La sélection et son application – Produire des Holstein plus rentables (sélection des mâles)

Une perspective nord-américaine

Marjorie Faust et Katie OlsonÉtats-Unis

Rendre les Holstein plus rentables avec la génomique Quel est l’état actuel de la science? Comment applique-t-on et utilise-t-on la technique aux É.-U.? Quels sont les défis et opportunités pour que la génomique

aille de l’avant et que les Holstein puissent offrir, sur demande des producteurs, efficacité de la production et valeur pour leur argent?

Obtenir des Holstein plus rentables

Un progrès considérable atteint aux É.-U. grâce à la coopération et la collaboration au sein de l’industrie, la pré-génomique et, maintenant, la génomique

– Agences de contrôle laitier – DHI, labos de testage de lait, etc.– Unité d’évaluation génétique – USDA-AIPL– Vulgarisation des coops– Associations de races– Éleveurs laitiers– Universités– Agences d’IA

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1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

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Année de naissance 

Évaluations génomiques en Amérique du Nord

Rendues publiques en 2009 Adoption rapide ds programmes de

sélection

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Jul-09 Jan-10 Aug-10 Feb-11 Sep-11 Apr-12 Oct-12 May-13

Genomic Evaluation, mo-yr

Num

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Total FemalesYoung FemalesTotal MalesYoung Males

USDA-AIPL, 2012

> 68 000 mâles

> 230 000 (2 sexes)

ADN

Paires de bases

Squelettede sucres

et phosphates

Évaluation génomique – Mois-An

Suj

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Total femelles

Jeunes femelles

Total mâles

Jeunes mâles

Fiabilité des évaluations génomiques (É.-U.) Les jeunes taureaux de reproduction ont toujours été une

bonne source de génétique. En 2012, la génomique offre des outils plus précis (mais encore imparfaits) pour en cerner les meilleurs d’entre les meilleurs.

Caractère Traditionnelle Génomique

Génomiqueversus

traditionnelle*

Rendement en protéine 35 75 + 40Vie productive (mois) 26 72 + 46Compte des cellules somatiques 30 76 + 45Taux de gestation des filles (%) 26 71 + 45Score final pour le type 32 75 + 42Facilité de vêlage 33 57 + 24

* Basé sur les résultats de 44 950 jeunes taureaux Holstein.

Disponibilité des PTAG– Mis à jour à tous les mois– Si mâle et <2 ans d’âge, les listes ne sont pas publiques– Listes pour les taureaux éprouvés 3x par année

Comment les évaluations génomiques sont-elles utilisées?– Femelles

• 25-30 % des génotypes sont de 50 k ou avec une plus grosse biopuce• Utilisées pour la réforme et la gestion des femelles• Utilisées en sélection, y compris pour le choix des mères de taureaux

– Mâles• ~90 % des génotypes sont de 50 k ou avec une plus grosse biopuce• Usage accru pour la présélection

Application des évaluations génomiques aux É.-U.

Jeunes taureaux (JT) en tant que pères de taureaux–Ère pré-génomique ~10 % ou moins–En 2012, ~40 % et en croissance–Pour les veaux mâles nés en 2011, les taureaux reproducteurs ont

23 mois de moins que pour les veaux mâles nés en 2006

Mères de taureaux–Ère pré-génomique : dominée par les vaches 2 ans et plus–Post-génomique :• Bien plus de contrats de génisses• Plus de propriété dans des femelles par les sociétés d’IA• Plus de contrats de génisses issues de jeunes taureaux• Plus de récoltes d’embryons de génisses, et de FIV chez des sujets prépubères

• En 2012, les estimations génomiques ajoutent une plus-value aux programmes élites de sélection – À l’heure actuelle, la race est dans

la course pour les gros chiffres!

Génomique et décisions de sélection des taureaux

L’utilisation des jeunes taureaux augmente, tout comme le nombre de taureaux reproducteurs issus de ces jeunes taureaux candidats à l’IA.

Un vrai recours accru à certaines familles de taureaux? Hausse du risque ou croisements éloignés (dont le défi est d’en trouver de qualité)?

Les ventes de semences refléteront-elles une augmentation de représentation de certaines familles de taureaux reproducteurs?

Une tendance réelle qui se continuera?

Plus de taureaux reproducteurs issus des jeunes taureaux candidats à l’IA

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Année de naissance des jeunes taureauxUSDA-AIPL, 2012

Taureaux éprouvés

Jeunes taureaux

30-50 % des inséminations des jeunes taureaux : test de progéniture traditionnel Utilisation des taureaux éprouvés : passée de ~70 à 50 % des inséminations Usage des taureaux de 1re génération : diminution et remplacement par les

jeunes taureaux Qu’est-ce que les producteurs vont demander? Où l’usage des jeunes taureaux et

des taureaux éprouvés se stabilisera-t-il?

