Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
Analyse et modélisation
de la longévité fonctionnelle
des ovins allaitants
Estelle Talouarn
Stage de fin d’études
Soutenu le 19/09/2017
Maîtres de stage
Valérie LOYWYCK (Institut de l’Elevage)
FlavieTORTEREAU (INRA)
INTRODUCTION
La sélection en ovins allaitants
Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
 Résistance aux maladies
 Fertilité prolongée
 Longévité des brebis
 Dilution des coûts d’élevage
 Adaptation aux conditions d’élevage
 Actuellement dans les programmes de sélection des ovins allaitants :
 Prolificité
 Qualités maternelles
 Qualités bouchères
Productivité numérique
Croissance
 Besoin/Demande des éleveurs pour des animaux plus rustiques
Contexte :
 Réduction des intrants
 Augmentation des contraintes agro-environnementales
INTRODUCTION
Définition et mesure
Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
 Qu’est-ce que la longévité fonctionnelle?
Elle représente le temps de présence d’une femelle active dans le cheptel
→ capacité d’une femelle à repousser sa réforme involontaire
 Durée de vie productive (DURVIP)
Période de production
Temps entre la 1ère mise-bas et la mort de la femelle
Calcul :
Date de dernière mise-bas enregistrée – date de première mise-bas
Plan de l’étude de la longévité fonctionnelle
• Etude la durée de vie productive
• Filtrage des données disponibles
• Description de la durée de vie productive
• Peut-on sélectionner sur ce caractère?
• Mesure précoce de la longévité fonctionnelle
• Critères de mesure précoce
• Choix de la mesure
• Héritabilité
• Mise en place d’une sélection en ovins allaitants?
6
Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
Filtrage des données de la base d’indexation
Etablissement du fichier des carrières complètes
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 Utilisation des données de la base de données nationale
 Brebis:
 nées entre 1990 et 2004
 au moins une mise-bas (carrière productive) et la dernière mise-bas avant 2014
 un seul troupeau de mise-bas
 Cheptels:
 non-expérimentaux
 au moins 4 années consécutives au contrôle de performances
 en moyenne 50 brebis contrôlées/an + effectifs stables
 Elimination des aberrations et données extrêmes (moyenne + 3 σP de la race)
Brebis enregistrées
dans la base nationale
Brebis conservées Pourcentage de données écartées
97 982 62 410 36,3%
Données
fiabilisées
et
non-censurées
Première description de la vie productive
Evolution au cours du temps
Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
Evolution entre 1990 et 2004
DURVIP moyenne
(années)
DURVIP
(jours)
Nombre de mises-bas Nombre d’agneaux
3,12 +/- 2,28 - 293 - 0,7 - 1,4
Boxplot de DURVIP en fonction de l’année de naissance de la brebis
→ contre-sélection?
→ changements dans les pratiques d’élevage?
Diminution significative de la durée de vie
productive
Peut-on sélectionner sur ce caractère ?
Variabilité dans la population
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Moyenne Écart-type Minimum Maximum
Coefficient de
Variation
DURVIP (années) 3,12 2,28 0,25 10,99 0,73
Coefficient de variation = écart-type /moyenne
Valeur élevée  variabilité dans la population
Peut-on sélectionner sur ce caractère ?
Identifications des facteurs non génétiques
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• Taille de portée moyenne *
• PAT 30 moyen des agneaux *
• Intervalle moyen entre mises-bas *
• Taille moyenne *
• Evolution de la taille *
• Accélération/induction *
• Cheptelxannée de naissance (aléat.)
• Âge à la 1ère mise-bas *
• Taille de 1ère portée *
• Portée de naissance
• PAT 10 et 30 jours
• Méthode d’allaitement
Stade
agnelle
La 1ère
mise-bas
La carrière
Le
troupeau
Variables calculées par brebis
* Effet Significatif
Peut-on sélectionner sur ce caractère ?
