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génétiques canadiens pour permettre aux éleveurs bovins
d'obtenir des vaches rentables et durables.
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Solutions Semex > La sélection génomique à L'Alliance Semex



L’Alliance Semex fait de la recherche en génomique depuis de nombreuses années, tel qu’on peut le constater dans le tableau ci-dessous.:

Tableau 1: Recherche en génomique soutenue par Semex et Boviteq


Depuis 2003, nous concentrons nos efforts dans le domaine de la recherche en sélection génomique, en collaboration avec l’Université de Guelph, l’Université d’Alberta et l’USDA. Ainsi, nous nous trouvons dans une excellente position pour valider, utiliser et profiter de cette nouvelle technologie.

Nous sommes actuellement à un point où nous avons suffisamment de résultats pour pouvoir justifier notre mise en application rapide. Semex a déjà commencé à génotyper beaucoup de taureaux en attente, des jeunes taureaux et des vaches. Plus de 3000 animaux ont été génotypés sur la seule année 2008.

L'objectif principal de Semex dans l’utilisation de la génomique est d’accroître le nombre et la diversité de taureaux d’élite disponibles pour nos clients, ainsi que de leur permettre de faire plus de progrès dans la génétique de leurs troupeaux. Nous pouvons nous y prendre de trois façons :

a) En présélectionnant des jeunes taureaux selon leur profil d’ADN, avant qu’ils ne soient testés par le biais de leur progéniture, cela augmente leurs chances d’être remis en service en tant que taureaux d’élite. En plus, cela nous permet de pouvoir sélectionner un plus grand nombre de jeunes taureaux comme candidats de façon à avoir un plus grand éventail de taureaux disponibles à l'avenir, à partir de plus de familles et avec plus de combinaisons de caractères.

b) Nous pouvons utiliser très tôt certains des taureaux avec le meilleur profil d’ADN en tant que pères de taureaux. Cela implique certains risques, qui sont cependant gérables, et permet toutefois une réduction de l'intervalle des générations entre père et fils. Les études effectuées à l'Université de Guelph montrent que le taux de progrès génétique peut ainsi augmenter de 40 à 80 %. L'effet est particulièrement important pour les caractères à héritabilité faible tels que la longévité et la fertilité des filles.

c) Nous avons l’intention d’offrir des taureaux Équipe Semex non éprouvés avec le meilleur profil d’ADN dans des marchés où la plus grande variabilité associée aux évaluations génomiques est un problème moins important. D’autres marchés profiteront quand même de la sélection génomique en raison des points a) et b) ci-dessus, tout en continuant d’utiliser les taureaux Semex favorablement éprouvés et fiables que Semex a toujours su commercialiser.

Chez Semex, nous avons un autre but hormis la sélection génomique et le fait de vous faire profiter de ses avantages. Nous voulons vous tenir au courant afin que vous puissiez prendre les meilleures décisions possibles au sujet de votre troupeau. À cet effet, nous avons élaboré un dossier de renseignements et de références pour répondre aux questions que vous pourriez avoir au sujet de la sélection génomique et de son application chez Semex. Nous espérons que vous trouverez cet outil intéressant et utile.

L’élevage des meilleurs bovins laitiers est à la fois un art et une science. Chez Semex, nous faisons les deux afin d'augmenter la rentabilité de votre exploitation.

Car dans la forme, il est texte, quoi que l'on y fasse. C'est son sens qui est ici inutile, il ne sert pas a être lu mais a faire semblant d'être intéressant. Cela devrait être du texte futile, du texte démonstratif, pas du faux texte car il reste texte !Ceci est du faux texte, il n'a absolument aucun intérêt si ce n'est celui d'être du texte et du vous montrer cela que cela donnera… il est association de caractères dénues de sens, dénues d'accent, qui n'ont d'autre fonction que celle de montrer, de donner l'impression de, de laissez votre imagination voir la finalité de la création.


