Description génétique de Description génétique de deux lignées de lapins deux lignées de lapins

sélectionnéssélectionnés

Groupe 24: GOBIER LudwigGroupe 24: GOBIER Ludwig

GOYAULT MathieuGOYAULT Mathieu

GRELLET AurélienGRELLET Aurélien

IntroductionIntroduction

analyse de pedigree pour démontrer la complémentarité analyse de pedigree pour démontrer la complémentarité d’indicateurs utiles à la description de la variabilité d’indicateurs utiles à la description de la variabilité génétiquegénétique– coefficients de consanguinité (inbreeding) coefficients de consanguinité (inbreeding) – population efficacepopulation efficace– probabilité d’un gène d’origineprobabilité d’un gène d’origine

schema de reproduction par accouplement aléatoire de schema de reproduction par accouplement aléatoire de groupes non-parents groupes non-parents

Matériel et méthodesMatériel et méthodes

AnimauxAnimaux

• deux souches de lapins (souches 1077 et 2066) sélectionnées deux souches de lapins (souches 1077 et 2066) sélectionnées depuis 1974 pour une augmentation de la taille de portéedepuis 1974 pour une augmentation de la taille de portée

• générations discrètes et nombre d’animaux constantgénérations discrètes et nombre d’animaux constant• schema de reproduction visant à limiter l’augmentation de la schema de reproduction visant à limiter l’augmentation de la

consanguinitéconsanguinitéaccouplement aléatoire des femelles accouplement aléatoire des femelles pas de migration des mâles d’un groupe à l’autrepas de migration des mâles d’un groupe à l’autre

• informations connues depuis les grand-parents de la 1ère informations connues depuis les grand-parents de la 1ère génération de sélection jusqu’à la 20ème générationgénération de sélection jusqu’à la 20ème génération

Lignée 1O77 2066 Nombre de femelles 3320 2107 Nombre de mâles 978 468

MéthodesMéthodes

– coefficient de consanguinité (F)coefficient de consanguinité (F)

à long termeà long termeà court terme (sur 4 générations d’ancêtres)à court terme (sur 4 générations d’ancêtres)comparaison des variances (impact du long terme sur les générations)comparaison des variances (impact du long terme sur les générations)

F(t) = 1 – (1 – F(t) = 1 – (1 – F)F)t t = 1 – (1 – 1/2Ne = 1 – (1 – 1/2Neff))t t (1)(1)

avec F(t): coefficient de consanguinité à la génération tavec F(t): coefficient de consanguinité à la génération t

NeNeff: estimation première du nombre efficace d’animaux: estimation première du nombre efficace d’animaux

et et F = [F(t) – F(t-1)] / [1- F(t-1)] F = [F(t) – F(t-1)] / [1- F(t-1)]

– taille de la population efficacetaille de la population efficace

1/Ne1/Neh h = 1/16M [ 2 + = 1/16M [ 2 + ²²mmmm + 2 (M/F) cov(mm,mf) + (M/F)² + 2 (M/F) cov(mm,mf) + (M/F)²²²mf mf ]]

+ 1/16F [ 2 + (F/M)²+ 1/16F [ 2 + (F/M)²²²fmfm + 2 (F/M) cov(fm,ff) + + 2 (F/M) cov(fm,ff) + ²²ffff ] ]

avec Neavec Nehh: seconde estimation du nombre efficace d’animaux: seconde estimation du nombre efficace d’animaux

M (F): nombre de mâles (femelles) atteignant l’âge adulte à chaque M (F): nombre de mâles (femelles) atteignant l’âge adulte à chaque génération génération

²²mmmm ((²²fmfm): variance du nombre de descendants mâles d’un ): variance du nombre de descendants mâles d’un

individu mâle (femelles) individu mâle (femelles)

²²mf mf ((²²ffff ): variance du nombre de descendants femelles d’un ): variance du nombre de descendants femelles d’un

individu mâle (femelles) individu mâle (femelles)

– analyse de probabilité d’un gène d’origine chez différents groupes à analyse de probabilité d’un gène d’origine chez différents groupes à travers les générationstravers les générations

cinq générations de sélection: 6, 9, 13, 16 et 20èmecinq générations de sélection: 6, 9, 13, 16 et 20ème

1ère méthode: simulations de Monte-Carlo 1ère méthode: simulations de Monte-Carlo

NNg g = 1 / (2f= 1 / (2ft t )) avec Navec Ngg: nombre efficace des génomes : nombre efficace des génomes

fondateurs fondateurs

fftt: moyenne de paires de gènes : moyenne de paires de gènes

ancestraux dans la ancestraux dans la génération actuellegénération actuelle

2ème méthode: les ancêtres majeurs et le goulet d’étranglement2ème méthode: les ancêtres majeurs et le goulet d’étranglement

