05.1.Nouveaux caractères de sélection
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05.1.Nouveaux caractères de sélection
Journées techniques ovines 13 avril 2011 Saint Affrique nouveaux caractères de sélection 1_efficacité alimentaire 2_résistance génétique aux parasites gastro-intestinaux 3_comportements 4_toison & mue 5_réserves corporelles 6_production de semence, saisonnalité de la reproduction, + 7_étude de l’évaluation de la valeur laitière Dominique FRANCOIS & Loys BODIN INRA Station d’Amélioration Génétique des Animaux Equipe Génétique & Génomique des Petits Ruminants Centre de Recherches de Toulouse Auzeville-Borde-Rouge BP 52627 31326 Castanet-Tolosan cedex 1_ efficacité alimentaire Le caractère de consommation d’aliments est étudié au domaine INRA de la Sapinière (Cher) en alimentant des jeunes béliers de race Romane en cours de Contrôle Individuel avec des Distributeurs Automatiques de Concentrés (DAC) utilisés dans des stations de sélection porcines et adaptés aux ovins. Ces DAC sont couplés avec l’identification électronique et les consommations sont mesurées au gramme près, l’auge étant pesée après chaque sortie d’animal. DAC à la SCI de la Sapinière jeunes mâles Romane Les recherches ont débuté avec un concentré classique et du foin dont la consommation précise n’était pas mesurée, puis avec une ration d’un concentré riche en fibres, dit basse énergie (0.84 UFV, 11.5% cellulose brute). Avec ce dernier aliment, la consommation moyenne a été de 2 .172 kg/jour/bélier avec un écart-type de 294 g pour un poids mi-contrôle 47.2 kg Il a été montré que le caractère de consommation d’aliments est héritable (h²=0.44) mais très lié au poids, à la croissance et à la composition corporelle En ramenant cette consommation à poids équivalents, à GMQ équivalent et à composition corporelle équivalente, on obtient une consommation corrigée ou résiduelle qui présente une variabilité importante dont une part est héritable (h²=0.29) Des béliers ont été mesurés avec des DAC pendant le protocole de Contrôle Individuel des Aptitudes de Croissance & Aptitudes Bouchères à la station Lacaune GEBRO à Saint-Affrique (Aveyron) entre 2003 & 2009. Parmi ces béliers, 2 groupes de 5 ont été sélectionnés sur leur consommation résiduelle, 5 consommant nettement moins que la moyenne dits « Économes » et 5 consommant nettement plus que la moyenne dits « gaspilleurs » Des descendances de ces 10 béliers ont été procréées par IA en juillet 2009 en semence fraîche au domaine de la Sapinière sur 96 brebis Romanov adultes 231 agneaux sont nés entre le 26 novembre et le 5 décembre 2009 (fertilité sur IA de 81 %, prolificité de 296 %) Les agneaux sont entrés en alimentation concentrée distribuée au DAC à un âge compris entre 70 et 80 jours. 143 agneaux sont allés au bout du contrôle, 67 issus d'économes et 76 issus de gaspilleurs soit des descendances de 10 à 19 agneaux par père. résultats Les issus d'Économes ont mangé 1,434 kg par jour (GMQ=316 g) Les issus de Gaspilleurs ont mangé 1,516 kg par jour (GMQ=309 g) En consommation corrigée pour le poids et le GMQ, les issus d'Economes ont consommé -47 g/j de moins que la moyenne toutes choses égales par ailleurs. Les issus de Gaspilleurs ont eux consommé 41 g/j de plus que la moyenne, soit un écart de 88 g/j en faveur des issus d'Economes. Les écarts sont plus importants chez les agneaux mâles que chez les agneaux femelles. 2_ la résistance génétique aux parasites gastro-intestinaux la résistance aux nématodes parasites sélection de béliers mesurés pour l’excrétion d’oeufs de strongles parasites de l’appareil digestif après épreuve naturelle par le pâturage d’une prairie naturellement infestée mise en place en Australie (Eady et al, 1992), Nlle Zélande, Afrique du Sud & Royaume-Uni épreuve naturelle: soumise aux aléas climatiques mélange de populations de parasites INRA années 90: résultats convergents entre épreuve naturelle et épreuve contrôlée (Rg=0,87 Gruner et al, 2003) Infestation contrôlée: Impact sur la croissance ? GMQ de béliers BMC infestés en juin 2006 avec Haemonchus contortus Lot Moyennes Ecart type Probabilité* 1 infesté 2témoin Poids (kg) GMQ (g/jour) Contrôle Individuel Infestation CI Infest N (CI) 7/06-12/07 ation Début Mi Fin Début Fin Début Mi-fin Début 23/02 22/03 20/04 09-06 13-07 -mi -fin 33 35.8 43.6 51.7 60.3 65.7 286 279 160 33 36.3 43.5 51.5 