Le gène d’hypermuscularité Texel belge (culard...

Le gène d’hypermuscularité Texel belge (culard): découverte, introgression, effet sur

qualités maternelles, gestion du gène

Le gène d’hypermuscularité

• La protéine myostatine régule la prolifération des cellules musculaires pendant le développement.

2

• Gène culard bovin: mutation du gène de la myostatine

• Mise en place en 98 d’un projet franco-belge ovin à partir d’un croisement Texel belge x Romanov (élevage INRA de Langlade-31)

• Détection de QTL(2002): zone 10 cM du chromosome 2, 4 marqueurs, pas de mutation dans la zone codante du gène,

Le gène d’hypermuscularité

3

• Effet du QTL=20 % de l’effet race Texel belge

• Identification d’une mutation (2006) dans la zone non codante qui réduitl’efficacité de l’ARNm de la myostatinedes 2/3 par blocage

Domaine INRA deLanglade

Etude sur F2

4Source : Laville E. et al,. (2004). Effects of a quantitative trait locus for muscle hypertrophy

from Belgian Texel sheep on carcass conformation and muscularity.

Journal of Animal Science, 82:3128-3137.

Etude sur F2Romanov x Tex_Belge

Ce gène : seulement Ce gène : seulement Ce gène : seulement Ce gène : seulement 20% de la supériorité 20% de la supériorité 20% de la supériorité 20% de la supériorité

musculaire du musculaire du musculaire du musculaire du Texel BelgeTexel BelgeTexel BelgeTexel Belge

Photo d’un Texel Belge culard

Principe de l’introgressionréalisée depuis 2003

Questions à traiter :

L’allèle culard a-t-il une influence sur

2009 : 2009 : 2009 : 2009 : Répartis dans 1 puis 2 élevages

Commandant, l'un des quatre béliers Texel

Belge choisis pour l'introgression

Gaston, bélier F1

5

une influence sur les qualités

maternelles ?

Quelle stratégie adopter pour

l’introgression du gène dans la

population du GID ?

20132013201320137 élevages détenteurs

pour environ220 hétérozygotes80 homozygotes

Source : Grasset D. et al, (2009). Le gène d’hypertrophie musculaire du « Texel Belge » : identification, impact, introgression. Rencontres Recherches

Ruminants, 16:415-418.

Gaston, bélier F1

Hercule, bélier G2

Industriel, bélier G3

Jubile, bélier G4

Béliers homozygotes 15/16ème

Hypermuscularité Texel & aptitudes maternelles

• Identification du gène en 2006 • Introgression en cours en Lacaune GID

(noyau homozygote en constitution)• Notre objectif ici : vérifier qu’il n’y ait pas d’effet

indésirable du gène d’hypertrophie musculaire indésirable du gène d’hypertrophie musculaire Texel Belge sur d’autres fonctions, reproductives notamment (caractères d’élevage)

• F1-F2 Romanov-Texel et Romane-Texel• procréation (2007-2011):

100 F2 mh/mh et 100 ++• Élevage jusqu’en 2015

Brebis F2 texel belge

+,+ mh,+ mh,mh

♀ 2007 10 23 8

♀ 2008 15 31 14

♀ 2009 17 0 13♀ 2009 17 0 13

♀ 2010 36 5 34

♀ 2011 24 0 58

Σ♀ 102 54 127

Animaux issus de 7 élevages-Brebis Lacaune viande (010)-Brebis Lacaune culard (210)

CampagnesCampagnes 2009 2009 =====> 2013=====> 2013

Données de la Sapinière

Croisement de femelles Romanov et Romane à des béliers Texel culard

Création d’une population de F1 hétérozygotes puis de F2

CampagnesCampagnes 2005 2005 =====> 2013=====> 2013

Mères LV (010) 3573

Mères LC (210) 267

92%

8%

Effectifs comparés 010/210

Mères 010

Mères 210

hétérozygotes puis de F2

TT RR

F1 (TR )

F2 (TT TR RR)

Mères tex-bel romanov 203

Mères tex-bel romane 54

Impact du gène MH:résultats des analyses statistiques

Variable Moyenne R2 Effectifs Effet de l’allèle

Données de Prolificité 232 % 0,22 1194 Non significatif

la PAT30 10,3 kg 0,29 1930 Non significatif

Sapinière Mortalité 16.8 % 0.19 1948 Non significatifSapinière Mortalité 16.8 % 0.19 1948 Non significatif

Données du

Prolificité

159 % (agnelles) 0,24 309 Non significatif

GID 169 % (brebis) 0,09 1612 Non significatif

Lacaune PAT30 11.6 kg 0,33 11381 Significatif

Mortalité 11 % 0.21 25333 Non significatif

Stage David Carpentier ENSAT mars-septembre 2013

10,23 10,37 10,34

2

4

6

8

10

12

14

PAT30 moyen par génotype (en kg)

La Sapinière : Analyse de variance du PAT30

Facteurs Niveaux Pr > F % de variance expliquée

Effet Troupeau 10 <,0001 12,4%

Effet Physio brebis 9 <,0011 3,7%

Effet agneau 4 <,0001 17.6%

Race & F1/F2 4 <,0001 13%

11,53 11,45 11,6

0

2

4

6

8

10

12

14

++ C+ CC

Moyennes Moyennes Moyennes Moyennes corrigées (en kg)corrigées (en kg)corrigées (en kg)corrigées (en kg)

0

++ C+ CC

10

359 1182 389Genotype 3 0,7170 0%

359 1182 389

11,72 11,14

2

4

6

8

10

12

14

PAT30 moyen par génotype (en kg)

