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Développement d'une évaluation génomique pour l'analyse de données longitudinales : application aux contrôles élémentaires chez les caprins laitiers

Arnal, Mathieu. Développement d'une évaluation génomique pour l'analyse de données longitudinales : application aux contrôles élémentaires chez les caprins laitiers. PhD, Pathologie, toxicologie, génétique et nutrition, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2019, 280 p.

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Abstract

L’amélioration génétique des caprins laitiers est basée, à ce jour, sur la mesure de la quantité et de la qualité de la production laitière des femelles en ferme, à intervalles de 4 à 5 semaines au cours de la lactation, selon des protocoles stricts. L’évaluation génétique de la quantité de lait repose sur l’estimation de la quantité de lait totale produite par lactation. Cette sélection à partir de la quantité totale de lait à la lactation a tendance à sélectionner des animaux avec une production au pic de lactation de plus en plus élevée. Une production importante en début de lactation peut être à l’origine, pour les femelles, de problèmes métaboliques. De plus, en caprins laitiers, dans un contexte de production saisonnée, une production laitière qui se maintient après le pic, i.e. persistante, permettrait une production laitière plus étalée, en lien avec les attentes du marché. Il y a donc un intérêt zootechnique et économique de vouloir sélectionner des chèvres laitières plus persistantes. Dans notre étude, l’approche consiste à modéliser la forme de la courbe de lactation à partir des informations recueillies lors de chaque contrôle en ferme. Les modèles permettant l’analyse de telles données longitudinales sont généralement appelés modèles de contrôles élémentaires. L’un des principaux intérêts, est une meilleure prise en compte d’effets d’environnement, affectant la production le jour du contrôle, avec un effet troupeau-jour de contrôle ne dépendant que des animaux présents lors du contrôle. Le deuxième avantage de ce type de modèle réside dans la modélisation de la plupart des effets génétiques et d’environnement sous forme de courbes ; il serait donc possible de sélectionner les animaux avec la meilleure valeur génétique pour la persistance. La mise au point de ces modèles nécessite l’étude préalable des effets d’environnement affectant la production laitière au cours du temps. Suite à une analyse descriptive détaillée des courbes de lactation des deux principales races caprines françaises (Alpine et Saanen), nous avons montré qu’il existait une variabilité de la forme de courbes de lactation, et en particulier que le mois de mise bas était impliqué dans les différentes formes de courbe. Nous avons ensuite proposé un modèle de régression aléatoire, proche de celui développé chez les bovins laitiers français. La modélisation proposée permet d’obtenir directement deux index génétiques : un premier correspondant à la valeur génétique de l’animal pour la quantité totale de lait au cours de la lactation et un deuxième correspondant à une valeur génétique de la persistance laitière de l’animal, et cela sans corrélation entre les deux. Le modèle développé permet de prendre en compte de façon disjointe les chèvres en primipares et les chèvres en multipares. Nous avons également étudié les corrélations entre index de différents caractères, au cours de la lactation ainsi que les corrélations entre persistance et fertilité à l’IA ou entre persistance et longévité. Dans une dernière partie, nous avons étendu le modèle d’évaluation génétique des contrôles élémentaires à un modèle d’évaluation génomique (Singlestep GBLUP) permettant d’exploiter l’ensemble des informations moléculaires disponibles (génotypages SNP 50K). Une validation de ce modèle et une comparaison au modèle actuel ont été réalisées. Les différences de moyennes des index estimés par année de naissance des boucs constituaient la principale différence entre le modèle Single-step GBLUP RRM et le Single-step GBLUP modèle à la lactation utilisé actuellement. Enfin, à partir du modèle Single-step GBLUP nous avons mis en évidence quelques régions du génome intéressantes liées à la persistance laitière.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Robert-Granié, Christèle and Larroque, Hélène
Statistics:download
Deposited By: Thèse INPT
Deposited On:20 May 2020 14:03

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