Présentation de l'indexation Single Step en race Holstein, en France.

1. www.primholstein.com
Nouvelle
Méthodologie
d’indexation : Le
Single Step
Formation xxxxx
jj mmmmmm aaaa

2. 2 Single Step : Qu’est-ce c’est?
Définition
La future méthodologie d’indexation pour le calcul des index des
bovins laitiers et allaitants

3. 3 Single Step : Qu’est-ce c’est?
Définition
La future méthodologie d’indexation pour le calcul des index des
bovins laitiers et allaitants
Schéma explicatif : Ancienne méthodologie
Avec l’arrivée de la génomique, il y a eu la création d’une nouvelle méthodologie
venant compléter le modèle d’indexation existant à lépoque, d’où 2 étapes

4. 4 Single Step : Qu’est-ce c’est?
Définition
La future méthodologie d’indexation pour le calcul des index des
bovins laitiers et allaitants
Schéma explicatif : A partir du 06 avril 2022
Une seule méthodologie
prenant en compte
l’ensemble des données en
entrée du modèle et
donnant des index SStep en
sortie du modèle.
Donc pas d’index
Polygénique ou
Génomique, mais des
Index SStep avec ou sans
la prise en compte de
données de génotypage

5. 5 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qui sont les bénéficiaires de cette nouvelle méthodologie ?
L’ensemble des races laitières et allaitantes, indépendamment de
la présence d’un système de sélection génomique

6. 6 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qui sont les bénéficiaires de cette nouvelle méthodologie ?
L’ensemble des races laitières et allaitantes, indépendamment de
la présence d’un système de sélection génomique
Pourquoi faire ce changement ?
• Nécessité de corriger un biais de présélection existant et
s’accroissant année après année du fait d’une présélection des
jeunes animaux
• Garantir une meilleure cohérence entre les individus typés ou
non, surtout au sein d’une même famille.
• Harmonisation Internationale, car cette méthodologie va devenir
la référence d’ici les prochaines années.

7. 7 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qu’est ce que le biais de présélection génomique ?
Rappel
La méthodologie actuel s’effectue en 2 étapes développées à deux
époques différentes

8. 8 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qu’est ce que le biais de présélection génomique ?
On suppose que tous les descendants reçoivent la moitié du potentiel génétique
de leur père, et c’est seulement avec l’arrivée des performances des filles et fils de
cette descendance que le tri se fera pour retenir les meilleurs
Rappel
La méthodologie actuel s’effectue en 2 étapes développées à deux
époques différentes
Impact de la présélection génomique
Méthodologie BLUP
Index Polygénique sans
connaissance du génome de la
descendance

9. 9 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qu’est ce que le biais de présélection génomique ?
La sélection génomique engendre la « suppression des moins bons descendants »
pour un animal sélectionné
Rappel
La méthodologie actuel s’effectue en 2 étapes développées à deux
époques différentes
Impact de la présélection génomique
Méthodologie MA-BLUP
Index Génomique avec
connaissance du génome de la
descendance

10. 10 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qu’est ce que le biais de présélection génomique ?
Rappel
La méthodologie actuel s’effectue en 2 étapes développées à deux
époques différentes
Impact de la présélection génomique
Un modèle biaisé par une présélection génomique des jeunes animaux qui est
ignorée par l’évaluation polygénique

11. 11 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qu’est ce que le biais de présélection génomique ?
Rappel
La méthodologie actuel s’effectue en 2 étapes développées à deux
époques différentes
Effet de la présélection génomique
• Une évaluation polygénique qui considère que parmi l’ensemble des
descendants d’un individus sélectionnés, la moitié du potentiel génétique
du père est transmis et pas seulement la meilleure moitié.
 Le niveau supérieur des animaux sélectionnés est attribué à des
effets de l’environnement et non à une supériorité génétique
 Sous-estimation du progrès génétique
• Augmentation du biais génération après génération

12. 12 Single Step : Pour qui et Pourquoi ?
Qu’est ce que le biais de présélection génomique ?
Rappel
La méthodologie actuelle s’effectue en 2 étapes développées à deux
époques différentes
Effet de la présélection génomique
• Une évaluation polygénique qui considère que parmi l’ensemble des
descendants d’un individus sélectionnés, la moitié du potentiel génétique
du père est transmis et pas seulement la meilleure moitié.
 Le niveau supérieur des animaux sélectionnés est attribué à des
effets de l’environnement et non à une supériorité génétique
 Sous-estimation du progrès génétique
• Augmentation du biais génération après génération
NB : Pour les populations Internationales, le biais sera toujours présent pour les pays gardant toujours une
évaluation polygénique passant via Interbull (MACE)

