Editorial

The Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) was honoured to welcome scientists from all over the world who attended the International Workshop on major Genes and QTL in Sheep and Goats. Approximately 100 participants from 16 countries were registered, contributing 52 oral or poster presentations

Variabilités de la Taille de Portée des Ovins

Study the variabilities the litter size in sheepCe travail de recherche a été mené dans l’équipe MODGEN du département GenPhySE, 1388 UMR de l’INRA. Il avait pour perspectives de modéliser les variabilités de la taille de portée des ovins pour une meilleure évaluation génétique et de proposer des modèles d’analyse adoptés à ce type de caractère.Les objectifs de l’étude étaient d'identifier, et d'analyser les facteurs environnementaux et génétiques des variabilités des tailles de portée des brebis et de proposer une méthode adaptée pour canaliser les caractères discretsqui prenne en compte conjointement des objectifs sur la moyenne et sur la variabilité du caractère. La thèse s’appuyait sur des données issues de la chaîne nationale de contrôle de performances en relation avec des organismes de sélection ovin qui sont particulièrement intéressés par les résultats de ces recherches (CORAM).Choix des racesNous avons considéré trois races dont les fréquences de la taille de portée sont plus ou moins élevées. La race Romane connue par sa forte prolificité ainsi des effectifs contrôlés importants a permis des analyses précises. Les deux autres races choisies sont la race Suffolk et la race Rouge de l’Ouest qui ont servi à tester les modèles sur des populations comportant de moins en moins de portées multiples. La taille de portée des ovins considérée comme une variable continueAu cours de l’étude, nous avons identifié et hiérarchisé les facteurs de variation environnementaux du niveau de prolificité et de de sa variance pour trois races ovines (Suffolk, Rouge de l’Ouest et Romane). Si les facteurs de variation environnementaux du niveau de prolificitéétaient déjà bien connus, peu de données concernaient les facteurs de variation environnementaux de la variance. Nous avons également estimé les paramètres génétiques du niveau de prolificité et de sa variance, ils sont cohérents entre eux. Les héritabilités estimées sur la moyenne sont faibles, en cohérences entre les trois races et avec des études antérieures. La non homogénéité des corrélations estimées par le modèle à deux étapes peut s’expliquer par la relation structurelle entre la moyenne et la variance sur l’échelle observée qui n'est pas prise en compte dans ce type d'analyse. A l'échelle d'une race, cette relation dépend de l’écart spécifique entre les seuils; elle est différente de la relation moyenne – variance observée pour l’ensemble des races et qui est calculée sur des données brutes. La taille de portée des ovins considérée comme une variable discrète Nous avons montré l’existence d’une variabilité d’origine génétique dans les trois races étudiées et nous avons montré que le modèle à seuils homothétique [HTM] s’ajustait mieux aux données et qu'il permettait de calculer conjointement l’effet génétique sur la moyenne et sur la variance. Nous avons aussi montré les limites de ce modèle et nous avons proposé une solution afin de donner un cadre plus général à son utilisation et l’utiliser dans les évaluations génétiques. Nous avons également identifié un critère de sélection pertinent qui permet de sélectionner les individus de même moyenne ayant des variances différentes.Nous avons proposé le modèle à seuils indépendants [ITM] ou le modèle multi caractères avec contrainte, ce modèle considère que chaque réalisation est un caractère. Nous avons montré la faisabilité de cemodèle sur les trois races. Ceci nous a permis de mettre en évidence les problèmes liés à la convergence du programme utilisé, et nous avons proposé d’implémenter ce modèle en modifiant le programme TM

Genetic parameters for litter size in sheep: natural versus hormone-induced oestrus

The litter size in Suffolk and Texel-sheep was analysed using REML and Bayesian methods. Litters born after hormonal induced oestrus and after natural oestrus were treated as different traits in order to estimate the genetic correlation between the traits. Explanatory variables were the age of the ewe at lambing, period of lambing, a year*flock-effect, a permanent environmental effect associated with the ewe, and the additive genetic effect. The heritability estimates for litter size ranged from 0.06 to 0.13 using REML in bi-variate linear models. Transformation of the estimates to the underlying scale resulted in heritability estimates from 0.12 to 0.17. Posterior means of the heritability of litter size in the Bayesian approach with bi-variate threshold models varied from 0.05 to 0.18. REML estimates of the genetic correlations between the two types of litter size ranged from 0.57 to 0.64 in the Suffolk and from 0.75 to 0.81 in the Texel. The posterior means of the genetic correlation (Bayesian analysis) were 0.40 and 0.44 for the Suffolk and 0.56 and 0.75 for the Texel in the sire and animal model respectively. A bivariate threshold model seems appropriate for the genetic evaluation of prolificacy in the breeds concerned

Prediction of the response to a selection for canalisation of a continuous trait in animal breeding

