposons au laboratoire d’échantillons d’ADN de l’ensemble des individus du dispositif. Ces échantillons ont servi à génotyper certains SNP, voire à séquencer certaines zones précises sur des individus d’intérêt.