13. 13 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique

14. 14 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique

15. 15 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
Cet élargissement de la population de référence est responsable de la légère
augmentation de CD car la précision des équations de prédiction est renforcée

16. 16 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités

17. 17 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités
FNAI
Condition de naissance
des veaux
VNAI
Mortalité des veaux
Ancien Modèle
Modèle
Père/GPM
Aptitude d’un
taureau à produire
des veaux qui
naissent facilement
Aptitude d’un
taureau à produire
des veaux qui
naissent vivants

18. 18 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités
FNAI
Condition de naissance
des veaux
VNAI
Mortalité des veaux
Ancien Modèle
Modèle
Père/GPM
Single Step
Modèle Animal
Aptitude d’un
taureau à produire
des veaux qui
naissent facilement
Aptitude d’un
taureau à produire
des veaux qui
naissent vivants
Aptitude d’un
veau à naître
facilement
Aptitude d’un
veau à naître
vivant

19. 19 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités
Résumé :
Avec l’ancienne méthodologie, la performance n’était pas attribuée à l’individu,
mais à ses ascendants, contrairement à la méthodologie SStep ou la performance
de l’animal est prise en compte

20. 20 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités
Ancien Modèle
Modèle
Père/GPM

21. 21 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités
Ancien Modèle
Modèle
Père/GPM
Single Step
Modèle Animal

22. 22 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de Facilités &
Vitalités
Résumé :
Avec la méthodologie SStep on prend directement en compte l’effet maternel via
les aptitudes de la mère. On ajout l’effet direct de la mère pour tenir compte de sa
capacité à engendrer des gros veaux ou non

23. 23 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de
Naissances/Vêlage
• Calcul des index de détails seulement en uni-caractère
(Impactant pour les index fonctionnels)
• Adaptation des formules d’Isu pour tenir compte de la variabilité
des index de détails qui a augmentée
• Intégration d’un facteur d’érosion des effets des marqueurs SNP

24. 24 Single Step : Le facteur d’érosion
Qu’est-ce le facteur d’érosion ?
Il s’agit d’une adaptation du modèle qui permet de prendre en compte
l’éloignement de l’individu par rapport à la population de référence
retenue pour établir les équations de prédiction des effets des marqueurs

25. 25 Single Step : Le facteur d’érosion
Qu’est-ce le facteur d’érosion ?
Il s’agit d’une adaptation du modèle qui permet de prendre en compte
l’éloignement de l’individu par rapport à la population de référence
retenue pour établir les équations de prédiction des effets des marqueurs
Rappel du principe des évaluations se basant sur le génome
• Estimation des effets de marqueurs selon la performance associée au
gène présent sur le génome d’une une population de référence génotypée
et disposant de performance
• Application des effets des marqueurs pour l’ensemble des individus
disposant d’un génotypage

26. 26 Single Step : Le facteur d’érosion
Qu’est-ce le facteur d’érosion ?
Il s’agit d’une adaptation du modèle qui permet de prendre en compte
l’éloignement de l’individu par rapport à la population de référence
retenue pour établir les équations de prédiction des effets des marqueurs
Rappel du principe des évaluations se basant sur le génome
• Estimation des effets de marqueurs selon la performance associée au
gène présent sur le génome d’une une population de référence génotypée
et disposant de performance
• Application des effets des marqueurs pour l’ensemble des individus
disposant d’un génotypage
Transmission de la relation marqueur-gène se perd dans le temps
avec l’éloignement de l’individu indexé par rapport à la population
de référence
 D’un modèle permettant de prendre en compte l’éloignement

27. 27 Single Step : Le facteur d’érosion
Comment fonctionne le facteur d’érosion ?
Application au niveau des équations de prédiction et à l’animal
 Deux individus avec exactement le même typage peuvent avoir un
résultat différent selon l’éloignement par rapport à la population de
référence