LES PRINCIPES

Le mérite génétique d’un animal dépend de ses gènes et de la façon dont ils sont exprimés. Tous les gènes sont composés de molécules d’ADN. L’ensemble complet d’ADN pour chaque animal (appelé génome) est contenu dans les chromosomes de chacune de ses cellules, et on peut l’obtenir à partir de tout tissu de l'animal. Pas étonnant que nous soyons intéressés par l'utilisation de l'ADN pour améliorer la sélection !
Un changement unique ou une mutation d’un seul gène peut avoir un effet sur certains caractères. Cela est le cas par exemple pour le CVM, le BLAD ou la couleur rouge chez la Holstein. En outre, la plupart des caractères que nous voulons sélectionner, tels que ceux qui sont liés à la production, la conformation, la longévité, la reproduction et la santé, sont influencés par de petites variations dans un très grand nombre de gènes. Il n’est pas possible de faire une sélection efficace pour ces caractères en testant l'ADN d'un animal sur un ou deux gènes, comme le font actuellement certaines entreprises de génomique. Il faut en fait sélectionner tous les gènes ayant un effet sur le caractère en même temps. C’est ce que fait la sélection génomique. La sélection génomique utilise beaucoup de marqueurs génétiques différents, comme les molécules à des points spécifiques sur les chromosomes où l'on sait qu'une variation naturelle se produit, pour marquer chaque petite région du génome de l’animal et ainsi prendre en compte toute la variation génétique dans ces régions. Il devient alors possible de prévoir le mérite génétique d’un animal pour les caractères complexes que nous sélectionnons en nous basant sur le profil d’ADN, tel que la liste des marqueurs d’ADN de l'animal.

Figure 1 – Image de l’ADN


Nous avons tout d’abord besoin d’avoir beaucoup d’animaux pour lesquels il existe déjà une prévision génétique fiable concernant chacun des caractères en question. Chez les bovins laitiers, nous avons en effet cette ressource : des taureaux testés par le biais de leur progéniture. Nous pouvons ensuite examiner la relation entre les marqueurs sur les chromosomes des taureaux éprouvés et les épreuves de ces derniers. À partir de cela, nous pouvons calculer l’effet de chaque marqueur d’ADN pour chaque caractère.

Il est donc possible d’extraire de l’ADN d'un animal non éprouvé, en utilisant du poil, du sang ou tout autre tissu, de le génotyper (déterminer de quels marqueurs d’ADN il est porteur), d’ajouter les effets de tous les marqueurs et de calculer une estimation du mérite génétique de l'animal pour chaque caractère. On peut ajouter de la précision à cette estimation en combinant les renseignements existants sur la performance, comme la moyenne des parents d'un jeune taureau ou d’une génisse, ou bien les données sur la lactation pour une vache adulte.

Comment savons-nous que cela marche ? Nous pouvons prendre un groupe de taureaux éprouvés qui n'a pas été utilisé pour calculer les effets des marqueurs (les taureaux de validation), les génotyper et voir comment leurs évaluations génomiques combinées peuvent prévoir leurs épreuves. Si elles prévoient mieux que les renseignements généalogiques, alors on peut dire que les données génomiques ont apporté de la précision et sont donc utiles.

En bref, la sélection génomique consiste en l’utilisation de profils d’ADN afin d’aider à prévoir le mérite génétique des animaux et de les sélectionner selon cette base. Cela peut être utilisé pour tous les caractères pour lesquels les évaluations génétiques traditionnelles sont déjà calculées.

L'exactitude de la sélection génomique dépend de beaucoup de facteurs, en particulier du nombre et de la qualité des marqueurs d’ADN utilisés pour génotyper l’animal, du nombre de taureaux éprouvés utilisés pour estimer les effets du marqueur, et des méthodes d’estimation. Le choix des taureaux de validation est également primordial pour s’assurer que la précision des évaluations génomiques n’est pas surestimée.

Semex est un partenaire dans le projet de sélection génomique nord-américain, le plus grand de ce type dans le monde. Ce projet utilise également le meilleur éventail de marqueurs et la meilleure méthode de sélection génomique disponible jusqu’à maintenant. C’est donc le meilleur qui soit pour donner des évaluations génomiques précises.