Identifications des facteurs non génétiques
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Variable considérée Variance expliquée (%)
Variables de 1ères mise-bas 4,20
Variables de la carrière 12,01
Accélération/Induction 19,68
Dynamique du troupeau 19,97
Troupeau*année de naissance 21,71
Résidus 22,43
Conditions d’élevage et conduite du troupeau:
+ de 60% de la variabilité expliquée
Peut-on sélectionner sur ce caractère ?
Héritabilité: estimation de la part de la génétique
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DURVIP = X1 α + X2 β + W γ + Z u + Ԑ
X1 X2 W Z = matrices d’incidence
α = effets fixes (âge à la 1ère mise-bas, taille de 1ère portée)
β = covariables (portée moyenne, intervalle moyen entre mises-bas)
γ = cheptel*année de naissance (aléatoire)
u = effets génétiques additifs
Ԑ = résidus
Héritabilité estimée
pour DURVIP
Longévité fonctionnelle (OA)
dans la littérature
Projet RUSTIC / autres filières
h² = 0,0456 +/- 0,0066 0,00 à 0,15
Ovins laitiers : h²=0,01 à 0,034
Caprins laitiers : h²= 0,102
Facteurs non génétiques
identifiés
Plan de l’étude de la longévité fonctionnelle
• Etude la durée de vie productive
• Filtrage des données disponibles
• Description de la durée de vie productive
• Peut-on sélectionner sur ce caractère?
• Mesure précoce de la longévité fonctionnelle
• Critères de mesure précoce
• Choix de la mesure
• Héritabilité
• Mise en place d’une sélection en ovins allaitants?
6
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Prédire la longévité des brebis
Définition des variables pour une mesure anticipée
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 Variables de prédiction utilisées dans d’autres filières
• En caprins et ovins laitiers:
Nombre de jours en lactation à âge fixé
• En bovins allaitants:
Nombre de vêlages 8 ans après le 1er vêlage
 Variables envisagées pour les ovins allaitants
Nombre de mises bas à âge fixé
Nombre d’agneaux produits à âge fixé ?
entre 3 et 5 ans
entre 3 et 5 ans
But : donner une
valeur génétique
fiable le + tôt
possible
Prédire la longévité des brebis
Choix du prédicteur
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Moyenne Écart-type Minimum Maximum
Coefficient
de Variation
Nb Mbas - 3ans 1,61 0,77 0 4 0,48
Nb Mbas - 4ans 2,36 0,95 1 6 0,40
Nb Mbas - 5ans 2,95 1,25 1 6 0,42
Corrélations avec DURVIP:
Nb Mbas - 3ans Nb Mbas - 4ans Nb Mbas - 5ans
phénotypique 0,12 0,41 0,67
génétique 0,28 0,45 0,73
CV similaires et meilleures corrélations avec DURVIP
 Prédicteur = nb de mises-bas à 5 ans
Prédire la longévité des brebis
Héritabilités du prédicteur
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DURVIP NB Mbas - 5ans
h² 0,0456 +/- 0,0066 0,0352 +/- 0,0061
 Qualités bouchères ~ 0,30 à 0,40 Qualités maternelles ~ 0,20
A titre de comparaison : héritabilités des autres caractères en ovins allaitants
 Prolificité ~ 0,10
Plan de l’étude de la longévité fonctionnelle
Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
• Etude la durée de vie productive
• Filtrage des données disponibles
• Description de la durée de vie productive
• Peut-on sélectionner sur ce caractère?
• Mesure précoce de la longévité fonctionnelle
• Critères de mesure précoce
• Choix de la mesure
• Héritabilité
• Mise en place d’une sélection en ovins allaitants?
18
En pratique?
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Corrélation desVGE DURVIP et index actuels:
VGE béliers VGE brebis
Index Prolificité (brut) -0,08 -0,09
Index Qualités
maternelles (brut)
0,14 0,11
→ pas de corrélation forte qui puisse
expliquer la dégradation de la
longévité
VGE: valeur génétique estimée
Prédicteur retenu Durée de vie moyenne (années)
Nb mises-bas à 5ans 4,85
Pertinence du prédicteur précoce ?...
