2015 Introduction à la génétique quantitative - Cours 1 Jacques David, & Patrice David
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Le Modèle Génétique et le cas biallélique
Bibliographie
A. Gallais 1990. théorie de la sélection en amélioration des plantes. Collections Sciences
Agronomiques Masson
Falconer and Mackay Introduction to quantitative genetics, Longman,
4ème
Edition, 1996.
I. Introduction de la notion d’héritabilité, effets génétiques et
environnementaux
La valeur d’un phénotype résulte d’effets génétiques et environnementaux. La réalité biologique est très
complexe : de nombreux gènes interagissent en réseaux, leurs interactions ne sont pas linéaires et dépendent des
facteurs environnementaux. Pour autant, cette complexité, quasiment inaccessible à une compréhension ou
modélisation exhaustive, n’empêche pas, à défaut de l’expliquer, de décrire la variation phénotypique
simplement au travers d’une approche biométrique. Il suffit que cette modélisation (la génétique
quantitative) ait un minimum de portée prédictive au moins à court terme (quelques générations) pour justifier
son intérêt. Si ce modèle peut rendre cause de la ressemblance entre les individus apparentés, il
peut servir à étudier la transmission des caractères.
(a) première étape : centrer le phénotype
Le but de la GQ (génétique quantitative) est d’obtenir une approche statistique de la variation du
caractère entre individus dans une population. Ainsi, cette approche ne prédira pas la valeur
absolue d’un caractère (« la taille de cet individu est 1.50 cm ») mais raisonnera en termes de
déviation par rapport à une référence qui est la moyenne actuelle de cette population (« cet individu
fait 20 cm de moins que la moyenne »). La première étape est donc de « centrer » les mesures de
phénotype en écrivant
Z = µ + P
Où Z est le phénotype dans son échelle de départ (par exemple la taille 1.50cm) ; µ est le phénotype
moyen de la population (par exemple 1.70 cm) et P le phénotype centré (par exemple -0.20 cm).
Travailler sur P au lieu de Z a plusieurs avantages : (i) éviter de poser des questions qui n’ont pas de
sens (par exemple : est-ce que la taille de cet individu est 1.50m à cause des gènes ou à cause de
l’environnement ?; alors que la question «est-ce que untel a une taille inférieure à la moyenne à cause
de ses gènes ou à cause de ses conditions de vie ou les deux ? a un sens)) (ii) La moyenne de P est
par définition zéro, ce qui est très pratique pour les modèles qui suivent...
(b) deuxième étape : décomposer P en effets génétiques et environnementaux
On écrit simplement
P = G + E + GxE
P : le phénotype, G le génotype et E l’environnement.
Le terme GxE signifie qu’il y a une interaction entre les gènes et les conditions environnementales,
c'est-à-dire que les effets des différents gènes en présence ne réagissent pas de la même façon aux
conditions de l’environnement. Cette interaction doit être écrite pour un modèle parfaitement général ;