LES RÉSULTATS

Semex participe activement à des projets de recherche génomique variés au Canada et à l'étranger. En particulier, Semex prend part à un vaste projet nord-américain de sélection génomique mené par l’USDA. La sélection génomique fait appel à l'élaboration de plateformes de génotypage contenant beaucoup de marqueurs, ainsi que le génotypage de beaucoup de taureaux afin de faire une estimation de leurs effets. Plus on a de taureaux, mieux c'est. Le projet de l’USDA a mené au développement d'une puce à ADN avec 50.000 marqueurs bien espacés, constituant la meilleure plateforme pour la sélection génomique qui existe à l’heure actuelle. Plus de 5000 taureaux, dont environ 1500 appartenant à Semex, ont été génotypés.

Avec la sélection génomique, l’information du profil d’ADN de chaque animal est combinée avec toute donnée de performance disponible afin de créer une nouvelle évaluation génétique plus précise. La supériorité de cette évaluation est mesurée par l’augmentation de sa fiabilité.

De manière à mesurer l'augmentation de la fiabilité, on fait le génotypage d’un groupe de taureaux de validation, on établit leur profil d'ADN, et les évaluations obtenues de la combinaison du profil d’ADN avec la moyenne des parents de chaque taureau sont comparées avec son épreuve. Si l'évaluation combinée est plus précise sur le plan de la prévision des épreuves que la moyenne des parents seule, alors le profil d'ADN apporte de la fiabilité et on peut dire que la sélection génomique marche. Plus l’augmentation de la fiabilité est grande par rapport à la moyenne des parents, meilleurs sont les résultats.

Les résultats suivants sont basés sur un groupe de 1759 taureaux de validation du projet de l’USDA.

Tableau 2: Fiabilité dans les évaluations génomiques (projet nord américain)

Les évaluations combinées, appelées VÉE ou VÉEG dans le tableau 4 ci-dessous, ont une fiabilité observée plus forte que les moyennes des parents. L’exactitude de la VÉEG peut également se mesurer en termes d'équivalents en filles, c’est-à-dire le nombre de filles qui serait nécessaire aux taureaux pour obtenir une épreuve avec le même niveau de fiabilité que la VÉEG. Tel qu'on peut le voir dans le tableau, cela varie considérablement d’un caractère à un autre. Une donnée génomique correspond à ajouter des données de 18 filles à la moyenne des parents d’un taureau pour le rendement en gras, 9 pour le rendement en protéine, 18 pour l'indice des cellules somatiques, 21 pour la longévité (vie productive), 35 pour la fertilité des filles, et 5 pour le pointage final.

L’augmentation en exactitude pour le score final est modeste mais elle est généralement plus forte pour les caractères individuels de conformation, particulièrement pour ceux concernant la force laitière et le système mammaire. Une raison possible pour l’augmentation modeste observée dans le pointage final est que l’USDA n’avait pas de données complètes sur les caractères de conformation de toutes les mères. Au Canada, l’information est disponible sur toutes les mères et cela pourrait contribuer à améliorer les résultats.

Il est important de noter que les VÉEG ne sont pas aussi précises que les épreuves d’un taureau, surtout si les épreuves de l'animal sont basées sur près de 100 filles, nombre auquel nous aspirons chez Semex. Une VÉEG pour le rendement en protéine est équivalente à une épreuve basée sur 9 filles, et non 100 filles. Le tableau ci-dessous montre combien la VÉEG d’un taureau peut varier par rapport à sa vraie valeur génétique, comparativement à une épreuve ou une moyenne des parents, pour le rendement en protéine.

Tableau 3: Différence attendue entre la valeur réelle et la valeur
estimée du progrès génétique pour la quantité de protéine.


Il est clair qu’une VÉEG pour le rendement en protéine est beaucoup plus proche d’une moyenne des parents que d’une épreuve, en matière d'écart type attendu de la vraie valeur génétique du taureau. Ainsi, malgré tout l’enthousiasme inévitable autour de la sélection génomique et de la VÉE, le fait est que l’on ne peut pas considérer des taureaux avec profils d’ADN et une VÉEG comme « éprouvés » ou « éprouvés ADN ». Puisque le projet nord-américain utilise le meilleur groupe de marqueurs et de méthodes génomiques qui existent dans le monde, ainsi que le plus grand nombre de taureaux, cela est d’autant plus vrai pour les autres pays où les entreprises de sélection qui ont l'intention de commercialiser des taureaux en se basant sur leur VÉEG uniquement. Ce n’est pas la même chose que les épreuves.

