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Quelles perspectives pour la sélection génomique chez les espèces monogastriques ?
Pascale Le Roy, Catherine Larzul
To cite this version:
Pascale Le Roy, Catherine Larzul. Quelles perspectives pour la sélection génomique chez les espèces monogastriques ?. 10. Colloque Agenae, Génétique et Génomique Animale, May 2014, Nantes, France.
2014, Xe Colloque AGENAE. �hal-01193985�
UtOpIGe
QUELLES PERSPECTIVES POUR LA SELELCTION
GENOMIQUE CHEZ LES ESPECES MONOGASTRIQUES ?
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
SCHÉMAS PYRAMIDAUX (1)
Sélection Multiplication
Production
Sélection en race/lignée pure pour améliorer les
caractères
exprimés par des animaux croisés
SCHÉMAS PYRAMIDAUX (2)
Sélection Multiplication
Production
Sélection en milieu
« haut niveau » pour améliorer les
caractères exprimés par des animaux en
milieu « niveau de base »
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
CONTEXTE
Sélection Multiplication
Production
Le progrès observé en production
est inférieur
au progrès génétique réalisé en sélection
Apports de la sélection génomique ?
Principe de la
SG
.06
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
L’évaluation « classique »
Principe de l’évaluation « classique » :
Estimer la valeur génétique d’un candidat à partir des phénotypes {apparentés}
Génome
Génétique = 1/2
La sélection a été très efficace
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
Exemple : Evolution du taux de muscle (race Landrace Français)
G(% muscle)
année D’après Ducos, 1994
.08
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
L’évaluation « génomique »
Principe de l’évaluation « génomique » :
Estimer la valeur génétique d’un candidat à partir des effets des gènes qu’il porte
Pister tout le génome
On ne connaît pas les gènes qui affectent le caractère On trace tous les segments du génome
grâce à des marqueurs génétiques
Estimer la valeur génétique à partir des effets des gènes portés par le candidat
Puce 580k SNP Exemple :
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
Le projet UtOpIGe
Objectif
Optimiser l’utilisation de l’information génomique dans les schémas de sélection pyramidaux
Avoir des données :
• animaux purs et croisés
• milieux « haut » et « bas »
pour proposer une optimisation « réaliste »
.012
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
Proposition
Porc :
pur et divers croisés croissance/carcasse
Poule : pur et croisé
croisés dans 2 milieux reproduction
Optimisation
des schémas de sélection
Réponse à la sélection
Utiliser les complémentarités entre porc et volailles
UtOpIGe
vers une
Utilisation Optimale
de l’Information Génomique dans les schémas pyramidaux
Projet financé par l’ANR dans le cadre du programme Génomique et Biotechnologie Végétales
Edition 2010 à hauteur de 970k€
.014
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
Partenaires
INRA UMR1348 PEGASE, Rennes INRA UMR1313 GABI, Jouy en Josas INRA UMR1388, GenPhySe Toulouse INRA UE Testage Porcs, Rennes
IFIP, Rennes SYSAAF, Tours Novogen, Quintin
Soutien de Bioporc et Agenavi
1,4,5
2
3 6 7
Population de référence poule
438 coqs de lignée A
31 381 filles croisées AxD
Génotype pour 600k SNP
Phénotype sur la production et les qualités des œufs
½ Régime alimentaire
« Haute Energie »
½ Régime alimentaire
« Basse Energie »
.016
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
Population de validation poule
60 coqs :
3 200 filles croisées AxD 3 200 filles croisées AxB
Génotype pour 600k SNP
Phénotype sur la production et les qualités des œufs
½ Régime alimentaire
« Haute énergie »
½ Régime alimentaire
« Basse énergie »
600 coqs A
sélection
15 coqs HE+
15 coqs HE- 15 coqs BE+
15 coqs BE-
Population de référence porc
1000 mâles entiers PxLW
1000 mâles entiers P
Estimation
100 mâles Piétrain
x
Contrôle en station :
• croissance
• carcasse
• qualité de la viande
« Nouveaux » caractères :
• taux de testostérone
• comportement
• aplombs
• taux androsténone et scatol
• tomographie
(tissus gras, maigre, osseux) Puce 54k SNP
.018
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
Populations de validation porc
1000 mâles entiers
Validation
50 mâles Piétrain
x
« Nouveaux » caractères :
• taux de testostérone
• comportement
• aplombs
• taux androsténone et scatol
• tomographie
(tissus gras, maigre, osseux) Contrôle en station :
• croissance
• carcasse
• qualité de la viande
Résultats préliminaires
.020
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
Exemple : couleur des œufs
Chromosome 23 Chromosome 12
Régime alimentaire « Haute énergie »
Régime alimentaire « Basse énergie »
Romé et al. (2014)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
09 1 09 2 10 1 10 2 11 1 11 2 12 1 12 2
génomique classique
Exemple : poule pondeuse
CD des indices des coqs pour le poids d’œuf
Chapuis et al., 2014 CD
Lot
.022
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
PO_21s PO_25s PO_30s
EBV1 EBV2 GEBV
Exemple : poule pondeuse
Corrélations entre indices des coqs sélectionnés et moyennes des poids d’œuf de leurs filles
Validation sur des simulations
Tribout et al., 2012
50 mâles et 1 050 femelles/génération
Candidats en ferme pour le caractère 1 (h2 = 0.4) Collatéraux en station pour le caractère 2 (h2 = 0.2) Puce 54k SNP
Calibration : G1-G5 Exploitation : G6-G10
2 scénarios :
Evaluation BLUP-MA
Evaluation Génomique
Exemple : lignée mâle porcine
.024
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
0 2 4 6 8 10 12 14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
BLUP_MA EVG
Gain potentiel : 28% de DG
G
Bandes
Avec un surcoût
DG
Surcoût annuel (€) 0.55
0.6 0.65 0.7 0.75
0 200 400 600 800 1000
BLUP_MA EVG
LE ROY / UtOpIGe 13 / 05 / 2014
CONCLUSIONS
Les résultats préliminaires d’UtOpIGe : Sur données réelles (poule)
- Précision de l’évaluation génomique - L’existence d’interactions GxE
Sur données simulées (porc)
- Le gain génétique et économique potentiel L’ensemble des données sera disponible
début 2015
Merci
de votre attention