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%
Effet agneau 4 <,0001 25.6%
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
Lacaune 010 Culard 210
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
Facteurs Niveaux P value % de variance expliquée
Effet troupeau 89 <,0001 4%
Effet Physio brebis 20 <,0001 12.5%
Effet agneau 4 <,0001 25.6%
119,5116,8
0
20
40
60
80
100
120
140
Lacaune 010 Culard 210
Résultat des « lsmeans« (en hg)
0
20
Lacaune 010 Culard 210
12
10701 680
10701 680
Effet agneau 4 <,0001 25.6%
010 / 210 2 0.0206 0.6%
Analyse de variance du Poids Naissance
Facteurs Niveaux P value % de variance expliquée
Effet troupeau 10 <,0001 3,6%
Effet Physio brebis 9 <,0001 2,9%
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
Facteurs Niveaux P value % de variance expliquée
Effet troupeau 10 <,0001 20,3%
Effet Physio brebis 9 <,0001 2,6%
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
15
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
Evolution des populations de reproductrices suivant les génotypes
2500
3000
3500
4000
4500
Evolution des populations de reproductrices suivant les génotypes
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
Evolution de la contribution génétique des béliers
LV
LC
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Evolution de la contribution génétique des béliers
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
Evolution du nombre de béliers à tester
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
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+
22
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
24
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