Les éléments de fiabilité dans les tableaux ci-dessus sont basés sur la relation entre les évaluations génomiques et les épreuves de 1759 taureaux de validation. Ils montrent l'exactitude observée ou la vraie exactitude de la VÉE, en moyenne. Cependant, il est de coutume de publier un chiffre de fiabilité avec l’évaluation génétique de chaque animal, pour chaque caractère ou groupe de caractères. Ce chiffre reflète la quantité de renseignements disponible sur l'animal et sa famille, utilisée pour calculer l'évaluation. Avec la VÉEG, l’indice de fiabilité peut refléter l’information génomique ainsi que les renseignements sur la performance. L’USDA a développé une méthode pour faire cela, mais actuellement, cette méthode à tendance à surestimer la véritable exactitude des taureaux. Cela est indiqué dans le tableau ci-dessous, où la fiabilité moyenne individuelle des taureaux de validation est comparée à leur fiabilité observée.

Tableau 4:Fiabilité théorique / Fiabilité observée


Le seul caractère qui ne soit pas considérablement surestimé est le rendement en gras. L’USDA et le Réseau laitier canadien (CDN) sont en train d’étudier des méthodes pour réduire la surestimation et pour faire en sorte que les indices de fiabilité VÉEG publiés pour chaque animal soient mieux alignés avec ceux qui sont observés. Entre temps, il faut être prudent lors de l’interprétation des indices de fiabilité VÉEG individuels. Ils peuvent donner l’impression que la VÉEG est plus précise que les épreuves de taureaux. Comme nous l’avons vu préalablement, cela n’est pas le cas actuellement. Ne laissez personne vous convaincre du contraire. Il n’y a actuellement aucune épreuve officielle qui soit basée sur 9 filles pour la protéine et 5 pour la conformation!



L’UTILISATION DE LA SÉLECTION GÉNOMIQUE DANS VOTRE TROUPEAU

L’utilisation de la sélection génomique dans votre troupeau est peut-être plus simple que vous ne le pensez.

La VÉE génomique ressemble tout à fait à la VÉE et on peut l'utiliser de la même manière.

À partir de 2009, la VÉEG deviendra officielle et elle remplacera la VÉE traditionnelle aux É.-U. et au Canada. La seule différence avec la VÉE traditionnelle est que la fiabilité reflètera l’exactitude supplémentaire des données génomiques et un indicateur apparaîtra pour signaler que l’animal en question a été génotypé.

Semex fera régulièrement le génotypage des taureaux. Un plus grand nombre de vaches d'élite seront également génotypées par les meilleurs éleveurs. Les associations de races offriront probablement ce service à leurs membres. Si le testage de l’ADN devient moins coûteux avec l’utilisation de plateformes d’ADN contenant un plus petit nombre de marqueurs sélectionnés, beaucoup de producteurs pourraient utiliser cette méthode pour sélectionner leurs génisses de remplacement.

Le plus grand changement sera le fait que les producteurs pourront faire des progrès génétiques plus rapides, surtout en ce qui concerne les caractères peu héréditaires, tels que la fertilité, la longévité et en fin de comte, les caractères relatifs à la santé, afin que la rentabilité augmente.

Certains troupeaux de plus grande taille pourront utiliser les taureaux Équipe Semex en plus des taureaux testés par leur progéniture. Cela ne constituera pas un grand changement par rapport à l’utilisation de groupes de jeunes taureaux dans une partie importante du troupeau. En fait, la sélection génomique constituera un véritable avantage pour les producteurs utilisant le programme de testage de Semex, puisque les jeunes taureaux dans le programme seront présélectionnés selon leur profil d'ADN, et leurs chances de devenir des taureaux d’élite seront plus fortes.

Les éleveurs qui veulent utiliser les taureaux Semex plus fiables soumis au testage pourront s'attendre à bénéficier d’une plus grande diversité de taureaux d'élite, aussi bien en matière d'origine génétique qu’en matière d’objectifs de sélection.

Il est évident que Semex s’engage à offrir à ses clients tous les avantages que peut apporter la sélection génomique.


