fiche de projet

Diversité génétique et reproduction des Holstein

Projet intitulé:

Améliorer l'histoire des gènes de santé et de fertilité chez la vache

Claude Robert

Faits saillants

La productivité des vaches laitières est influencée par la régie et le potentiel génétique des animaux.
Par l’amélioration génétique (traditionnelle et génomique), on vise à améliorer les caractères en sélectionnant les versions des gènes les plus performants. L’approche traditionnelle est d’accoupler les animaux démontrant les meilleures performances sans prendre en compte la séquence d’ADN tandis que la génomique vise à sélection- ner les séquences d’ADN qui sont associées aux animaux démontrant les meilleures performances.
Le modèle général implique qu’avoir deux copies de la meilleure version représente la meilleure combinaison génétique. Pourtant, il est connu que certains caractères réagissent mieux au croisement entre les races dont notamment les caractères associés à la santé et à la fertilité. Ceci implique que pour certains caractères, la meilleure combi- naison est d’avoir deux versions différentes.
La production laitière au Québec et au Canada n’est pas basée sur le croisement entre les races pour favoriser l’hétérogénéité génétique. De plus, il serait même contre- indiqué de viser une diversification globale du génome (l’ensemble de l’ADN qui est dans chaque cellule) parce que ça irait à l’encontre des gains génétiques réalisés au cours des 40 dernières années.
Le projet visait à développer un outil d’analyse génomique qui utilise la variabilité géné- tique présente dans la race Holstein pour diversifier certaines régions précises du génome qui sont connues pour être impliquées dans les caractères de santé et de fertilité.

Objectifs

L’hypothèse du projet est que la diversification de certaines régions du génome permettra d’améliorer les caractères de santé et de fertilité.

Les objectifs sont de développer un outil d’analyse génomique qui permettra de générer un score de diversité génétique qui pourra s’appliquer pour évaluer le patrimoine génétique d’un animal ou pour estimer le potentiel de diversification lors d’un accouplement. Pour ce faire, il faut :

Recenser les régions connues pour influencer la santé et la fertilité des vaches;
Choisir les cibles;
Développer l’outil d’analyse du génome;
Programmer l’interface pour que ce soit facile à utiliser;
Tester l’outil avec des données génomiques.

Résultats et bénéfices potentiels

Le Canada dispose d’une excellente réputation quant à la qualité génétique des taureaux laitiers. Le fer de lance de cette efficacité dans l’amélioration génétique découle du grand nombre et de la précision des données de performances recueillies à la ferme. Depuis 2009, la sélection génomique complémente l’approche génétique traditionnelle. Le modèle actuel pousse vers la concentration des bonnes versions des gènes ce qui fait diminuer la diversité génétique. À ceci s’ajoute une certaine diminution du nombre de taureaux contribuant grandement à la race et donc à une accentuation de la valeur de consanguinité. Notre compréhension du génome est encore très partielle. Il est connu que les caractères de santé et de fertilité sont plus difficiles à améliorer. C’est possiblement parce que ces caractères sont hautement influencés par l’environnement et aussi qu’ils impliquent un grand nombre de gènes ayant individuellement peu d’influence. Les concepts de génétique indiquent également que les caractères de santé et de fertilité répondent bien au croisement laissant sous-entendre qu’ils bénéficient de la diversité génétique.

L’ensemble de la sélection génétique laitière s’est tournée vers la génomique et présentement, il est difficile de tirer son épingle du jeu parce que tous courent pour la même combinaison génétique. Nous croyons que nous pouvons faire une différence pour améliorer les caractères de santé et de fertilité en cherchant à diversifier les régions du génome qui sont connues pour être impliquées dans ces caractères.

En utilisant la diversité génétique existante dans la race, nous éviterons l’option non favorable de croiser les animaux entre races. Ceci donnera une plus-value à la génétique canadienne. Nous croyons qu’à valeur génomique égale, l’animal qui aura une valeur plus élevée pour notre score de diversité génétique, devrait devenir plus intéressant pour la production. Dans un premier projet visant à faire une preuve de concept, l’équipe a génotypé 200 taureaux à partir d’échantillons de semence, puis identifié plus de 900 zones d’intérêt dans leur génome. Elle a ensuite testé un lot additionnel de 1000 vaches laitières afin de valider les régions du génome liées à la santé et à la fertilité. Les travaux ont démontré qu’il est possible d’accroître la diversité des régions cibles en visant l’amélioration des caractères de santé et de fertilité sans négliger les autres caractères tels que la production laitière. Une suite au projet est présentement en cours afin de tester le processus avec un plus grand nombre d’animaux génotypés. À terme, les producteurs pourront bénéficer d’un outil pour sélectionner les taureaux de manière à améliorer les caractères de santé et de fertilité par une plus grande diversité génétique.

Aspects novateurs

Approche non-traditionnelle en génétique qui consiste à utiliser la variabilité génétique présente dans la race Holstein pour diversifier certaines régions du génome impliquées dans les caractères de santé et de fertilité.
Outil personnalisé pour la sélection des taureaux afin d’optimiser les caractères de santé et de fertilité d’une vache donnée.

Professionnel formé

Le projet initial a formé une étudiante à la maîtrise, Alexandra Carrier, et un professionnel de recherche Alexandre Bastien.
La suite du projet implique un nouveau professionnel de recherche, Julien Prunier.

Pour en savoir plus

Le public cible du projet est principalement les acteurs de la sélection génétique et les producteurs laitiers. Les résultats seront présentés au Symposium des bovins laitiers, au Forum Techno Novalait et un article pour la revue Le producteur de lait québécois a été rédigé. Une suite de projet pour une validation sur un plus grand nombre est en préparation.

Revue Le producteur de lait québécois, Décembre 2018, Un outil de sélection personnalisé. Pages 26-27.

Partenaires financiers

Projet 1 :

Entente de partenariat pour l’innovation en production et en transformation laitières (EPI 2015-2019) :

Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies
Consortium de recherche et innovations en bioprocédés industriels au Québec
Novalait

Budget total : 186 706 $

Projet 2 :

MAPAQ programme Innov’Action
Lactanet
Novalait

Budget total : 148 825 $

Article : Un outil de sélection personnalisé

Voir le video