59.0 64.0 268 276 146 5.3 5.6 5.9 6.1 6.7 112 81 48 0.73 0.95 0.90 0.41 0.30 0.47 0.88 0.23 (NS) (NS) (NS) (NS) (NS) (NS) (NS) (NS) Fédatest : sélection divergente BMC 2007-2008 • • • • • • • • En 2007, 79 béliers de race Blanche du Massif Central ont subi 2 infestations suivies d’un déparasitage à 30 jours Une coproscopie pour mesurer le taux d’excrétion d’œuf et un hématocrite ont été réalisés à J0 (référence le jour de l’infestation) et J30 (après le développement de la population de vers) 21 béliers ont servi de témoins pour confirmer l’absence d’effet sur le développement des animaux A l’issue de ces deux infestations les 7 béliers les plus sensibles et les 7 béliers le plus résistants ont été sélectionnés à la fois sur le taux d’hématocrite et sur le taux d’excrétion d’œuf par gramme de fèces Ces 14 béliers ont permis de produire en 2008 un effectif de 106 descendants dans le troupeau de Fedatest qui ont subi à leur tour 2 infestations une réduction de 26 % du taux d’excrétion d’œufs des animaux issus de béliers qualifiés résistants par rapports aux animaux issus de béliers qualifiés sensibles L’héritabilité du caractère a été estimée à 0,32 Cette expérimentation permet de valider un protocole d’évaluation de la résistance au parasitisme en SCI, sur la base de 2 infestations par un parasite témoin (Haemonchus contortus) avec mesures du taux d’excrétion d’œufs à 30 jours. dispositif de détection de QTL de l’excrétion après épreuve contrôlée • 2 races parentales très différentes – Martinik Blackbelly résistante – Romane sensible comme a priori toutes les races métropolitaines dispositif QTL avec procréation d’agneaux Black Belly x Romane (Gruner et al, 2003) procréations d’agneaux 2001: procréation de F1 Martinik-Romane par IA à la Sapinière (béliers Martinik Blackbelly de INRA-Nouzilly) 2003: accouplements 5 ♂ F1 x 600 brebis Romane 2004: infestation par Haemonchus contortus de 1052 agneaux backcross ¼ Martinik ¾ Romane Protocole d’infestation opg1 opg2 J0: J0 J25 J35 J41 10000 HC L3 hém0 opg opg hém1 3 mois Infestation 1 J0 Traitement Autopsie J25 J35 J41 opg opg hém2 Phéno. fins Infestation 2 • Caractères de résistance : Oeufs/g fèces: moyenne pour chaque infection (opg1, opg2) Hématocrite: différence état naïf/état infesté à J41 (dif-hém1, dif-hém2) • Mesures fines de résistance : 249 agneaux Bilan parasitaire (Nb vers, longueur femelle, ratios) [IgG]s, pH génotypage marqueurs microsatellites (Moreno et al, 2006) ou SNP (Sallé et al, 2010) Identification de QTL : • 1 QTL majeur sur chr12 • Des gènes candidats fonctionnels impliqués dans les mécanismes immunitaires/inflammation • D’autres QTL intéressants sur chr 3, 5 et 20 • Chr 12 : étude des ARN exprimés chez 60 agneaux résistants/sensibles (→ Langlade → IHAP-EN Véto Toulouse) 3_ les comportements les comportements Ruminants grégaires Relations Sociales Brebis/agneau(x) Avec congénères Avec bergers • bon comportement maternel → influence la survie et la croissance d’agneaux plein air • bonne acceptation par le troupeau → facilite les apprentissages • faible réactivité à l’humain → facilite les actes d’élevage Comment mesure-t-on des caractères de comportement ? • Recherche collaborative avec éthologues INRA-URH-ACS Clermont-Ferrand (Boissy et al, 2003, 2005, 2007) • 2 tests – test du couloir 111 2 - test du manège 3 Protocole polygénique: 6 pères Romane x 5 campagnes (2005-2009) = 1380 agneaux testés Plus de 30 mesures synthétisées en 6 variables par Analyse en Composantes Principales: 1ers résultats : h² Locomotion 0.30 Bêlements hauts 0.55 Bêlements bas 0.45 Vigilance 0.26 Conflit homme/congénères 0.21 Réactivité à l’homme actif 0.16 Protocole QTL comportements • 2 pères/an avec une plus grande descendance • Génotypage avec puce SNP (projet SheepSNPQTL) • Analyse QTL génotypes-phénotypes en cours • Si obtention de prédicteurs fiables, ceci permettrait de s’affranchir des tests Comportements Interaction Genotype x Milieu Béliers Romane avec descendance En troupeau plein air intégral (la Fage) et en bergerie (la Sapinière) agneaux sevrés à 75(± 5) jours et testés à 85(± 5) jours 5 pères par an, 5 années interaction G x M (1ers résultats: 1 an, 5 pères, 532 agneaux) père * Millieu (p_value) P value P value bergerie Plein air locomotion <0,001 <0,001 2.21 <0,05 bêlements h <0,001 <0,001 2.49 ns bêlements b <0,001 ns -0.01 ns vigilance <0,001 <0,001 -1.28 <0,05 <0,05 <0,001 -0.87 ns Separation <0,01 <0,01 -0.49 ns Conflit 0.07 0.05 -0.27 ns Approche homme <0,01 <0,001 -0.70 ns père (n=5) Milieu (n=2) Variables attraction sociale confirme l’effet père Effet environnement: les agneaux bergerie réagissent plus et évitent plus les contacts avec l’humain Faible interaction Génotype x Milieu (à confirmer) Comportement maternel • Sur la base du protocole polygénique: les agneaux femelles testés au sevrage sont testés lors de leur 2 premières mise bas • Phénotypages non encore terminés (→ 2012) 4_ la toison - protection de l’agneau - aptitude à la mue Protection par la toison toisons poilues longues plus protectrices que toisons laineuses courtes viabilité à 2 jours à la Fage : • agneaux Romanov 97 % vs 83 % agneaux Lacaune (Jacquin et al, 2002) • intra-race Romane, 93 % agneaux jarreux vs 89 % laineux •h² type de toison à la naissance= 0,58 (Allain et al, 2010) Taux de mortalité selon type de pelage naissance % 20 *** *** 18 16 *** 14 12 *** Pelage double long 10 pelage simple frisé court 8 6 4 2 ***: p<0.0001 0 48h 10j Mortalité observée à 30j 50j Capacité protection du pelage Réduction des pertes de chaleur protection liée au maintien par l’agneau de sa température de surface de la toison: mesure à la naissance à l’aide d’un thermomètre radiatif : selon le type de pelage à la naissance °C 30 *** 25 pelage double long 20 Pelage simple court 15 10 5 0 Différence = 5.1°C *** p < 0.0001 Cartographie fine des gènes contrôlant la structure et le développement de la toison (D Allain, G Tosser, M Cano) • – Race ovine Romane (INRA 401) du troupeau « parcours » de la Fage élevé en plein air intégral: dispositif QTL Comportement – Détermination des régions du génome ovin impliquées dans le caractère – Reconstitution des haplotypes des béliers et hypothèses sur le déterminisme du caractère (un ou plusieurs gènes, dominance, récessivité …) Etude d’un « gros » QTL situé sur le chromosome 25: – proche d’une signature de sélection détectée en Mérinos & Lacaune (SheepHapMap) – Avec marqueurs de la puce 54K & ajout de 11 nouveaux marqueurs microsatellites polymorphes pour couvrir la zone de façon plus uniforme Aptitude à la mue mesure du caractère Renouvellement toison; saisonnalité – Depuis 2000 – Mesure caractère 1 fois / an avant tonte – Croquis des zones lainées – Analyse image mues • Objectif d’alternative à la tonte • Race Dorper (Afrique du Sud, Dorset x Blackhead Persian) • Race Wiltshire & Lignée « Easy Care » Wiltshire (GB, Australie) Lignée « Easy Care » (GB) Données la Fage élevage en plein air intégral sur parcours du causse du Larzac • Analyse données: 2344 observations • 1060 brebis de 66 pères Romane – 767 brebis avec 2 mesures – 357 brebis avec 3 mesures – 110 brebis avec au moins 4 mesures Mue des Brebis sur parcours à la Fage distribution de leur couverture en laine % 54,9 % animaux : couverture totale= absence de mue 45,1 % : mue partielle (30 % perte toison) à totale MESURES DE LA MUE • SUR BREBIS DU DISPOSITIF QTL COMPORTEMENTS • ET SUR BREBIS-BELIERS DU DISPOSITIF QTL PARASITISME 4 PÈRES, 60 DEMI-FRERES-SOEURS • Détection de QTL en cours 30% 25% % records 20% 15% 10% 5% 0% 0% 30-40% 40-50% 50-60% 60-70% 70-80% 80-90% 90-100% Classes of fleece shedding rate backcross Blackbelly-Romane : taux de mue Croisement d’introgression « multi-gènes »: ¼ Blackbelly x Romane → 1/8 BB 7/8 R x → 1/16 BB 15/16 R nés en décembre 2010 Romane 5_ l’état corporel L’ETAT CORPOREL • • L’aptitude de l’animal à mobiliser et à reconstituer ses réserves corporelles lipidiques : facteur majeur de l’adaptation de la mère à des aléas nutritionnels caractéristiques de certains milieux difficiles (Gibon et al, 1985) Des données individuelles de Notations d’Etat Corporel de brebis sont collectées sur le troupeau de la Fage selon la méthode de Russell et al (1969) à 5 moments de la campagne : – – – – – • • • à la lutte en novembre à mi-gestation en janvier à l’agnelage en avril au sevrage en juin début septembre Notation → piloter l’alimentation du troupeau corps de données d’Etat Corporel ainsi que de poids vifs: analyse prévue pour préciser des phénotypes pertinents sur la campagne de production voire sur la carrière de la brebis À l’étude: phénotypes plus fins des capacités à mobiliser /reconstituer les réserves corporelles (collaboration INRA-SELMET Montpellier)