Quantitative trait loci analysis of Quantitative trait loci analysis of egg and meat production traits in a egg and meat production traits in a
red junglefowl X White Leghorn red junglefowl X White Leghorn crosscross
Analyse des QTL déterminant les caractères de production
d’œufs et de viande d’un croisement entre Red
Junglefowl et White Leghorn.
France C.Dobler A.-L.
Shaffii A.2006-2007
Présentation du sujet :Présentation du sujet :
But de l’étude:
Rechercher les loci (QTL) responsables des variations
quantitatives des caractéristiques de production de viande et d’œufs via le
phénotypage et le génotypage.
Matériel :Matériel :
Animaux:
Population de volailles F2 issue d’un croisement
entre White Leghorn et Red
Junglefowl.
Matériel :Matériel :
Animaux:Pourquoi ce croisement ?
Red junglefowl est une souche sauvage et a donc un génotype plus éloigné de la White Leghorn que les autres souches domestiques.
But: maximiser les différences entre les souches.
Matériel :Matériel :
Animaux: Au total : 806 animaux de génération
F2 (à partir de 41 F1) répartis en 6 lots d’environ 150 individus.
243 utilisés pour l’analyse de la viande 181 pour l’analyse générale des œufs 175 pour l’analyse organoleptique des
oeufs
Matériel :Matériel :
Caractères étudiés:
Pour la viande: Poids et couleur du foie. Poids, couleur et pH des muscles du
blanc et de la cuisse 24h post-abattage.
Matériel :Matériel :
Caractères étudiés:
Pour les œufs: Poids et taille Épaisseur de la coquille Propriétés organoleptiques
Matériel :Matériel :
Précisions :
Les volailles sont abattues sur place pour éliminer le facteur stress du au transport qui influence la qualité de la viande (pH, viande PSE, aptitude à retenir l’eau…)
Méthodes : Méthodes : mesure des caractèresmesure des caractères
Pour la viande :
Les caractères sont mesurés à l’âge de 200 jours
Le foie est disséqué de la carcasse et classé sur une échelle de 1 (normal) à 6 (anormal: trop pâle) en fonction de sa couleur évaluée de façon empirique.
Méthodes : Méthodes : mesure des caractèresmesure des caractères
Pour la viande :
Les muscles du blanc et des cuisses sont disséqués et pesés.
Le pH est évalué via un pH-mètre portable.La couleur est évaluée via un colorimètre
Minolta (mesure de la réflectance de surface modulée par 3 paramètres: la pâleur, la rougeur, l’aspect jaune)
Méthodes : Méthodes : mesure des caractèresmesure des caractères
Pour les œufs :
Collectés à 190 jours, évaluation de 1-3 œufs par poule, 1 cote par œuf.
Cote organoleptique de 0 (-) à 100 (+++) attribuée par 6 juges entraînés.
Méthodes : Méthodes : mesure des caractèresmesure des caractères
Pour les œufs:
6 appréciations relatives à:L’odeur (de faible à forte)La couleur (pâle à intense)La consistance crémeuse (de sec à
crémeux)La stabilité (de coulant à ferme)Le goût (de faible à fort)L’arrière-goût (de faible à fort)
Méthodes : Méthodes : mesure des caractèresmesure des caractères
Pour les œufs:
La résistance de la coquille est mesurée via la force requise pour la casser entièrement. (TA-HDI Texture Analyser)
Méthode : Le Méthode : Le génotypagegénotypage
Génotypage et cartographie réalisés grâce à 160 marqueurs couvrant 29 autosomes + le chromosome Z, soit une distance de 3356 centiMorgans (cM) au total, répartie en intervalles de 21 cM en moyenne.
Carte de liaison génique établie en utilisant la méthode du CRI-MAP
Méthode : L’analyse Méthode : L’analyse statistique des statistique des
donnéesdonnées
Les données récoltées sont analysées par cartographie à intervalles standards grâce à la méthode de régression par les moindres carrés.
Méthode : L’analyse Méthode : L’analyse statistique des statistique des
donnéesdonnées Méthode de l’ « interval mapping »:
détermination de la position d’un QTL entre deux marqueurs phénotypiques ou génotypiques et en utilisant la méthode LR (Likelihood Ratio)
Méthode : L’analyse Méthode : L’analyse statistique des statistique des
donnéesdonnées Analyse des gonosomes via QXPAK Analyse intra-sexe pour mettre en évidence
les différences d’expression des QTL selon les sexes.
Tant l’effet « d’additivité » que celui de « additivité + dominance » ont été modélisés.