Conclusions
Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
• Sur la durée de vie productive d‘une brebis:
• La première mise-bas joue un rôle-clé sur la longueur de la carrière
• Les paramètres de carrières également (portée moyenne, intervalles moyens et PAT 30 moyen des agneaux)
• La majorité de la variabilité est liée au troupeau et à son mode de conduite
• Sur le caractère de longévité fonctionnelle:
• Héritabilité faible (résultat confirmé par une analyse complémentaire avec le Kit de Survie)
• Précocité d’un prédicteur discutable
La longévité fonctionnelle
dans les autres filières de ruminants françaises
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 Bovins laitiers:
 Longévité fonctionnelle dans les index (Lgf) – races: Prim’Holstein, Normande et Montbéliarde
Vosgienne,Abondance,Tarentaise
 5% dans le calcul de l’objectif de sélection en race Prim’Holstein, ainsi que d’autres critères fonctionnels
 Recours au Kit de Survie en routine
 Bovins allaitants:
 Longévité fonctionnelle indexée via une efficacité de carrière (nombre de vêlages à 6,5 ans)
 Modèles linéaires en routine (mesure observée ou prédite)
 Caprins et ovins laitiers: projet RUSTIC
Perspectives
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• Validation des résultats/estimation des paramètres sur d’autres races
• Méthode la plus appropriée pour une évaluation en routine?
• Kit de Survie malgré les contraintes
 Paternités déclarées (modèle père)
 Connexion entre les troupeaux
• Modèles linéaires avec prédiction du nombre de mises-bas à 5 ans? (cf. démarche en bovins allaitants)
• Sélection « indirecte » par la sélection d’autres caractères de rusticité?
 Résistance aux maladies? Comportement? Aplombs?
 Valorisation des causes zootechniques de sortie enregistrées (projet RUSTIC – Action 1)
• Etude économique autour de l’intérêt de la longévité dans les filières ovines allaitantes
françaises
 projet Osiris : estimer les poids économiques des caractères en sélection
Merci de votre attention

La longévité fonctionnelle : analyse génétique en ovin allaitant.

  • 1.
    Séminaire de restitutiondu programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 Analyse et modélisation de la longévité fonctionnelle des ovins allaitants
  • 2.
    Estelle Talouarn Stage defin d’études Soutenu le 19/09/2017 Maîtres de stage Valérie LOYWYCK (Institut de l’Elevage) FlavieTORTEREAU (INRA)
  • 3.
    INTRODUCTION La sélection enovins allaitants Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019  Résistance aux maladies  Fertilité prolongée  Longévité des brebis  Dilution des coûts d’élevage  Adaptation aux conditions d’élevage  Actuellement dans les programmes de sélection des ovins allaitants :  Prolificité  Qualités maternelles  Qualités bouchères Productivité numérique Croissance  Besoin/Demande des éleveurs pour des animaux plus rustiques Contexte :  Réduction des intrants  Augmentation des contraintes agro-environnementales
  • 4.
    INTRODUCTION Définition et mesure Séminairede restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019  Qu’est-ce que la longévité fonctionnelle? Elle représente le temps de présence d’une femelle active dans le cheptel → capacité d’une femelle à repousser sa réforme involontaire  Durée de vie productive (DURVIP) Période de production Temps entre la 1ère mise-bas et la mort de la femelle Calcul : Date de dernière mise-bas enregistrée – date de première mise-bas
  • 5.
    Plan de l’étudede la longévité fonctionnelle • Etude la durée de vie productive • Filtrage des données disponibles • Description de la durée de vie productive • Peut-on sélectionner sur ce caractère? • Mesure précoce de la longévité fonctionnelle • Critères de mesure précoce • Choix de la mesure • Héritabilité • Mise en place d’une sélection en ovins allaitants? 6 Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
  • 6.