Sélection Holstein aux É.-U. : usage accru des jeunes taureaux N

omb

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Année d’inséminationUSDA-AIPL, 2012

Vieux, non génotypéVieux, génotypé1re génération, non génotypé1re génération, génotypéJeune, non génotypéJeune, génotypé

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Recours accru aux jeunes taureaux (JT) : les chiffres

«Pourquoi payer 30 $ pour un vieux taureau quand je peux avoir un jeune taureau d’élite pour 15 $ la dose?» (Commentaire d’un éleveur laitier, oct. 2012)– Prix semence: inférieur à celui de taureaux éprouvés et de mérite génét. égal– L’offre et la demande devraient régler cela, mais ça n’a pas été le cas en ~4 ans

Agences IA élaborent encore des stratégies pour tirer plus de produit des JT– Les JT : un bien plus faible volume de semence que les taureaux éprouvés– Durée de vie est plus courte (pas d «image de marque»; rotation plus rapide)– Pour le même volume de semence produit, plus d’aires de production requises– Plus de taureaux nécessaires: vers une réduction de l’intensité de sélection?

Coût d’achat/taureau: hausse de ~50-100 % et hausse rapide – Plus de locations sur taureaux extrêmes (éleveur reste proprio)– Plus de potentiel de prime sur les taureaux extrêmes

Coûts de production/dose: beaucoup plus élevés pour les jeunes taureaux

2010-2011: presque toutes les principales agences d’IA des É.-U. avaient freiné d’une certaine façon leurs programmes de tests sur la progéniture–Plusieurs ont grandement réduit le nombre de taureaux échantillonnés–D’autres ont réduit le nombre de leurs taureaux et des doses de semence

de test de progéniture distribuées par taureau– Le nombre de taureaux semble avoir remonté récemment, peut-être pour

répondre à la demande du marché pour plus de doses de produit? Collecte des données linéaires par les associations de race sur la progéniture

des JT a évolué avec la génomique (Holstein Pulse, étés 2011 et 2012)–Plus de 20 % de baisse dans le nombre de filles de JT évaluées–Moins de taureaux, mais progéniture bcp plus abondante pour certains

Agences d’IA testent encore la progéniture des taureaux. Changement en vue– Réduction potentielle de quantité de données phénotypiques (type)– Décision sera principalement dictée par la demande des éleveurs

pour les taureaux éprouvés

Impact de la génomique sur les tests de progéniture

4 ans de génomique: une valeur pour les données de progéniture?

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April 2010 August 2012

Genomic Evaluation, mo-yr

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Young BullsProven Bulls

$ de MN pour les 100 meilleurs taureaux (jeunes et éprouvés) – Avril 2010 Pas de changement dans le calcul des $ de Mérite net au cours de la période Pour les JT d’élite, MP et MPG ont surestimé la performance de leurs filles Les données de progéniture et de performance continuent d’apporter des

renseignements nécessaires.

Mé

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MN

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)

Avril 2010  Août 2012

Jeunes taureaux

Taureaux éprouvés

Évaluation génomique

Données de haute qualité nécessaires pour des évaluations précises et fiables. Méthodologie actuelle requiert des données non sélectionnées et non biaisées.

Avec l’évolution de l’industrie, comment les acteurs partageront-ils la responsabilité de s’assurer que suffisamment de données

de haute qualité seront recueillies?

Le défi de la collecte des données à l’ère de la génomique...«Moins de taureaux représentés, mais une progéniture beaucoup plus abondante pour certains» (Holstein Pulse, étés 2011 et 2012)

Nom 08-09 TPISM

08-12 TPISM

Trou-peaux Filles

08-09 PTAT

08-12 PTAT

Type des filles

PINE-TREE MARTHA SHOLTEN - ET 2216 1802 267 631 2,93 1,13 103MS ATLEES SHT AFTERSHOCK - ET 2270 1809 244 410 4,95 3,32 105GILLETTE JOB 2075 1746 240 349 3,14 1,40 293BADGER ONESHOT - ET 2069 1778 168 262 3,35 1,44 214LANGS-TWIN-B JANUARY - ET 2004 1830 124 248 2,92 1,72 135DE-SU GILLESPY - ET 2277 2157 144 227 4,15 2,68 176LADYS-MANOR RUBY D SHOUT - ET 2107 1920 111 201 3,42 2,06 159A-L-H ANTONIO - ET 1960 1665 83 168 3,55 1,75 77MOUNTFIELD MELVILLE - ET 1869 1802 58 96 2,46 1,72 68HILROSE FREELANCE TACOMA - ET 1611 1499 59 85 3,14 1,72 42

Défis et opportunités de la génomique pour la consanguinité

Qui est apparenté à qui? Une histoire à succès pour la génomique! Qui devraient être les parents de la génération suivante – progrès génétique

vs consanguinité? On s’interroge encore sur l’impact de la génomique. Après la sélection, qui croiser avec qui? La génomique est prometteuse.

