bases de genetique et de selection animale - Tours

BASES DE GENETIQUE
ET DE SELECTION ANIMALE
-Eléments de génétique moléculaire
-Hérédité des caractères non quantitatifs
-Hérédité des caractères quantitatifs
-Sélection intra-race
-Croisements
-Dispositif génétique Français
- Perspectives
-Vocabulaire et abréviations
-Formulaire
Jean-Pierre HALLAIS
Enseignant en zootechnie au
Lycée agricole de TOURS-FONDETTES
Février 2012 / version janvier 2014
Ce cours est destiné aux apprenants. En dehors de l'accord écrit de son auteur, toute diffusion ou publication
par des organismes de formation, des formateurs, des particuliers ou des entreprises est interdite.
De la même façon, toute parution en téléchargement ou en consultation sur tout autre site que celui Tours-
Fondettes agrocampus est interdite.
JP Hallais 1

Sommaire
1 ère partie : Éléments de génétique moléculaire 7
1 – Le matériel génétique 7
1.1 – Les chromosomes
1.2 – L'acide Désoxyribonucléique
2 - Expression du matériel génétique 9
2.1 – Transcription de l'ADN en ARNm
2.2 – La traduction de l'ARNm en protéine
3 – La variabilité génétique 10
3.1 – Les mutations
3.2 – Le hasard de la méiose et de la fécondation
3.3 – Le crossing-over
2 ème Partie : Hérédité des caractères non quantitatifs 14
1 – Expression des caractères non quantitatifs 14
1.1 – La dominance
1.2 – La codominance
1.3 – Pénétrance incomplète d'un gène
1.4 – Expressivité variable
1.5 – La pléiotropie
1.6 – L'épistasie
1.7 – Expression des séries alléliques
1.8 – Gènes portés par le chromosome X, l'hérédité liée au sexe
2 – Transmission des caractères non quantitatifs : les lois de Mendel 18
2.1 – Monohybridisme
2.2 – Dihybridisme
3 – Gestion des anomalies génétiques dues aux mutations. 20
3.1 – Quelques exemples
3.2 - Leur gestion
4 – Structure génétique d'une population et son évolution 21
4.1 – Structure pour un locus à 2 allèles
4.2 – Evolution entre 2 générations
4.2.1– En équilibre de Hardy et Weinberg
4.2.2 - Effets de la sélection
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3ème partie : Hérédité des caractères quantitatifs 26
1 – Déterminisme génétique des caractères quantitatifs 26
1.1 – Des caractères mesurables
1.2 – Le milieu (E ou M) influence leur expression
1.3 – Leur déterminisme génétique
2 – Paramètres génétiques d'une population 31
2.1 – La variabilité génétique σ2A
2.2 – L'héritabilité des caractères
2.2.1– Notion d'héritabilité
2.2.2– Valeurs de h 2 et conséquences
2.3 – Les corrélations génétiques entre les caractères
4 ème partie : Sélection intra-race 36
1 – Notion de population 36
1.1 – Définition
1.2 – Caractéristiques générales
2 – Objectifs et critères de sélection 37
3 – Etude d'un exemple de programme de sélection 38
3.1 - Notion de base de sélection
3.2 - Le choix des méthodes de sélection
3.3 - Exemple : sélection des taureaux de races allaitantes
4 – Evaluation de la valeur génétique additive : les index 41
4.1 - Définition et caractéristiques générales
4.2 - Principe de l'indexation sur un seul caractère
4.2.1 – Démarche générale
4.2.2 - Le BLUP appliqué au modèle animal
4.2.3 – Les index SAM
4.2.4 – Le coefficient de détermination CD
4.3 – Intérêt des index combinés ou indices de sélection
5 – La réponse à la sélection : supériorité et progrès génétique 48
5.1 – Définitions
5.2 – Facteurs de variation du progrès génétique annuel
5.2.1 – La variabilité génétique
5.2.2 – L'intensité de la sélection (i)
5.2.3 – La précision de la sélection R (A, Â)
5.2.4 – L'intervalle de génération T
5.3 – Interactions entre les paramètres du progrès génétique annuel
6 – Limites de la sélection en race pure 55
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5 ème partie : Les croisements 57
1 – Objectifs des croisements 57
1.1 – Créer ou améliorer une population animale
1.2 – La complémentarité et l'hétérosis
1.2.1– La complémentarité entre les aptitudes des races
1.2.2– L'hétérosis
1.3 - Race pure et croisements sont complémentaires
2 - Principaux types de croisements 60
2.1 – Croisements à finalités génétiques ou continus
2.1.1 - Croisement de métissage
2.1.2 - Croisement d'amélioration
2.1.3 - Croisement d’absorption ou de substitution
2.1.4 - Croisement alternatif
2.2 - Croisements à finalités commerciales ou discontinus
2.2.1 - Croisement à un étage
2.2.2 - Croisement à deux étages
6 ème partie : Dispositif Génétique Français (DGF) 66
1 - Pilotage du DGF
2 - Les organismes généraux
3 - L'insémination animale
4 - La circulation de l'information du SIG
Perspectives 68
Vocabulaire et abréviations 70
Formulaire 75
Principales sources documentaires 83
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AVANT-PROPOS
Enseignant le cours de génétique et sélection animale en BTSA PA depuis plus de 25
ans au lycée agricole de Tours-Fondettes, j'ai souhaité réaliser un manuel de formation destiné
aux élèves et étudiants de l'enseignement agricole. Il est bâti sur mon cours de BTSA PA et
l'ouvrage « JUSSIAU R, MONTMEAS L, PAPET A, Amélioration génétique des
animaux d'élevage, bases scientifiques, sélection et croisements, educagri ed 2010, 322 p ».
Mon objectif est d'apporter un outil complémentaire aux supports documentaires et
pédagogiques déjà disponibles. Ce document n'est pas un cours d'auto-apprentissage, il
propose aux élèves de Bac Professionnel et de Bac Technologique à dominante élevage
une base élargie de cours, incluant des acquisitions fondamentales et des
approfondissements. Par contre, les étudiants de BTSA PA devront dépasser les notions
développées, en particulier avec des exercices nécessaires à leur appropriation. A cette
fin, le formulaire peut leur être d'un réel secours. Les annales des sujets d'examen, accessibles
sur le site www.chlorofil.fr situent les niveaux d'acquisition et d'utilisation des connaissances
requis selon les diplômes.
Les programmes de sélection spécifiques des différentes espèces ne sont pas présentés
dans ce manuel. Ils demanderaient une mise à jour trop fréquente, en particulier depuis le
développement des méthodes de sélection adaptées aux nouvelles connaissances du génome.
Des documents et des interventions, proposées par les entreprises et organismes de sélection,
permettent d'accéder à une connaissance actualisée de leurs programmes de sélection.
Ce manuel est la production d'un seul rédacteur, quelques erreurs et fautes de frappe
ont inévitablement échappé à ma vigilance.
Merci de votre indulgence
Bonne lecture
JP Hallais
Ce cours est destiné aux apprenants. En dehors de l'accord écrit de son auteur, toute diffusion ou publication
par des organismes de formation, des formateurs, des particuliers ou des entreprises est interdite.
De la même façon, toute parution en téléchargement ou en consultation sur tout autre site que celui Tours-
Fondettes agrocampus est interdite.
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