L’IMPACT SUR LA SÉLECTION

Il y a cinq domaines principaux dans lesquels la sélection génomique peut avoir un impact considérable.

La présélection des mères de taureaux et des jeunes taureaux
Avant la sélection génomique, les seuls renseignements génétiques disponibles pour sélectionner des jeunes taureaux en vue de leur testage provenaient de leurs parents. Aujourd’hui, grâce à la sélection génomique, Semex peut présélectionner des jeunes taureaux en se basant sur leur profil d’ADN avant qu’ils n’entrent dans les programmes de testage de progéniture. Cette présélection peut-être effectuée sur un grand nombre de jeunes taureaux. Ainsi, les jeunes taureaux soumis aux tests de progéniture auront un mérite génétique plus fort. Cela donnera lieu à une plus grande production de taureaux Semex d’élite et à un taux plus élevé de progrès génétique pour les producteurs qui utilisent ces taureaux.

Afin de faciliter la présélection de jeunes taureaux, les profils génomiques des nombreuses mères de taureaux potentielles seront obtenus en collaboration avec les éleveurs. Les jeunes taureaux seront donc les meilleurs fils issus des meilleurs parents avec une combinaison de données génomiques et de résultats sur la performance.

Semex a déjà commencé à génotyper des jeunes taureaux avant que ces derniers soient soumis au testage. En 2008 seulement, nous avons obtenu les profils d’ADN de plus de 3000 animaux. Au cours des années qui suivront, le génotypage continuera à un taux similaire ou plus élevé.

Intervalle entre les générations
Le testage d’un taureau par sa progéniture prend beaucoup de temps. Un taureau aura en moyenne 5 à 6 ans avant d’être disponible pour une utilisation à grande échelle. Avec la sélection génomique, certains jeunes taureaux avec la meilleure VÉEG peuvent être utilisés en tant que pères de taureaux. Leurs évaluations génétiques sont loin d’être aussi précises que celles des taureaux éprouvés, mais étant donné qu’ils ont 3 ans de moins que les taureaux éprouvés disponibles au même moment, ils ont un mérite génétique moyen plus haut.

L’utilisation de ces meilleurs taureaux VÉEG en tant que pères de taureaux peut réduire considérablement l’intervalle entre les générations et ainsi accélérer l'évolution génétique. Cependant, afin de limiter les risques associés à l’utilisation de pères de taureaux moins précis, Semex en utilisera un nombre suffisamment grand pour s'assurer qu'une quantité suffisante de fils continue d'être produite par les meilleurs taureaux éprouvés. Semex surveillera avec attention le taux de réussite de chaque catégorie de taureaux et ajustera leur nombre en fonction des résultats.

Changement génétique
Des études scientifiques montrent que ces deux approches, la présélection de jeunes taureaux basée sur leur profil d’ADN, et l’utilisation des meilleurs d’entre eux pour produire une partie de la prochaine génération de taureaux pourrait augmenter de 60 à 80 % le taux de progrès génétique dans une population de vaches lorsque prise en compte dans son ensemble. Il reste à voir si en pratique, on peut arriver à une telle augmentation. En revanche, il ne fait aucun doute que la sélection génomique augmentera le taux de changement génétique. Cela signifie qu'il y aura plus d’argent dans les poches des producteurs qui utilisent les taureaux Semex.

On prévoit les plus fortes augmentations au niveau des caractères pour lesquels la sélection traditionnelle est la plus difficile, ex. caractères peu héréditaires, tels que la durée de vie dans le troupeau et la fertilité. Au cours des récentes années, la sélection pour ces caractères était fortement basée sur les renseignements généalogiques, même pour les taureaux avec une épreuve de progéniture. Par conséquent, la sélection était moins précise et elle se concentrait sur un nombre limité de familles. Avec les données génomiques, on a moins besoin de se fier aux renseignements généalogiques et nous avons de meilleures chances de trouver plus de taureaux et de familles supérieurs qui nous permettront de progresser sur le plan de la longévité et de la fertilité des vaches, et à l'avenir, sur le plan des caractères relatifs à la santé.

