05.2.Saisonnalité

Approche génétique
de la saisonnalité de la reproduction
en ovins et caprins
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Mesure de la fertilité au printemps
La fertilité au printemps (mise bas d’automne)
confusion entre :
Activité sexuelle spontanée
Activité réveillée par “effet mâle”
(bélier ou bouc)
Mécanismes physiologiques et génétiques différents
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Approche alternative
Activité Ovulatoire Spontanée (mesure expérimentale)
2 dosages de progestérone (10 jours)
Absence de stimulation mâle
1 dosage > 1ng/ml → . progestérone
. Femelle cyclique
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Paramètres génétiques AOS en ovin
Mérinos
Latxa
Chios
AOS (%)
30
24
29
h²
0.20
0.10
0.22
r
0.30
0.35
0.23
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Création de lignées divergentes en ovin
Estimation valeurs génétiques
933 brebis Mérinos, 1885 enregistrements
Distribution des index
B
2 lignées divergentes
100
G0
5 ♂ G0
H
100
G0
G1
5 ♂
G0
G1
G2
G2
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Résultats des lignées divergentes
Brebis cycliques (%)
100
80
60
G0
Répétabilité
40
20
0
1998 1999 2000 2001 2002 2003
**
**
**
**
*
ns
100
80
G1
60
40
20
0
2000 2001 2002
2003 2004 2005
ALIMENTATION
ns
AGRICULTURE
**
**
**
*
**
ENVIRONNEMENT
Transmission
Fertilité cumulée
dans les lignées H et B en 2004
P(χ² ) = 0.017
Diff. 15
100 Fert
∆
10
H
B
80
H
L
60
5
40
0
-5
20-sept
20
0
27-sept
04-oct
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
11-oct
Relation entre AOS et fertilité
en race Chios
AOS
Fertilité globale
Intervalle lutte-MB
MB avt. novembre
Cyclique
Non cyclique
Différence
75.0
75.1
0.1 (NS)
6.07
(±0.07)
6.76
77%
(±0.12)
59%
Fécondation avant 1er juin
AOS = Activité Ovulatoire Spontanée
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
0.69 (P<0.05)
?
Comparaison de la saison sexuelle des
chèvres alpines et créoles
0%
10%
50%
100%
100%
50%
10%
Alpine 1ère saison
(n=174)
Créole 1ère saison
(n=16)
Alpine 2ème saison
(n=173)
Créole 2ème saison
(n=16)
15/09
15/10
15/11
15/12
15/01
15/02
15/03
15/04
Faible différence de début de saison entre Alpines et Créoles
Forte différence de fin de saison
- Fin de saison au début mars pour les Alpines
- La majorité des créoles est encore cyclique au 15 avril
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
15/05
Premières conclusions
Caractère très difficile à mesurer (hors AOS)
Nombreux facteurs de variation environnementaux
- Relation mâles – femelles
- Nb. de femelles/mâle
- Dynamique de la lutte
AOS est héritable et sélectionnable en ovin
Il existe une grande variabilité génétique entre races en caprin
Sélection par gènes intéressante
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Rôle de l’épiphyse et de la mélatonine
Glande pinéale
Transmission de
l’information
Mélatonine
photopériodique
Rythmes journaliers
Rythmes saisonniers
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Relation entre polymorphisme
du gène du récepteur de la mélatonine et AOS
Site de
restriction
B
H
+/+
28.5
% des femelles
52.8
+/-
42.9
de chaque
génotype
47.2
-/-
28.5
dans les lignées
Fréquence en fonction de AOS
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
G0
Relation entre MT1, fert. et prol. dans
