L’hétérogénéité génétique de la L’hétérogénéité génétique de la variance résiduelle chez les variance résiduelle chez les

poulets de chairpoulets de chair

Objectifs:Objectifs:

Etudier l’hétérogénéité des caractères au sein Etudier l’hétérogénéité des caractères au sein de la composante environnementale de la de la composante environnementale de la variance résiduellevariance résiduelle

Pour cela on tente de minimiser les variationsPour cela on tente de minimiser les variations

résiduelles dues à l’environnement.résiduelles dues à l’environnement.

RappelRappel

P = G + eP = G + e Avec P = phénotype de l’individuAvec P = phénotype de l’individu G = génotypeG = génotype e = erreur résiduelle. e = erreur résiduelle.

L’erreur résiduelle étant constituée d’une L’erreur résiduelle étant constituée d’une composantecomposante génétiquegénétique et d’une et d’une composante composante environnementale.environnementale.

Afin d’étudier l’erreur résiduelle, on tentera Afin d’étudier l’erreur résiduelle, on tentera de créer un environnement constant qui de créer un environnement constant qui permettra donc d’étudier au mieux la permettra donc d’étudier au mieux la composante génétique de « e »composante génétique de « e »

La connaître permettra de diminuer La connaître permettra de diminuer l’impact de l’erreur.l’impact de l’erreur.

Matériel:Matériel:

On étudie le poids de 99535 poulets de chair à 35 jours et sur une On étudie le poids de 99535 poulets de chair à 35 jours et sur une période de 3 ans.période de 3 ans.

Tous les poulets sont élevés ensemble, et dans un environnement Tous les poulets sont élevés ensemble, et dans un environnement contrôlé.contrôlé.

Les parents ont été sélectionnés et répertoriés en groupes Les parents ont été sélectionnés et répertoriés en groupes d’accouplement.d’accouplement.

Un groupe = 8 mâles avec 10 femelles par mâle.Un groupe = 8 mâles avec 10 femelles par mâle.

La progéniture des différents groupes est élevée ensemble et La progéniture des différents groupes est élevée ensemble et répartie aléatoirement dans des parcs.répartie aléatoirement dans des parcs.

On compte 377 familles de mâlesOn compte 377 familles de mâles

On obtient 99535 observations dont 47730 On obtient 99535 observations dont 47730 mâles et 51805 femelles.mâles et 51805 femelles.

On analyse les données des mâles et des On analyse les données des mâles et des femelles séparément afin d’éviter de devoir femelles séparément afin d’éviter de devoir ajuster les différences de moyenne et de ajuster les différences de moyenne et de variances dues au sexe.variances dues au sexe.

La variance résiduelle dans les familles, La variance résiduelle dans les familles, pour chaque père est estimée grâce à un pour chaque père est estimée grâce à un modèle linéaire mixte où l’on sépare modèle linéaire mixte où l’on sépare l’analyse de chaque sexe. l’analyse de chaque sexe.

Le modèle est pour le poids corporel (Y)Le modèle est pour le poids corporel (Y)

Y = Y = µ + m + H + S + D + eµ + m + H + S + D + e

Le modèle de statistique utilisé est un Le modèle de statistique utilisé est un modèle père.modèle père.

Résultats obtenusRésultats obtenus

La variance résiduelle augmente davantage La variance résiduelle augmente davantage chez le mâle que chez la femelle.chez le mâle que chez la femelle.

Il existe une composante génétique qui Il existe une composante génétique qui influence la variance résiduelle.influence la variance résiduelle.

Le coefficient de variation résiduelle (= Le coefficient de variation résiduelle (= déviation standard résiduelle / moyenne) déviation standard résiduelle / moyenne) diminue car la moyenne augmente plus que diminue car la moyenne augmente plus que la déviation standard.la déviation standard.

Relation entre l’effet du père et le Relation entre l’effet du père et le poids moyen de ses fils et de ses poids moyen de ses fils et de ses

filles.filles.

Corrélation positive (0.74)Corrélation positive (0.74)

Conclusion.Conclusion.

Mise en évidence de l’hétérogénéité génétique de Mise en évidence de l’hétérogénéité génétique de la variance résiduellela variance résiduelle..

L’importance de l’hétérogénéité = coefficient de L’importance de l’hétérogénéité = coefficient de variation de la variance résiduelle.variation de la variance résiduelle.

=> Chez les mâles l’hétérogénéité est plus => Chez les mâles l’hétérogénéité est plus importante, ce qui montre qu’il y a une importante, ce qui montre qu’il y a une composante génétiquecomposante génétique à la variation résiduelle (en à la variation résiduelle (en plus de la composante environnementale).plus de la composante environnementale).

Causes non génétique de Causes non génétique de l’hétérogénéité.l’hétérogénéité.

Erreurs dans les mesures du poids corporel au Erreurs dans les mesures du poids corporel au départ (le fait de passer à la forme logarythmique départ (le fait de passer à la forme logarythmique diminue ces erreurs.).diminue ces erreurs.).

Les poussins de plusieurs pères ont été regroupés Les poussins de plusieurs pères ont été regroupés dans le même milieu pour diminuer l’effet de dans le même milieu pour diminuer l’effet de l’environnement.l’environnement.

L’effet mère peut rentrer en compte, mais ici il est L’effet mère peut rentrer en compte, mais ici il est diminué du fait qu’il y a plusieurs femelles pour un diminué du fait qu’il y a plusieurs femelles pour un mâle.mâle.