28. 28 Single Step : Le facteur d’érosion
Comment fonctionne le facteur d’érosion ?
Application au niveau des équations de prédiction et à l’animal
 Deux individus avec exactement le même typage peuvent avoir un
résultat différent selon l’éloignement par rapport à la population de
référence
Plus un animal est loin
de la population de
référence et plus l’effet
du marqueur se
rapproche de la
moyenne de ses
parents
 Au sein d’une fratrie l’ordre est conservé, mais les extrêmes sont
plus impactés puisqu’il y a resserrement autour de la moyenne

29. 29 Single Step : A quoi s’attendre
Ce qui va changer :
• Une indexation en une seule étape
• Un élargissement de la population de référence génomique
• Passage au modèle Animal pour les caractères de
Naissances/Vêlage
• Calcul des index de détails seulement en uni-caractère
(Impactant pour les index fonctionnels)
• Adaptation des formules d’Isu pour tenir compte de la variabilité
des index de détails qui a augmentée
• Intégration d’un facteur d’érosion des effets des marqueurs SNP
Ce qui ne change pas :
• Même données en entrée du modèle
• Même expression des index en sortie du modèle

30. 30 Travaux de validation du modèle
Etude de comparaison d’indexation n et n-4
Objectif
On cherche ici à comparer les index d’individus quand ils ne disposaient
pas de performances par rapport au moment où ils en ont
 Permet de tester la robustesse de prédiction du modèle
Vérification que la
pente soit le plus
proche de 1,0
NB : Modèle acceptable
si la pente est comprise
entre 0,97 et 1,03

31. 31 Travaux de validation du modèle
Etude de comparaison d’indexation n et n-4
Résultats

32. 32 Travaux de validation du modèle
Etude de comparaison d’indexation n et n-4
Résultats

33. 33 Travaux de validation du modèle
Etude de comparaison d’indexation n et n-4
Résultats
Sans la prise en compte du facteur d’érosion, le modèle d’indexation
SStep n’aurait pas été validé pour l’ensemble des caractères
Validation indispensable pour la diffusion internationale
NB : Problème bloquant rencontré par de nombreux pays internationaux

34. 34 Travaux de validation du modèle
Etude de validation du progrès génétique chez les Mâles
Bilan
• Rattrapage progressif du
progrès génétique pour l’index
lait
Résultats en cohérence avec
ce qui était attendu
+154 kg
Légende :
Lait G
Lait SStep
Légende :
FerV G
FerV SStep
+ 0,4 pts
Bilan
• Effet de superposition des
courbes marquées pour ce
caractère
Passage en évaluation
seulement uni-caractères

35. 35 Travaux de validation du modèle
Etude GénoPerf
Objectif
Tester le lien entre l’index Sstep de la femelle et la performance qu’elle
obtient par la suite
 Permet de tester la fiabilité de prédiction du modèle

36. 36 Travaux de validation du modèle
Etude GénoPerf
Rappel
Les index prédisent la part génétique expliquant une partie de la
performance
 Nécessaire de tenir compte de l’héritabilité des caractères dans
l’analyse de la performance

37. 37 Travaux de validation du modèle
Etude GénoPerf
Résultats
Bilan
Une classe de
variation d’index
correspondant à la
variation de
performance des
primipares
NB : Même constat pour
l’ensemble des caractères de
production, surtout pour les
taux

38. 38 Travaux de validation du modèle
Etude GénoPerf
Résultats
Bilan
Observation d’une
limite biologique à
partir de 1.5 pts, mais
en moyenne, plus
l’index est élevé, plus
le niveau cellulaire
des primipares est
faible

39. 39 Travaux de validation du modèle
Etude GénoPerf
Résultats
Bilan
Un lien entre l’index et
la performance plus
compliqué (h² = 0,02)
Un écart de 13% de
taux de non-retour à 90
jours entre une
primipare à -1,0 pts et
celle à +1,0 pts

40. 40 Travaux de validation du modèle
Etude GénoPerf
Résultats
Bilan
Une évolution
régulière et constante
des classes de
description par rapport
aux classes d’index

41. 41 Single Step : Conclusion
Permet de corriger un biais de présélection génomique en prenant
l’intégralité des ingrédients en une seule fois, mais sans apporter
de gain de précision pour la valeur de l’estimation
Méthodologie SStep
Méthodologie Actuelle
Avec la méthodologie SStep,
on se rapproche du cœur de
la cible (Valeur Génétique vrai)

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