Does probabilistic modelling of linkage disequilibrium evolution improve the accuracy of QTL location in animal pedigree?

peer reviewe

Déséquilibre de liaison et cartographie de QTL en population sélectionnée

Linkage disequilibrium (LD) is due to non random associations between alleles at two loci. It has become a classical tool to fine map loci implied in quantitative trait (Quantitative Trait Loci, QTL) determinism, through identification of the maxima of LD between alleles of a marker locus (or a group of marker loci) and a locus involved in the variability of a quantitative trait. The creation and intensity of LD evolves according to the evolutionary forces affecting the population. Among these forces, random drift and selection are particularly present in livestock populations. This PhD thesis aimed to study the influence of selection on the structure of LD around a QTL, as well as its impact on the precision on the fine mapping of QTL. A software has been developed to simulate the evolution of populations. Starting from a population in linkage equilibrium, LD due to evolutionary forces is created over historical generations. QTL detection is applied to the next generations where the pedigree is known. The main experimental designs applied in livestock populations are implemented in the software. All data used for the further analysis of this work were obtained from this simulation program. We first analyzed LD in the neighbourhood of the QTL by recording the location of the marker in maximum LD with the QTL. LD was estimated with two classical measures: D' andPar définition le déséquilibre de liaison (Linkage Disequilibrium, LD) décrit les associations préférentielles entre allèles de deux locus. Ce concept est devenu un outil indispensable pour la cartographie fine de locus quantitatifs (QTL), par l'identification de déséquilibres d'associations entre allèles à un locus marqueur (ou à un ensemble de locus marqueurs) et à un locus impliqué dans la variation d'un caractère quantitatif. La création et l'intensité du LD sont dépendantes des forces évolutives qui ont construit la population. Parmi ces forces, la dérive génétique et la sélection sont particulièrement actives dans les populations d'animaux de rente. Cette thèse a pour but d'étudier l'influence de la sélection sur la structure du déséquilibre de liaison autour d'un locus quantitatif, ainsi que son impact sur la précision de cartographie fine des QTL. Un logiciel de simulation de populations a été développé dans le cadre de la thèse. A partir d'une population en équilibre de liaison, il permet de générer du LD dans des générations dites historiques, grâce à différentes forces évolutives. La détection de QTL est appliquée aux générations suivantes, de généalogie connue. Pour ces dernières générations, les principaux dispositifs de détection de QTL de génétique animale sont décrits dans le simulateur. Les données exploitées dans cette thèse sont issues de ce logiciel. Le LD a été mesuré par le D' et l

Déséquilibre de liaison et cartographie de QTL en population sélectionnée

PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Comment affiner la localisation d'un QTL ?

National audienceMany methods are offered to finely map loci implicated in the variability of quantitative traits (Quantitative trait loci or QTL). The diversity of these methods can be explained notably by the differences that exist between species, for example by generation intervals, production cost, or the variable costs for phenotyping traits. Here, we offer a review of the methods that exist for the fine mapping of these loci, but first we describe the conditions for the reduction of the localisation interval of these QTL. The key parameter that allows reducing the interval is the number of useful recombinations. This is why the fine mapping methods we describe are separated into two groups : those that require reproduction of individuals or additional generations to increase the number of recombinations and those that use statistical models to infer the recombinations having occurred during previous generations.De nombreuses méthodes ont été proposées pour cartographier finement des locus impliqués dans la variabilité des caractères quantitatifs (Quantitative Trait Loci ou QTL). La diversité de ces méthodes s’explique notamment par les différences qui existent entre les espèces, par exemple du fait des intervalles entre générations, des coûts de production, ou de la variabilité des coûts de phénotypage des caractères. Nous proposons ici une revue des méthodes permettant d’accéder à une cartographie fine de ces locus, décrivant au préalable les conditions d’une réduction de l’intervalle de localisation de ces QTL. Le paramètre clé permettant de réduire cet intervalle est le nombre de recombinaisons utiles. C’est pourquoi nous décrivons, dans les parties suivantes, les méthodes de cartographie fine en distinguant celles qui nécessitent la procréation d’individus ou de générations supplémentaires pour augmenter le nombre de recombinaisons, de celles qui ont recours à des modèles statistiques pour inférer des recombinaisons ayant eu lieu au cours des générations passées