(contribution génétique et nombre efficace des (contribution génétique et nombre efficace des ancêtres)ancêtres)

RésultatsRésultats

Description générale de la structure familialeDescription générale de la structure familiale

– subdivision des lignéessubdivision des lignéeslignée 1077: 14 groupes durant les 4 premières générations, puis 11lignée 1077: 14 groupes durant les 4 premières générations, puis 11lignée 2066: 9 groupeslignée 2066: 9 groupes

– moyennes (déviations standards) calculées entre G11 et G19 moyennes (déviations standards) calculées entre G11 et G19 (démographie stable)(démographie stable)

Lignée 1077 2066

Nombre de mâles accouplés 28 (3,5) 17 (2,8) avec progéniture sélectionnée 27 (3,8) 17 (2,3) avec filles sélectionnées 26 (3,7) 15 (2,2) avec fils sélectionnés 16 (5,9) 11 (1,2) Nombre de femelles accouplées 104 (5,5) 59 (9,2) avec progéniture sélectionnée 34 (2,4) 23 (1,8) avec filles sélectionnées 32 (2,0) 21 (1,9) avec fils sélectionnés 17 (5,9) 13 (2,3)

– variance et covariance moyennes entre G11 et G19variance et covariance moyennes entre G11 et G19

Lignée 1077 2066 Nombre de fils par mâle 1,45 0,86 filles par mâle 5,61 5,7Covariance des filles/fils par mâle 0,67 0,7Nombre de fils par femelle 0,54 0,36 filles par femelle 3,12 2,65Covariance des filles/fils par femelle 0,68 0,48

– consanguinité à long termeconsanguinité à long terme

en augmentation régulière chez les deux souchesen augmentation régulière chez les deux souchesaugmentation plus forte dans la souche 2066augmentation plus forte dans la souche 2066

– consanguinité à court termeconsanguinité à court termestable à travers les générationsstable à travers les générations

déviation standard moyenne des coefficients de consanguinité déviation standard moyenne des coefficients de consanguinité individuels entre G1 et G20individuels entre G1 et G20

Coefficient de consanguinité (%) Déviation standard 1077 2066 Long terme moyenne 3,95 3,52

minimum 1,67 1,45maximum 8,23 6,07

Court terme (4 générations) moyenne 4,24 3,98minimum 1,81 1,81maximum 8,6 7,21

Coefficient de consanguinité à long terme vs court termeCoefficient de consanguinité à long terme vs court terme

Taille de la population efficaceTaille de la population efficace

Taille de population efficace 1077 2066

Nef (consanguinité) 48 35

Neh (structure familiale) 50 37

Probabilité d’un gène d’origineProbabilité d’un gène d’origine

– certains fondateurs ont une plus grande influencecertains fondateurs ont une plus grande influence

– diminution régulière du nombre efficace des génomes diminution régulière du nombre efficace des génomes fondateurs dans le pool génétique fondateurs dans le pool génétique

Conclusion – comparaison des deux souchesConclusion – comparaison des deux souches

En résumé, souche 1077: variabilité génétique En résumé, souche 1077: variabilité génétique mieux préservéemieux préservée

nombre efficace de génomes fondateurs nombre efficace de génomes fondateurs plus grandplus grand

taille de la population efficace taille de la population efficace plus grandeplus grande

coefficient de consanguinité à long terme coefficient de consanguinité à long terme moins grandmoins grand

nombre efficace des fondateurs majeurs nombre efficace des fondateurs majeurs stablestable

moinsmoins de goulets d’étranglement de goulets d’étranglement

Progrès génétique identique dans les 2 souchesProgrès génétique identique dans les 2 souches

Mais la diminution de la variabilité génétique dans la souche 2066 Mais la diminution de la variabilité génétique dans la souche 2066 est néfaste à la lignée par augmentation de la consanguinité et est néfaste à la lignée par augmentation de la consanguinité et détérioration de la fitnessdétérioration de la fitness

ConclusionConclusion

indicateurs utiles à la description de la variabilité génétiqueindicateurs utiles à la description de la variabilité génétique

à long terme à long terme – taille de population efficacetaille de population efficace

– nombre efficace des fondateursnombre efficace des fondateurs

à court termeà court terme

– coefficient de consanguinité à court terme coefficient de consanguinité à court terme

– nombre efficace des fondateurs nombre efficace des fondateurs – nombre efficace des ancêtres majeursnombre efficace des ancêtres majeurs