Présentation du sujet :

1. Quantitative trait loci analysis of egg and meat production traits in a red junglefowl X White Leghorn cross 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

2. 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.

3. Matériel : Animaux: Population de volailles F2 issue d’un croisement entre White Leghorn et Red Junglefowl.

4. 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.

5. 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

6. 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.

7. Matériel : Caractères étudiés: • Pour les œufs: • Poids et taille • Épaisseur de la coquille • Propriétés organoleptiques

8. 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…)

9. Méthodes : mesure 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.

10. Méthodes : mesure 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)

11. Méthodes : mesure 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.

12. Méthodes : mesure 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)

13. Méthodes : mesure des caractères • Pour les œufs: La résistance de la coquille est mesurée via la force requise pour la casser entièrement. (TA-HDI Texture Analyser)

14. Méthode : Le génotypage • 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

15. Méthode : L’analyse statistique des données • Les données récoltées sont analysées par cartographie à intervalles standards grâce à la méthode de régression par les moindres carrés.

16. Méthode : L’analyse statistique des données • 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)

17. Méthode : L’analyse statistique des données • 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)

18. Méthode : L’analyse statistique des données • 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.

19. Méthode : L’analyse statistique des données • 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 ».

20. Méthode : L’analyse statistique des données • 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.

21. Résultats et conclusions • Plusieurs locis responsables des caractères quantitatifs (=QTL) tant pour la viande que pour les œufs ont pu être mis en évidence.

22. Résultats et conclusions

23. Résultats et conclusions • En plus, les analyses séparées pour les 2 sexes ont permis d’identifier des QTL en plus de ceux déjà répertoriés antérieurement.

25. Quels usages feriez-vous des résultats en tant que futur(e) vétérinaire ?

26. Intérêt de l’étude en 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.

27. 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.

28. 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.

29. 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.

30. 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