La compétition entre les poussins joue en faveur de La compétition entre les poussins joue en faveur de l’hétérogénéitél’hétérogénéité (on la classe plutôt dans le biais). (on la classe plutôt dans le biais).

Causes génétiques possibles de Causes génétiques possibles de l’hétérogénéité.l’hétérogénéité.

Un gène avec un grand effet sur la ségrégation moyenne de la Un gène avec un grand effet sur la ségrégation moyenne de la population peut être une source d’hétérogénéité.population peut être une source d’hétérogénéité.

Pas d’effet d’allèles quantitatifs.Pas d’effet d’allèles quantitatifs.

Pour le caractère étudié, les résultats suggèrent qu’il est sous le Pour le caractère étudié, les résultats suggèrent qu’il est sous le contrôle de 1 ou 2 gènes avec un caractère de dominance pour les contrôle de 1 ou 2 gènes avec un caractère de dominance pour les allèles.allèles.

On s’attendait à avoir une ségrégation génétique équivalente chez les On s’attendait à avoir une ségrégation génétique équivalente chez les mâles et les femelles.mâles et les femelles.

Or la figure suivante montre que ce n’est pas le cas, donc il y a bien Or la figure suivante montre que ce n’est pas le cas, donc il y a bien une composante génétique à la variance résiduelle. (gènes liés au une composante génétique à la variance résiduelle. (gènes liés au sexe.)sexe.)

Mise en évidence de l’effet de Mise en évidence de l’effet de l’environnementl’environnement

Les variations et/ou stabilité des caractères Les variations et/ou stabilité des caractères peuvent être expliqués par une sensibilité peuvent être expliqués par une sensibilité environnementale sous contrôle génétique, environnementale sous contrôle génétique, c’est-à-dire la faculté de s’adapter à c’est-à-dire la faculté de s’adapter à l’environnement en fonction du pool l’environnement en fonction du pool génétique.génétique.

Les animaux qui ont été sélectionnés Les animaux qui ont été sélectionnés génétiquement ont une plus grande génétiquement ont une plus grande sensibilité à l’environnement. sensibilité à l’environnement.

Prédiction de la réponse à le Prédiction de la réponse à le sélectionsélection

On a remarqué une petite corrélation négative entre On a remarqué une petite corrélation négative entre l’effet des pères avec la moyenne et la variance dans l’effet des pères avec la moyenne et la variance dans cette étude, ce qui indique une association entre les cette étude, ce qui indique une association entre les gènes et la moyenne et la variance.gènes et la moyenne et la variance.

Cette étude a utilisé des informations sur plusieurs Cette étude a utilisé des informations sur plusieurs caractères simultanément, d’où une impossibilité de caractères simultanément, d’où une impossibilité de prédire avec précision les changements dans la prédire avec précision les changements dans la variance.variance.

Si la variation génétique dans la variance Si la variation génétique dans la variance environnementale peut être incorporée dans les outils environnementale peut être incorporée dans les outils de sélection, on augmente la réponse à la sélection ce de sélection, on augmente la réponse à la sélection ce qui sera d’un intérêt particulier dans les limites de qui sera d’un intérêt particulier dans les limites de certains caractères, ou lorsque l’on recherche certains caractères, ou lorsque l’on recherche l’homogénéité.l’homogénéité.

conclusionconclusion

Cette étude est la première à avoir examiné les Cette étude est la première à avoir examiné les caractères dans les 2 sexes avec une méthode caractères dans les 2 sexes avec une méthode dont la transparence est totale. dont la transparence est totale.

Il est difficile d’expliquer la faible corrélation de Il est difficile d’expliquer la faible corrélation de l’effet père avec la variance des mâles et des l’effet père avec la variance des mâles et des femelles si l’hétérogénéité est d’origine génétique.femelles si l’hétérogénéité est d’origine génétique.

Il est évident que les hypothèses d’homogénéité Il est évident que les hypothèses d’homogénéité de la variance résiduelle, soutenues par des de la variance résiduelle, soutenues par des modèles statistiques type ANOVA sont erronées. modèles statistiques type ANOVA sont erronées. Des études supplémentaires sont nécessaires Des études supplémentaires sont nécessaires pour apprécier les conséquences de pour apprécier les conséquences de l’hétérogénéité dans les programmes de sélection. l’hétérogénéité dans les programmes de sélection.

SuggestionsSuggestions

On pourrait utiliser des outils statistiques On pourrait utiliser des outils statistiques tels que la tels que la méthode BLUPméthode BLUP pour étudier la pour étudier la composante génétique de l’hétérogénéité de composante génétique de l’hétérogénéité de la variance résiduelle.la variance résiduelle.

On pourrait proposer une autre méthode de On pourrait proposer une autre méthode de sélection des animauxsélection des animaux se basant sur la se basant sur la variation génétique comprise dans la variation génétique comprise dans la composante environnementale.composante environnementale.

critiquecritique

L’effet mère n’a pas été pris en compteL’effet mère n’a pas été pris en compte..

Bibliographie.Bibliographie.

Suzanne J. Rowe, Ian M.S. White, Santiage Suzanne J. Rowe, Ian M.S. White, Santiage Avendaño, Willian G. Hill. « Genetic Avendaño, Willian G. Hill. « Genetic heterogeneity of residual variance in broiler heterogeneity of residual variance in broiler chikens » in genet. Sel. Evolution 38 (2006) chikens » in genet. Sel. Evolution 38 (2006) 617-635617-635

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