Développement et intérêt d'une évaluation génétique et génomique combinée en bovins laitiers

Development and benefits of a combined genetic and genomic evaluation in dairy cattle

• Auteur / Autrice : Laure-Hélène Maugan
• Direction : Vincent Ducrocq
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique animale
• Date : Soutenance le 27/06/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique animale et biologie intégrative (Jouy-en-Josas,Yvelines ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Biosphera (2020-….)
• Jury : Président / Présidente : Xavier Rognon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christèle Robert-Granié, Frédéric Farnir, Marie Bérodier
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Christèle Robert-Granié, Frédéric Farnir

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génomique

Évaluation

Génétique animale

Amélioration génétique

Vaches laitières

Mots clés libres

Evaluation génomique

Evaluation génétique

Multicaractères

Bovins laitiers

Genomic evaluation

Genetic evaluation

Multitrait

Dairy cattle

Résumé

La mise en place des évaluations Single-Step a modifié l'organisation des évaluations génétiques et génomiques en France. A présent, l'ensemble des informations disponibles (performances, pedigree, génotypes) est utilisé pour évaluer les bovins laitiers. Le projet Casdar UniGeno (2020-2023) du Ministère de l'Agriculture a eu pour but de développer des évaluations Single-Step en routine pour l'ensemble des caractères des races bovines françaises. L'objectif de la thèse a été de développer, dans le cadre de ce projet, le concept d'évaluation Single-Step combinée et d'en montrer les bénéfices. Les évaluations polygéniques combinées étaient utilisées jusqu'ici pour améliorer la précision des valeurs génétiques de caractères peu héritables lorsqu'une évaluation multicaractères n'était pas possible. Diverses évaluations de type “Single-Step combiné” ont été testées. Ce type d'approche a été tout d'abord utilisé pour un groupe de caractères morphologiques décrits par un même modèle permettant de comparer les temps de calcul et les résultats à ceux obtenus avec une évaluation Single-Step multicaractères. Puis cette stratégie a été appliquée à un groupe de caractères plus complexes composé de la longévité fonctionnelle et de cinq caractères corrélés (numération cellules dans le lait, fertilité des génisses et des vaches, mammite clinique et développement de la mamelle), soit six caractères décrits par des modèles différents. Ces deux études concernaient la race Montbéliarde.Dans la première étude, les évaluations Single-Step combinées sont plus rapides qu'une évaluation Single-Step multicaractères et les valeurs génétiques obtenues sont très proches entre les deux types d'évaluations. La deuxième étude montre que l'efficacité de la sélection pour la longévité fonctionnelle peut être nettement améliorée car les éleveurs peuvent être en mesure d'identifier les femelles génotypées et non génotypées qui auront une vie productive plus longue.L'utilisation d'évaluations Single-Step combinées est donc très prometteuse.

The development of Single-Step evaluations has changed the organisation of genomic and genetic evaluations in France. Currently, all available information (phenotypes, pedigree, genotypes) is used to evaluate dairy cattle. The Casdar UniGeno project (2020-2023) from the French Ministry of Agriculture aimed at developing routine Single-Step evaluations for all traits of all French breeds. The aim of this thesis was to develop the concept of combined Single-Step evaluations and to show the benefits of such an approach. Combined polygenic evaluations have been used until now to improve the accuracy of genetic breeding values of poorly heritable traits when a multiple traits evaluation was not possible. Various combined Single-Step evaluations were tested. This approach was first applied to a group of conformation traits, described by a same model, allowing to compare computing time and results with those obtained with a multiple trait Single-Step evaluation. Then, this approach was applied to a more complex group of traits composed of functional longevity and five correlated traits (somatic cells score in milk, conception rate for heifers and for lactating cows, clinical mastitis, udder development) i.e. six traits described by different models. These approaches involved the Montbéliarde breed.In the first study, the combined Single-Step evaluations were faster than multiple trait Single-Step evaluations and the genetic values obtained were very close between the two types of evaluations. The second study showed that selection for functionnal longevity can be improved because breeders can identify genotyped or ungenotyped females that will have a longer productive life.The use of combined Single-Step evaluations is therefore very promising.