Architecture génétique et sélection des caractères de reproduction femelle

Ce chapitre a fait l’objet d’un article publié dans BMC Genomics (mis en annexe) : D’Ambrosio J, Morvezen R, Brard-Fudulea S, Bestin A, Acin Perez A, Guéméné D, Poncet C., Haffray P., Dupont-Nivet M., Phocas, F. Genetic architecture and genomic selection of female reproduction traits in rainbow trout. BMC Genomics. 2020; 21(1):558. https://doi.org/10.1186/s12864-020-06955-7 L’amélioration génétique chez la truite arc-en-ciel porte essentiellement sur les performances de croissance, de découpe et de qualité de la chair et plus récemment de la résistance à un nombre encore limité de pathologies (Chavanne et al. 2016; Abdelrahman et al. 2017). Petit à petit, des phénotypes plus complexes comme le rendement de découpe, la couleur de la chair, l’efficacité alimentaire ou l’adaptation à une alimentation végétale sont étudiés et parfois intégrés dans les schémas de sélection (Haffray et al. 2013; Callet et al. 2017). La truite arc-en-ciel est une espèce aquacole très féconde avec environ 1500 à 2000 œufs produits par an et par kilo de femelle (Jalabert and Fostier 2010). Les principaux sélectionneurs français produisent plus de 700 millions d’œufs embryonnés vendus en France et à l’international (dans plus de 20 pays d’Europe et du Moyen-Orient). Les caractères de reproduction femelle n’ont jusqu’à maintenant que peu fait l’objet de sélection, si ce n’est historiquement le caractère de précocité sexuelle dans la saison. Toutefois, et comme en aviculture ou en production porcine ou bovine, ces caractères jouent un rôle important dans l’économie d’une entreprise de sélection en raison de la vente des œufs embryonnés destinés à produire de futurs alevins pour les grossisseurs. L’augmentation de la taille des œufs est généralement associée à une meilleure survie à l’éclosion et à un démarrage plus facile des alevins acceptant des aliments de grosse taille. L’augmentation du nombre d’oeufs vendus par tonne de femelles élevées constitue un ratio économique ayant des répercussions importantes sur le coût de production des oeufs embryonnés. De plus, la production de caviar d’œufs de truite est un marché en plein essor (111 T/an) (AGRESTE 2020).

Une sélection sur la masse d’oeufs (caractère composite associant nombre et taille des œufs) rapportée au poids des  femelles pourrait améliorer la productivité de la filière destinée à la production de caviar d’œufs de truite. Depuis les années 1970, plusieurs études ont estimé des héritabilités généralement moyennes pour les caractères de reproduction femelle (date de ponte, poids de la ponte, nombre d’œufs, taille des oeufs) chez la truite arc-en-ciel et chez d’autres espèces de salmonidés (Gall 1975; Gall and Gross 1978; Gjedrem et al. 1986; Gall and Huang 1988; Su et al. 1997, 2002; Gall and Neira 2004), la truite arc-en-ciel constituant l’espèce aquacole la plus étudiée pour ce type de caractères. Des sélections massales ont été mises en place de longue date aux USA sur des caractères de précocité de la date de ponte avec aujourd’hui des lignées à périodes de ponte différentes, dites estivales, automnales, hivernales ou printanières. A ce jour, et à l’échelle internationnaleaucun programme de sélection commerciale intégrant d’autres types de caractères de ponte n’est recensé, sauf en France, pays dans lequel l’amélioration de la productivité des écloseries s’est développée depuis quelques années. La combinaison de différents caractères de production, de découpe, de résistance à des pathologies et de performances de ponte implique l’usage d’une sélection multicaractère pouvant être abordée plus efficacement par la sélection généalogique et bien sûr aujourd’hui éventuellement par grâce à la SG.

Au regard des enjeux économiques potentiels, il est opportun d’étudier l’architecture génétique des caractères de reproduction pour, d’une part évaluer si la sélection génomique pourrait être plus efficace que la sélection généalogique etd’autre part connaître les associations génétiques favorables et/ou défavorables entre ces caractères et les caractères de production déjà sélectionnés afin de mieux piloter la sélection en tenant compte de potentiels antagonismes génétiques. Les objectifs de cette étude pour les caractères de reproduction femelle sont : (i) de confirmer les estimations de paramètres génétiques des caractères de reproduction déjà publiées aux USA il y a une vingtaine d’années mais ici mesurés dans les conditions françaises d’élevage et sur la lignée d’un sélectionneur français (Viviers de Sarrance) avec une histoire de sélection récente sur la croissance ; (ii) identifier d’éventuelles régions du génome (QTL) pouvant avoir un effet sur ces caractères ; (iii) évaluer l’efficacité d’une sélection génomique versus sur pedigree; (iv) évaluer l’impact des facteurs de variation de la précision de la sélection génomique (densité de marqueurs, taille et structure de la population de référence).