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Expected Future Inbreeding

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ConsanguinitéConsanguinité future prévue

1990

Avec le temps, plus de caractères et une plus grande gamme de caractères ont été inclus.

– Plusieurs nouveaux caractères: un plus grand défi pour réaliser un progrès génétique

Rentabilité de la Holstein: élargissement de l’objectif de sélection

Net Merit $1980

TPI℠Années

1980

TPI℠Années

1990

TPI℠actuel

Liés à la production

Non liés à la production

Occasion offerte par les caractères à faible héritabilité

Les caractères dotés d’une faible héritabilité ont toujours présenté un défi pour rendre les Holstein plus rentables. Atteindre rapidement des gains mesurables est plus difficile pcq c’est

un défi de cerner les meilleurs parents sur le plan de la génétique

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TaureauxVachesCS

Un défi d’obtenir un progrès génétique plus rapide

Même les caractères de faible héritabilité répondent à une sélection intense des caractères corrélés. P. ex.: le déclin génétique des caractères physiques découlant de la sélection sur un seul caractère pour la production

Est-ce que nous mesurons et suivons tous les caractères importants ou corrélés?

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CowsSiresDaughter Pregnancy Rate

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* Daughter Pregnancy Rate (DPR) = Taux de gestation des filles

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Défis et opportunités de la génomique pour les nouveaux caractères

Quels caractères doit-on protéger quand on sélectionne pour un caractère comme l’efficacité?

La génomique, c’est comme une auto de formule 1. En conduire une peut nous mener plus vite à destination. Mais un crash à 250 km/h est beaucoup

plus douloureux (!) qu’une collision à 40 km/h.

Efficacité

Ingestion

Production, fertilité, croissance,

immunité, etc.

Comme industrie, comment partageons-nous la responsabilité d’investir dans la collecte de données de haute qualité, non sélectionnées et non biaisées?– Nécessaire de recalibrer les effets de SNP (clé SNP)– Minimiser le laps de temps entre données réelles et candidats pour sélection– Inclure données les plus pertinentes des familles du groupe de candidats– Nécessaire pour caractères de sélection et caractères corrélés qui doivent

être protégés Besoin de solutions méthodologiques pour les prochaines étapes de

développement de la génomique– Comparabilité améliorée dans les groupes d’âge des deux sexes• Les classements au sein d’un groupe d’âge ne semblent pas biaisés, mais

plus difficiles à comparer d’un groupe d’âge à un autre– Alléger ou minimiser l’impact d’un biais potentiel venant du côté femelle

– Éviter le biais découlant de la présélection génomique– Besoin d’aide de la part des services d’évaluation génétique

et du milieu universitaire

Défis et opportunités en cette ère de génomique

La génomique fournit des outils plus précis (mais encore imparfaits) pour cerner les meilleurs parmi les meilleurs à un plus jeune âge.

Avec l’amélioration des outils génomiques, plus d’accent placé sur des parents et grands-parents (des deux sexes) de plus en plus jeunes– Vu: usage de JT précommercialisés en FIV faite avec génisses prépubères

issues de JT (3 générations retirées des données de performance)– Programmes de sélection: moins d’inquiétude qu’avant sur la fiabilité

Pour la diversité génétique, on doit continuer à prêter attention aux 2 sexes– La génomique peut être bénéfique ou nuisible pour la diversité génétique– Se prémunir contre les risques réels d’augmenter la consanguinité par

l’entremise de la génomique Besoin d’améliorations et de développement continus en matière de

méthodologie afin de s’assurer que les technologies génomiques demeurent à la fois précises et utiles.

Conclusions

Pour les agences d’IA, beaucoup de frais encourus, qui ne se sont pas encore traduits par des revenus à la hausse– Prix semence: inférieur à celui de taureaux éprouvés et à mérite génétique égal– Choix actuel pour les agences d’IA: sabrer dans les frais. Pas de tests sur la

progéniture. Moins de données. Conduire la formule 1 de la génomique peut nous mener plus vite à destination.

Mais un crash à 250 km/h est beaucoup plus douloureux (!) qu’une collision à 40 km/h.– Les données sur la progéniture et la performance continuent d’apporter

des renseignements nécessaires– Le besoin d’investir dans des données phénotypiques: en expansion

Les producteurs demandent une efficacité de la production et une valeur pour leur investissement. La responsabilité commune de l’industrie est de s’assurer

que les Holstein puissent leur apporter tout cela!

Conclusions