International audienc

Genetic components of litter size variability in sheep

Classical selection for increasing prolificacy in sheep leads to a concomitant increase in its variability, even though the objective of the breeder is to maximise the frequency of an intermediate litter size rather than the frequency of high litter sizes. For instance, in the Lacaune sheep breed raised in semi-intensive conditions, ewes lambing twins represent the economic optimum. Data for this breed, obtained from the national recording scheme, were analysed. Variance components were estimated in an infinitesimal model involving genes controlling the mean level as well as its environmental variability. Large heritability was found for the mean prolificacy, but a high potential for increasing the percentage of twins at lambing while reducing the environmental variability of prolificacy is also suspected. Quantification of the response to such a canalising selection was achieved

Character process model for semen volume in AI rams: evaluation of correlation structures for long and short-term environmental effects

The objective of this study was to build a character process model taking into account serial correlations for the analysis of repeated measurements of semen volume in AI rams. For each ram, measurements were repeated within and across years. Therefore, we considered a model including three environmental effects: the long-term environmental effect, which is a random year* subject effect, the short-term environmental effect, which is a random within year subject* collection effect, and the classical measurement error. We used a four-step approach to build the model. The first step explored graphically the serial correlations. The second step compared four models with different correlation structures for the short-term environmental effect. We selected fixed effects in the third step. In the fourth step, we compared four correlation structures for the long-term environmental effect. The model, which fitted best the data, used a spatial power correlation structure for the short-term environmental effect and a first order autoregressive process for the long-term environmental effect. The heritability estimate was 0.27 (0.04), the within year repeatability decreased from 0.56 to 0.44 and the repeatability across years decreased from 0.43 to 0.37

Genetic parameters of spontaneous spring ovulatory activity in Mérinos d'Arles sheep

The genetic parameters of spontaneous spring ovulatory activity were investigated in the Mérinos d’Arles breed under the usual pastoral and transhumant management conditions of this breed in southeastern France. Ovulatory activity was determined by assaying the plasma progesterone concentration in two blood samples taken 8-10 days apart. The data set consisted of 1 887 ovulatory activity performance measurements in 1995, 1996 and 1997 on 933 ewes, daughters of 176 rams. The effects of the ’physiological status’ (hoggets, adult ewes with or without lambing in the previous autumn), age and live weight just before the mating period were found to be highly significant. They were included in the linear animal model and the threshold sire model used to estimate genetic parameters. On average, 27.9 % of ewes exhibited ovulatory activity in April. Age and live weight just before the mating period had a marked positive effect on ovulatory activity. A difference of about 8-9 % was observed between extreme classes for these factors. The heritability and repeatability estimated through the linear model were 0.20 (standard error: 0.04) and 0.30 (0.07), respectively. When using the threshold model, the heritability was 0.37. These values led us to conclude that a genetic approach for improving spontaneous spring ovulatory activity should be further developed. Nevertheless, further studies are necessary to determine all the implications of such selection.Les paramètres génétiques de l’activité ovulatoire spontanée au printemps ont été estimés en race Mérinos d’Arles dans le système d’élevage pastoral traditionnel (transhumance estivale) du sud-est de la France. Le dosage de la progestérone plasmatique dans deux prélèvements sanguins effectués à 8-10 j d’intervalle a permis de déterminer l’activité ovulatoire des brebis. 1887 performances d’activité ovulatoire ont été enregistrées en 1995, 1996 et 1997, sur 933 brebis issues de 176 béliers. Le «statut physiologique » (antenaises, brebis adultes avec ou sans mise bas à l’automne précédent), l’âge et le poids au moment de la lutte des brebis ont des effets très significatifs sur l’activité ovulatoire. Ils ont été pris en compte dans le modèle animal linéaire et le modèle père à seuil utilisés pour estimer les paramètres génétiques. En moyenne, 27,9 % des brebis présentaient une activité ovulatoire en avril. L’âge et le poids au moment de la lutte ont un net effet positif sur l’activité ovulatoire. Une différence de 8-9 % a été observée entre les classes extrêmes pour ces facteurs. L’héritabilité et la répétabilité estimées avec le modèle linéaire sont de 0,20 (erreur standard : 0,04) et de 0,30 (0,07), respectivement. L’héritabilité calculée avec le modèle à seuil est de 0,37. En conclusion, compte tenu de ces valeurs, l’approche génétique visant à améliorer l’activité ovulatoire spontanée au printemps mérite d’être poursuivie. Néanmoins, d’autres études sont nécessaires pour connaître toutes les implications que supposent une telle sélection

Genetic and environmental effects on semen traits in Lacaune and Manech tête rousse AI rams (Open Access publication)

Data from 51 107 and 11 839 ejaculates collected on rams of the "Lacaune" and "Manech tête rousse" breeds, respectively, were analysed to determine environmental and genetic factors affecting semen production traits (ejaculate volume, semen concentration, number of spermatozoa and motility) in young (≤1 year) and adult (≥2 years) rams. Fixed effects and variance components were estimated using multiple trait animal models within each breed. For all traits, the main environmental effects identified were year, season, number of ejaculations, daily variation, interval from previous to current collection and age. Heritability estimates were moderate for volume, concentration and number of spermatozoa (0.12 to 0.33) and lower for motility (0.02 to 0.14). Genetic correlations between ages differed from 1 for all traits (0.14 to 0.90), indicating that semen characteristics corresponded to different traits in young and adult rams. Genetic and phenotypic correlations among traits within age category were globally similar for the different breeds and categories of animals