Consanguinité
La génomique peut nous aider à contrôler la consanguinité de plusieurs manières. Tout d’abord, le génotypage des animaux avec des plateformes de marqueurs vastes offre une nouvelle approche pour étudier et contrôler la consanguinité. Deuxièmement, la sélection génomique réduit la dépendance vis-à-vis des renseignements généalogiques pour la sélection. Nous avons donc plus de chances de sélectionner des animaux provenant de nouvelles lignées ou familles de vaches jusqu’à présent non utilisées. Par conséquent, les études scientifiques montrent que cela entraîne une diminution importante du taux de consanguinité par génération. D’un autre côté, la rotation plus rapide qui découle de l’utilisation de taureaux non éprouvés en tant que pères de taureaux ou de vaches signifie un intervalle plus court entre les générations. Il reste donc nécessaire de continuer de surveiller et de contrôler la consanguinité, même avec l'utilisation de la sélection génomique.

Utilisation de taureaux non éprouvés
L’utilisation de profils d’ADN nous permet de mieux évaluer quels caractères un taureau peut transmettre à ses filles, avant même qu’il n'ait de progéniture. Cela ouvre donc la voie à l’utilisation de taureaux non éprouvés, lesquels peuvent être utilisés lorsqu’ils sont beaucoup plus jeunes. En outre, même avec des dizaines de milliers de marqueurs, les profils d'ADN restent beaucoup moins précis que les épreuves de taureaux. Il faudra donc faire attention lorsqu’on utilisera des taureaux plus jeunes avec de forts profils d’ADN.


« EQUIPES » GENOMAX SEMEX

Semex continuera d’offrir des taureaux avec des épreuves hautement fiables, c’est-à-dire des reproducteurs qui ont près de 100 filles testées dans leur progéniture. En définitif, ces taureaux auront tous été présélectionnés sur la base de leur profil d'ADN avant d’entrer au programme de tests de progéniture. Chez Semex, ce processus est déjà en route. L'information génomique sera incorporée dans les évaluations des taureaux éprouvés et non éprouvés. Pour les taureaux éprouvés, l’utilisation du profil d’ADN n’augmente que légèrement la précision de l’épreuve pour les caractères modérément héritables (production, indice des cellules somatiques, la plupart des caractères de conformation). En revanche, nous constatons une augmentation importante dans l’exactitude des caractères peu héritables (vie dans le troupeau, fertilité des filles), tel qu’il est montré ci-dessous.

Tableau 5 : Fiabilité de l’évaluation génomique (VÉEG) des taureaux éprouvés.



Sur les marchés où la demande est suffisante, Semex offrira également de la semence des Équipes Genomax Semex, soient des taureaux ayant un profil d'ADN mais pas d’épreuves de progéniture. Les taureaux individuels dans ces Équipes auront leurs évaluations basées exclusivement sur leur généalogie et sur l'information génomique. Ces évaluations seront ainsi considérablement moins précises que celles des taureaux dont la progéniture a été testée, tel qu'on le voit dans la section des résultats de ce site Web.
Afin de limiter le risque associé individuellement à chacun des taureaux, les Équipes contiendront un minimum de 5 taureaux. Avec 5 taureaux, la fiabilité de la moyenne du groupe est proche de la fiabilité d’un taureau éprouvé individuellement avec 100 filles, tel qu’on peut le voir dans le tableau ci-dessous.

Tableau 6 : Fiabilité équivalente de «l’Équipe» de taureaux Genomax Semex*.


Le taux de progrès génétique dans les troupeaux qui utilisent des taureaux Genomax de Semex dépend du mérite génétique moyen de l'Équipe. Étant donné que des taureaux dans une Équipe Genomax seront hautement sélectionnés en fonction de leur profil d’ADN et de leur VÉEG, ce mérite moyen sera haut, et les clients pourront ainsi franchir des étapes considérables au niveau de la qualité génétique et de la rentabilité de leur troupeau.
Les Équipes de taureaux Genomax ciblent les grands troupeaux progressif et ils visent la longévité des vaches (Vie dans le troupeau ou Vie productive), la fertilité des filles et des taureaux, ainsi que la bonne production avec une conformation fonctionnelle.
 

Vous trouverez ci-dessous ces taureaux GENOMAX SEMEX :

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