GID Lacaune : Analyse de variance du PAT30

Facteurs Niveaux P value % de variance expliquée

Effet troupeau 89 <,0001 4%

Effet Physio brebis 20 <,0001 12.5%


11,95 11,68

0

2

4

6

8

10

12

14

Lacaune 010 Culard 210

Moyennes corrigées (en kg)Moyennes corrigées (en kg)Moyennes corrigées (en kg)Moyennes corrigées (en kg)

0

2


11

10701 680

10701 680

010 / 210 2 0.0206 0.6%

117,2111,4

40

60

80

100

120

140

PAT30 moyen par race (en hg)

GID Lacaune : Analyse de variance du PAT30

R2 : 0.33


Effet troupeau 89 <,0001 4%

Effet Physio brebis 20 <,0001 12.5%


119,5116,8

0

20

40

60

80

100

120

140


Résultat des « lsmeans« (en hg)

0

20


12

10701 680

10701 680


010 / 210 2 0.0206 0.6%

Analyse de variance du Poids Naissance


Effet troupeau 10 <,0001 3,6%


Effet agneau 4 <,0001 14,5%

Race & F1/F2 4 <,0001 20,9%

Génotype 3 0.0576 0,3%

41,13 40,44 41,82

0

10

20

30

40

50

++/++ mh/++ mh/mh

Résultat des "lsmeans" (en hg)

352 1349 332

13


Effet troupeau 10 <,0001 20,3%


Effet agneau 4 <,0001 13,3%

Race & F1/F2 4 <,0001 6,3%

Génotype 3 0.9995 0%

2,471 2,47 2,469

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

++/++ mh/++ mh/mh

Résultat des "lsmeans" (en hg/jour)

352 1349 332

Pas d’effet significatif mis en évidence sur la prolificité, la

mortalité et le PAT30 à la Sapinière…

…un effet significatif de la lignée sur le PAT30 pour

les données du GID Lacaune

MAISMAIS

14

4350Lacaune viande

350

Culard

350Lacaune

Culard

16

4700

homozygotes

4700Lacaune Culardhomozygotes

CCCCCCCC++++++++++++++++ CCCCCCCCC+C+C+C+++++++++ CCCCCCCC CCCCCCCC

17

1 2 3 4

++++++++++++++++ C+C+C+C+ C+C+C+C+CCCCCCCC CCCCCCCCCCCCCCCC

CCCCCCCC

C+C+C+C+

C+C+C+C+

• Modèle de simulation d’évolution des effectifs grâce à la gestion des accouplements, à l’aide du logiciel Excel

• Simulation menée sur 20 cycles de reproduction T (environ 14ans)

Taux renouvellement : 20%

Proportion agnelles gardées/agnelles nées issues de chaque accouplement

18

La proportion d’accouplement 2 par rapport aux accouplements 1 sur les brebis Lacaune viande (p)

• 3 scénarios�La proportion est de 50% (p=0.5)�La proportion est de 70% (p=0.7)�La proportion est de 70% (p=0.7) jusque T+5 puis de 100% à partir de T+6

Proportion agnelles gardées/agnelles nées issues de chaque accouplement

2500

3000

3500

4000

4500

Evolution des populations de reproductrices suivant les génotypes

2500

3000

3500

4000

4500


2500

3000

3500

4000

4500


Effectifs

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Brebis ++

Brebis c+

Brebis cc

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Brebis ++

Brebis c+

Brebis cc

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Brebis ++

Brebis c+

Brebis cc

Cycles de reproduction

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Evolution de la contribution génétique des béliers

LV

LC

Scénario 1 : Contribution culard plus importante dès le débutNécessité de continuer sur les premières années le testage des deux types de béliers

Scénario 2 :Ecart plus importantCycles de0

0,2

0,4

0,6

0,8

1


LV

LC

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1


LV

LC

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,018,020,0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21

Evolution du nombre de béliers à tester

LV

LC

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21

20

Ecart plus importantCependant la contribution des LV ne devient jamais nulle

Scénario 3 :La rupture en T6 permet d’utiliser seulement des LCUtilisation des améliorateurs LV déjà présents de T0 à T6

Cycles derepro

Effectifs

Cycles derepro

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 211 3 5 7 9 11 13 15 17 19

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,018,020,0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21


LV

LC

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,018,020,0

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21


LV

LC

CCCCCCCC++++++++++++++++ CCCCCCCCC+C+C+C+++++++++ CCCCCCCC CCCCCCCC

2 000,00 €

4 000,00 €

6 000,00 €

8 000,00 €

10 000,00 €

12 000,00 €

21

CCCCCCCC

1 2 3 4

++++++++++++++++ C+C+C+C+ C+C+C+C+CCCCCCCC CCCCCCCC

CCCCCCCC

Total : 149 545Total : 149 545Total : 149 545Total : 149 545€€€€ si on garde proportionnellement autant d’agnelles issues de l’accouplement 3 que de l’accouplement 4 (20 agnelles gardées pour 100 brebis)

Total : 115 314Total : 115 314Total : 115 314Total : 115 314€€€€ si on garde proportionnellement moins d’agnelles issues de l’accouplement 3, au profit de celles issues de l’accouplement 4 (entre 22 et 26 agnelles gardées pour 100 brebis)

- €

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Cycles de reproduction

C+C+C+C+

C+C+C+C+

Le stage a permis de donner des premiers éléments :

• de réponse sur l’absence d’effet de l’allèle sur les aptitudes maternelles, excepté pour le PAT30 des données Lacaune

• de discussion avec le GID sur la stratégie à adopter pour l’introgression de l’allèle

23

� l’acquisition de nouvelles données augmentera la puissance des tests

� les scénarios proposés devront être évalués suivant leurs impact en élevage et ainsi qu’en terme de gestion de la variabilité génétique

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