l’expérience de Notter
*
100
total
2.5
adultes
80
2
60
1.5
40
1
20
0.5
0
0
-/-
+/-
+/+
-/-
Fertilité
+/-
Prolificité
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
+/+
Fréquences au locus MT1
100%
-+++
75%
**
50%
25%
0%
MA
IF
SU
TEX
MOU
Migaud et al., non publié
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Conclusions
Relation entre polymorphisme du récepteur à la mélatonine et AOS
Différence de fréquence allélique en fonction de la saisonnalité
Mais
Pas de différence de saisonnalité selon les génotypes
Suspicion de l'interaction de quelques gènes
(MT1 : condition nécessaire et pas suffisante)
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Programme de détection de QTL
de saisonnalité
et autres caractères d'intérêt
Season-Sheep-Genomics
SAGA - PRC – SELMET – SIGENAE – LGC – Le Merle - OSON - MRE
Profession
INRA
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Choix des races
Répartition des luttes fécondantes
10000
9000
8000
7000
6000
Mérinos
n=19249
5000
4000
3000
2000
1000
0
févr
mars
avr
mai
juin
juil
août
sept
oct
nov
déc
janv
4000
3500
3000
2500
Texel
n=8750
2000
1500
1000
500
0
févr
mars
avr
mai
juin
juil
août
sept
oct
nov
déc
janv
(IE, 2006)
Choix des races
Mesures préliminaires dans un environnement méditerranéen
10 agnelles MA
10 adultes MA
10 adultes Texel
10 agnelles Texel
introduites au Merle
Début de saison sexuelle 2007
sur adultes MA ( ) et TE ( )
26 juil.
10 aou.
29 aou.
15 sep.
02 oct.
19 oct.
05 nov.
09 juil.
2007
Détection des chaleurs par mâle équipé d'un tablier électronique
22 nov.
26 nov.
2007
Protocole proposé
7 familles de back cross des deux types
600 femelles (300 ¾ Texel – 300 ¾ Mérinos)
♂ Texel
♀ Texel
♀ Mérinos
♂ F1
♀ Mérinos
♀ BC ¾ Texel & ¾ Mérinos
Comparaison des phénotypes selon les marqueurs reçus
Détection des gènes recessifs fixés
Race A
Race B
aa
bb
F1…..
ab
aa
BC 1
aa
bb
BC 2
ab
ab
bb
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT
Animaux
- Mâles F1 Texel – Mérinos (~17 jeunes Mâles nés oct. 2009)
issus d'IA Texel sur femelles Mérinos
- Femelles ¾ Texel
procréées sous contrat par IA dans des élevages privés Texel
(~1000 IA ⇒ ~300 ♀)
- Femelles ¾ Mérinos
procréées sous contrat par IA dans des élevages privés Mérinos
(~500 IA ⇒ ~150 ♀)
procréées sur femelles du Merle
( ⇒ ~150 ♀)
Phénotypage : caractères à mesurer
Reproduction
- Puberté
-1ère saison : apparition - durée
- Saisonnalité des femelles adultes
-2 saisons sexuelles
- Réponse à l'effet mâle
- à la fin de la puberté et des saisons 2 et 3
- Fertilité prolificité
- A la fin du programme
Autres
- Croissance après sevrage des femelles BC
- Croissance avant sevrage des produits
- Grégarisme
Comportement des animaux en groupe
Conduite des troupeaux ; transhumance
- Résistance à la chaleur et aux stress
3 ans hors
reproduction
Génotypage
Génotypage
- mâles F1 + parents (~15)
- femelles BC (~600)
Puce SNP 50K (Illumina & Labogena)
= 5 104 SNP soit 1 SNP tout les 5 104 bases ~0.05 cM
ou meilleure technologie pour le même prix (séquençage)
Calendrier
L1 MB1
procréation
2011
puberté
2012
Saison 1
Saison 2
Eff.♂
Eff.♂
Eff.♂
2013
2014
2015
Prélèvements de sang
Cyclicité : mi-avril - février
Effet mâle : ts les jours / 10 jours
99 000 tubes (72 000 + 27 000)
ALIMENTATION
AGRICULTURE
ENVIRONNEMENT