    Filtrage des donnéesde la base d’indexation Etablissement du fichier des carrières complètes Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019  Utilisation des données de la base de données nationale  Brebis:  nées entre 1990 et 2004  au moins une mise-bas (carrière productive) et la dernière mise-bas avant 2014  un seul troupeau de mise-bas  Cheptels:  non-expérimentaux  au moins 4 années consécutives au contrôle de performances  en moyenne 50 brebis contrôlées/an + effectifs stables  Elimination des aberrations et données extrêmes (moyenne + 3 σP de la race) Brebis enregistrées dans la base nationale Brebis conservées Pourcentage de données écartées 97 982 62 410 36,3% Données fiabilisées et non-censurées
  • 7.
    Première description dela vie productive Evolution au cours du temps Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 Evolution entre 1990 et 2004 DURVIP moyenne (années) DURVIP (jours) Nombre de mises-bas Nombre d’agneaux 3,12 +/- 2,28 - 293 - 0,7 - 1,4 Boxplot de DURVIP en fonction de l’année de naissance de la brebis → contre-sélection? → changements dans les pratiques d’élevage? Diminution significative de la durée de vie productive
  • 8.
    Peut-on sélectionner surce caractère ? Variabilité dans la population Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 Moyenne Écart-type Minimum Maximum Coefficient de Variation DURVIP (années) 3,12 2,28 0,25 10,99 0,73 Coefficient de variation = écart-type /moyenne Valeur élevée  variabilité dans la population
  • 9.
    Peut-on sélectionner surce caractère ? Identifications des facteurs non génétiques Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 • Taille de portée moyenne * • PAT 30 moyen des agneaux * • Intervalle moyen entre mises-bas * • Taille moyenne * • Evolution de la taille * • Accélération/induction * • Cheptelxannée de naissance (aléat.) • Âge à la 1ère mise-bas * • Taille de 1ère portée * • Portée de naissance • PAT 10 et 30 jours • Méthode d’allaitement Stade agnelle La 1ère mise-bas La carrière Le troupeau Variables calculées par brebis * Effet Significatif
  • 10.
    Peut-on sélectionner surce caractère ? Identifications des facteurs non génétiques Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 Variable considérée Variance expliquée (%) Variables de 1ères mise-bas 4,20 Variables de la carrière 12,01 Accélération/Induction 19,68 Dynamique du troupeau 19,97 Troupeau*année de naissance 21,71 Résidus 22,43 Conditions d’élevage et conduite du troupeau: + de 60% de la variabilité expliquée
  • 11.
    Peut-on sélectionner surce caractère ? Héritabilité: estimation de la part de la génétique Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 DURVIP = X1 α + X2 β + W γ + Z u + Ԑ X1 X2 W Z = matrices d’incidence α = effets fixes (âge à la 1ère mise-bas, taille de 1ère portée) β = covariables (portée moyenne, intervalle moyen entre mises-bas) γ = cheptel*année de naissance (aléatoire) u = effets génétiques additifs Ԑ = résidus Héritabilité estimée pour DURVIP Longévité fonctionnelle (OA) dans la littérature Projet RUSTIC / autres filières h² = 0,0456 +/- 0,0066 0,00 à 0,15 Ovins laitiers : h²=0,01 à 0,034 Caprins laitiers : h²= 0,102 Facteurs non génétiques identifiés
  • 12.
    Plan de l’étudede la longévité fonctionnelle • Etude la durée de vie productive • Filtrage des données disponibles • Description de la durée de vie productive • Peut-on sélectionner sur ce caractère? • Mesure précoce de la longévité fonctionnelle • Critères de mesure précoce • Choix de la mesure • Héritabilité • Mise en place d’une sélection en ovins allaitants? 6 Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019
  • 13.
    Prédire la longévitédes brebis Définition des variables pour une mesure anticipée Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019  Variables de prédiction utilisées dans d’autres filières • En caprins et ovins laitiers: Nombre de jours en lactation à âge fixé • En bovins allaitants: Nombre de vêlages 8 ans après le 1er vêlage  Variables envisagées pour les ovins allaitants Nombre de mises bas à âge fixé Nombre d’agneaux produits à âge fixé ? entre 3 et 5 ans entre 3 et 5 ans But : donner une valeur génétique fiable le + tôt possible
  • 14.