Deux effets fixes sont inclus dans le modèle: l’effet du sexe (sauf pour les œufs) et l’effet du lot (E). (rappel: P=G+E)
Méthode : L’analyse Méthode : L’analyse statistique des statistique des
donnéesdonnées
Le poids de la carcasse à l’abattage est utilisé comme covariable pour contrôler l’effet des différences de taille des oiseaux (effets NA).
Rappel: G=A+NA De même pour le poids des œufs qui est
inclus comme covariable dans toutes leurs mesures saufs les organoleptiques ou l’effet de la taille semble nul.
Méthode : L’analyse Méthode : L’analyse statistique des statistique des
donnéesdonnées
L’effet de l’outbreeding a été testé pour chaque locus QTL grâce à l’option « infinitesimal allele » du programme d’analyse QXPAQ.
L’effet du nombre variable d’œufs pondus par animal à été pris en compte grâce à l’option « accuracy ».
Méthode : L’analyse Méthode : L’analyse statistique des statistique des
donnéesdonnées
Les seuils de signification on été calculés via la statistique F grâce à des tests de permutation.
3 seuils ont été déterminés: un pour les effets additifs (A), un pour les effets additifs+dominants
(A+D), un pour l’interaction de sexe (I).
(Rappel: G=A+D+I)
Minimisation des faux positifs en augmentant le seuil de signification.
Résultats et Résultats et conclusionsconclusions
Plusieurs locis responsables des caractères quantitatifs (=QTL) tant pour la viande que pour les œufs ont pu être mis en évidence.
Caractère Chromosome
Position (cM)
Poids du foie 1 87
Couleur du foie
4 225
pH du blanc 7 155
pH du blanc E47W24 18
Épaisseur moyenne de la coquille
5 145
Goût de l’oeuf
8 84
Odeur de l’oeuf
E22C19W28 34
Résultats et conclusionsRésultats et conclusions
Résultats et Résultats et conclusionsconclusions
En plus, les analyses séparées pour les 2 sexes ont permis d’identifier des QTL en plus de ceux déjà répertoriés antérieurement.
Caractère Chromosome
Position (cM)
Poids du foie 1 87Poids du foie 8 44Poids du foie (mâle)Poids du foie (femelle)
1212
3838
Couleur du foie (femelle)
4 222
pH du blanc (mâle)pH du blanc (femelle)
22
356356
pH du blanc (mâle)pH du blanc (femelle)
44
222222
Minolta Blanc b (Mâle)
10 34
Quels usages feriez-vous Quels usages feriez-vous des résultats en tant que des résultats en tant que
futur(e) vétérinaire ?futur(e) vétérinaire ?
Intérêt de l’étude en Intérêt de l’étude en sciences vétérinaires:sciences vétérinaires:
Aboutir à des applications de routine en élevage afin de maximiser la productivité via une optimisation de la sélection: => utilisation des marqueurs géniques correspondant aux QTL les plus économiquement intéressants.
=> sélection et croisement.
On passe d’un sélection phénotypique traditionnelle à une sélection moléculaire (génique) qui permettra peut-être de créer des races ultra-performantes en terme de productivité.
Critiques éventuelles:Critiques éventuelles:
Une seule étude réellement comparable réalisée par Navarro and al. n’aboutit pas aux mêmes QTL.
Des études antérieures affirment la présence de zones clés («hot-spots») concernant les paramètres de production des œufs, mais aucun QTL correspondant n’a pu être mis en évidence par cette étude. Au contraire, les QTL relatifs aux propriétés de ces hot-spots semblent se trouver dans des zones tout à fait différentes du génome.
Critiques éventuelles:Critiques éventuelles:
Très peu d’analyses ont été menées en général autour des caractères économiques les plus importants.
La taille de l’échantillon (nb d’individus mais aussi nb total d’œufs analysés) est faible: certains QTL n’ont dc pas pu être mis en évidence.
Utilisation d’une souche sauvage (red junglefowl) empêche les extrapolations aux croisements effectivement réalisés en élevage.
Perspectives:Perspectives:
Cette étude est à considérer comme un préliminaire à l’identification génique et à une sélection assistée par des marqueurs de ces gènes impliqués dans les caractères de productivité.
Bibliographie:Bibliographie:
Wright D. and al (2006) Quantitative trait loci analysis of egg and meat production traits in a red junglefowl X White Leghorn cross. Animal Genetics, 37,529-523.
http://www-personal.une.edu.au/~jvanderw/07_Interval_mapping_of_QTL.PDF
http://www.stat.sinica.edu.tw/~chkao/Genetics1999.pdf