    Prédire la longévitédes brebis Choix du prédicteur Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 Moyenne Écart-type Minimum Maximum Coefficient de Variation Nb Mbas - 3ans 1,61 0,77 0 4 0,48 Nb Mbas - 4ans 2,36 0,95 1 6 0,40 Nb Mbas - 5ans 2,95 1,25 1 6 0,42 Corrélations avec DURVIP: Nb Mbas - 3ans Nb Mbas - 4ans Nb Mbas - 5ans phénotypique 0,12 0,41 0,67 génétique 0,28 0,45 0,73 CV similaires et meilleures corrélations avec DURVIP  Prédicteur = nb de mises-bas à 5 ans
  • 15.
    Prédire la longévitédes brebis Héritabilités du prédicteur Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 DURVIP NB Mbas - 5ans h² 0,0456 +/- 0,0066 0,0352 +/- 0,0061  Qualités bouchères ~ 0,30 à 0,40 Qualités maternelles ~ 0,20 A titre de comparaison : héritabilités des autres caractères en ovins allaitants  Prolificité ~ 0,10
  • 16.
    Plan de l’étudede la longévité fonctionnelle Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 • Etude la durée de vie productive • Filtrage des données disponibles • Description de la durée de vie productive • Peut-on sélectionner sur ce caractère? • Mesure précoce de la longévité fonctionnelle • Critères de mesure précoce • Choix de la mesure • Héritabilité • Mise en place d’une sélection en ovins allaitants? 18
  • 17.
    En pratique? Séminaire derestitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 Corrélation desVGE DURVIP et index actuels: VGE béliers VGE brebis Index Prolificité (brut) -0,08 -0,09 Index Qualités maternelles (brut) 0,14 0,11 → pas de corrélation forte qui puisse expliquer la dégradation de la longévité VGE: valeur génétique estimée Prédicteur retenu Durée de vie moyenne (années) Nb mises-bas à 5ans 4,85 Pertinence du prédicteur précoce ?...
  • 18.
    Conclusions Séminaire de restitutiondu programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 • Sur la durée de vie productive d‘une brebis: • La première mise-bas joue un rôle-clé sur la longueur de la carrière • Les paramètres de carrières également (portée moyenne, intervalles moyens et PAT 30 moyen des agneaux) • La majorité de la variabilité est liée au troupeau et à son mode de conduite • Sur le caractère de longévité fonctionnelle: • Héritabilité faible (résultat confirmé par une analyse complémentaire avec le Kit de Survie) • Précocité d’un prédicteur discutable
  • 19.
    La longévité fonctionnelle dansles autres filières de ruminants françaises Séminaire de restitution du programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019  Bovins laitiers:  Longévité fonctionnelle dans les index (Lgf) – races: Prim’Holstein, Normande et Montbéliarde Vosgienne,Abondance,Tarentaise  5% dans le calcul de l’objectif de sélection en race Prim’Holstein, ainsi que d’autres critères fonctionnels  Recours au Kit de Survie en routine  Bovins allaitants:  Longévité fonctionnelle indexée via une efficacité de carrière (nombre de vêlages à 6,5 ans)  Modèles linéaires en routine (mesure observée ou prédite)  Caprins et ovins laitiers: projet RUSTIC
  • 20.
    Perspectives Séminaire de restitutiondu programme CASDAR RUSTIC – Toulouse, les 3 et 4 octobre 2019 • Validation des résultats/estimation des paramètres sur d’autres races • Méthode la plus appropriée pour une évaluation en routine? • Kit de Survie malgré les contraintes  Paternités déclarées (modèle père)  Connexion entre les troupeaux • Modèles linéaires avec prédiction du nombre de mises-bas à 5 ans? (cf. démarche en bovins allaitants) • Sélection « indirecte » par la sélection d’autres caractères de rusticité?  Résistance aux maladies? Comportement? Aplombs?  Valorisation des causes zootechniques de sortie enregistrées (projet RUSTIC – Action 1) • Etude économique autour de l’intérêt de la longévité dans les filières ovines allaitantes françaises  projet Osiris : estimer les poids économiques des caractères en sélection
  • 21.
    Merci de votreattention